Dissertações/Teses

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2020
Dissertações
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  • ANA ELIZABETH BONATO ASATO
  • Fatores controladores da fenologia da queda de serrapilheira e seus impactos na multifuncionalidade do ecossistema numa floresta tropical semidecídua

  • Orientador : ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • LEONARDO HENRIQUE TEIXEIRA PINTO
  • Data: 05/02/2020

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  • A fenologia vegetal é modulada por fatores bióticos, como as interações entre as espécies e os efeitos da biodiversidade, e abióticos, como os fatores relacionados à regulação hídrica e térmica. O efeito desses fatores sobre a fenologia depende geralmente da intensidade dos filtros ambientais. Aqui, testamos a importância de fatores bióticos e abióticos para o funcionamento do ecossistema florestal tropical conhecido como Restinga sob condições adversas. Buscando entender os padrões temporais da floresta, testamos a sazonalidade da fenologia de folhas, galhos e material reprodutivo da floresta, explorando a relação entre essas fenofases e possíveis guias abióticos (Capítulo 1). Todas as fenofases apresentaram sazonalidade, sendo a fenologia de materiais reprodutivos a mais sazonal. A fenologia de folhas foi guiada negativamente pela precipitação e umidade relativa do ar, e positivamente pela insolação. A fenologia de material reprodutivo foi guiada pela umidade relativa do ar, enquanto a de galhos foi afetada pela velocidade dos ventos. Dada sua importante contribuição com matéria e energia para o ecossistema, bem como dos possíveis efeitos bióticos sobre a fenologia, buscamos entender qual a importância da diversidade de plantas para a sazonalidade da fenologia de folhas (Capítulo 2). Através de uma análise de rotas, observamos que a riqueza de espécies afeta negativamente a sazonalidade e a sobreposição de nicho, mas que a sobreposição de nicho não tem efeito sobre a sazonalidade. Além disso, o conteúdo de K no solo exerceu efeito positivo sobre a sazonalidade. Os resultados indicam que a dominância, mantida possivelmente pelo K, guia o padrão fenológico de assembléias vegetais ricas em espécies. Em função da valoração ecossistêmica ser dada com base na sua capacidade de manter múltiplas funções simultaneamente, buscamos entender o papel das diversidades (taxonômica, funcional e filogenética) e diversos fatores abióticos na multifuncionalidade (Capítulo 3).  Também utilizamos métricas de diversidade ponderadas, tendo em vista que espécies dominantes possivelmente exerceriam maior efeito sobre a multifuncionalidade. Com uso de análises de rotas, observamos que a multifuncionalidade foi determinada principalmente por fatores abióticos, como a precipitação, a inclinação do terreno e o conteúdo de K no solo. Além disso, a seleção de modelos indicou como melhores aqueles modelos com métricas ponderadas. Nossos resultados indicam que os filtros ambientais sobre a vegetação são intensos, levando à sazonalidade do aporte de detritos. Isso mascara os efeitos bióticos que, quando presentes, ocorrem através da dominância, guiada possivelmente pelo K.



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  • Plant phenology is modulated by biotic factors, such as interactions between species and the effects of biodiversity, and abiotics, such as factors related to water and thermal regulation. The effect of these factors on phenology generally depends on the intensity of environmental filters. Here, we test the importance of biotic and abiotic factors for the functioning of the tropical forest ecosystem, known as Restinga, under adverse conditions. Seeking to understand the temporal patterns of the forest, we tested the seasonality of leaf, branches and reproductive phenologies of the forest, exploring the relationship between these phenophases and possible abiotic guides (Chapter 1). All phenophases presented seasonality, being the phenology of reproductive materials the most seasonal. Leaf phenology was negatively guided by precipitation and relative humidity, and positively by insolation. The phenology of reproductive material was guided by the relative humidity of the air, while that of branches was affected by the wind speed. Given their important contribution of matter and energy to the ecosystem, as well as the possible biotic effects on phenology, we aimed to understand the importance of plant diversity for leaf phenology seasonality (Chapter 2). Through path analysis, we observed that species richness negatively affects seasonality and niche overlap, but that niche overlap has no effect on seasonality. In addition, soil K content had a positive effect on seasonality. The results indicate that the dominance, possibly maintained by K, guides the phenological pattern of species rich plant assemblages. Because ecosystem valuation is based on its ability to maintain multiple functions simultaneously, we aimed to understand the role of diversity (taxonomic, functional, and phylogenetic) and various abiotic factors in multifunctionality (Chapter 3). We also used weighted diversity metrics, given that dominant species could possibly have higher effects on multifunctionality. Using path analysis, we observed that multifunctionality was mainly determined by abiotic factors such as rainfall, slope and soil K content. In addition, model selection indicated those models with weighted metrics as best. Our results indicate that the environmental filters on the vegetation are intense, leading to seasonality of litter supply. This masks the biotic effects that, when present, occur through dominance, possibly guided by K.

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  • LOUIZE FREYRE DA COSTA CORREA
  • MONITORAMENTO DA SAÚDE DE CORAIS EM RECIFES COSTEIROS E OCEÂNICOS UTILIZANDO MODELOS 3-D

  • Orientador : GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • BÁRBARA SEGAL RAMOS
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • JULIANA DEO DIAS
  • Data: 18/02/2020

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  • Devido à sua proximidade a áreas mais populosas, recifes costeiros podem estar potencialmente mais propensos aos efeitos de impactos antropogênicos em comparação aos recifes oceânicos. Nesses ambientes, os corais podem responder mais rapidamente a esses impactos, apresentando alterações em suas condições de saúde, dependendo da espécie e de variáveis ambientais como profundidade, temperatura e exposição à luminosidade. Comparar a saúde dos corais em ambientes costeiros e oceânicos, dentro da mesma faixa latitudinal, pode fornecer informações sobre como os impactos antropogênicos e a dinâmica natural do ambiente afetam esses ecossistemas. Monitoramos colônias dos corais Siderastrea stellata (~5m de profundidade) e Montastraea cavernosa (~30m de profundidade) em recifes costeiros (Rio Grande do Norte; ~ 5 ° S) e oceânicos (Fernando de Noronha; ~ 3 ° S) do nordeste brasileiro. Nesses locais, as espécies monitoradas estão entre os principais corais construtores dos recifes. Monitoramos trimestralmente durante um ano (2018-2019), através de modelos tridimensionais gerados por fotogametria. A partir dos modelos gerados, avaliamos indicadores de saúde dos corais (branqueamento, mortalidade, doenças e sobrecrescimento de algas). Ambas as espécies monitoradas apresentaram bom estado de saúde nos recifes costeiros e oceânicos ao longo de todo o ano, sem registro de branqueamento intenso durante o período monitorado. Em um dos ambiente recifais oceânicos, observamos períodos e maior branqueamento relacionado à dinâmicas naturais deste ambiente levando ao soterramento das colônias. Colônias de S. stellata permaneceram em geral mais saudáveis em áreas costeiras do que oceânicas, o que pode estar relacionado à menor exposição à luz nas áreas costeiras em comparação aos recifes oceânicos devido à maior turbidez da água. O estado de saúde de M. cavernosa foi estável e, apesar de apresentarem diferenças entre áreas costeiras e oceânicas, os corais em todos os locais monitorados tiveram em média, 80% de sua superfície em estado saudável. A temperatura superficial da água também foi semelhante e relativamente constante em recifes costeiros e oceânicos. A saúde dos corais foi mais afetada por variações do ecossistema local (e.g. soterramento natural) do que pela proximidade com o impacto humano, indicando que a dinâmica temporal local precisa ser levada em consideração ao avaliar a resposta dos corais aos impactos humanos.


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  • Due to their proximity to more populated areas, coastal reefs may be potentially more prone to the effects of anthropogenic impacts compared to oceanic reefs. In these environments, corals can respond more quickly to these impacts, with changes in their health status, depending on the species and environmental variables such as depth, temperature and exposure to light. Comparing the health of corals in coastal and oceanic environments, within the same latitudinal range, can provide information on how anthropogenic impacts and the natural dynamics of the environment affect these ecosystems. We monitor colonies of the Siderastrea stellata (~ 5m deep) and Montastraea cavernosa (~ 30m deep) corals on coastal (Rio Grande do Norte; ~ 5 ° S) and oceanic (Fernando de Noronha; ~ 3 ° S) reefs in northeastern Brazil. In these places, the species monitored are among the main coral reef builders. We monitor quarterly for one year (2018-2019), using three-dimensional models generated by photogametry. From the generated models, we evaluated coral health indicators (bleaching, mortality, diseases and algal overgrowth). Both monitored species showed good health in coastal and oceanic reefs throughout the year, with no record of intense bleaching during the monitored period. In one of the oceanic reef environments, we observed periods and greater bleaching related to the natural dynamics of this environment leading to the burial of the colonies. Colonies of S. stellata remained in general healthier in coastal areas than in the oceanics, which may be related to less exposure to light in coastal areas compared to ocean reefs due to greater water turbidity. The health status of M. cavernosa was stable and, despite having differences between coastal and oceanic areas, the corals in all monitored sites had, on average, 80% of their surface in a healthy state. The surface water temperature was also similar and relatively constant in coastal and oceanic reefs. Coral health was more affected by variations in the local ecosystem (e.g. natural burial) than by proximity to human impact, indicating that local temporal dynamics need to be considering when assessing the response of corals to human impacts.

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  • FERNANDA LAMIN HENRIQUE
  • Padrões espaço-temporais da produtividade vegetal na Caatinga

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • THIAGO SANNA FREIRE SILVA
  • Data: 18/02/2020

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  • Os padrões ecossistêmicos da vegetação estão bem relacionados a fatores climáticos em ambientes sazonais. A chuva é um recurso limitante em ambientes áridos, mas há evidências que na ausência de precipitação, aspectos geográficos como o terreno e fatores climáticos como o balanço hídrico, contribuam para a estabilização da produtividade primária. Utilizando dados geoprocessados, nós testamos a influência da altitude, do déficit hídrico e do tipo de vegetação (formação florestal, formação campestre e formação savânica) na produtividade primária e na estabilidade desta função ecossistêmica no domínio da Caatinga. Nós esperamos que a altitude influencie positivamente tanto a produtividade primária, quanto a estabilidade, enquanto o déficit hídrico tenha um efeito negativo. Acreditamos que regiões florestais dependam mais do aumento da elevação, enquanto as fisionomias herbáceo-arbustivas sejam mais fortemente controladas pelo déficit hídrico. Nós mapeamenos a Caatinga em maior e menor produtividade e estabilidade, com base na divisão pela mediana, e, modelamos a estrutura temporal dessas mudanças sazonalmente, através de uma função de correlação cruzada, para verificar o quão estável a Caatinga é. A influência da altitude e do déficit hídrico na produtividade primária diferem individualmente conforme o tipo de vegetação. Ainda, encontramos uma variação entre os diferentes tipos de vegetação, do efeito sobre a estabilidade, quando a altitude e o déficit hídrico interagem entre si. O déficit hídrico afeta negativamente a produtividade primária e a estabilidade, e parece ter maior influência que a altitude, que age com um efeito positivo. As áreas mais produtivas e estáveis, que a longo prazo, compõe 37,5% da Caatinga, decaem para 10% em outubro, numa escala sazonal. A mudança mais forte acontece quase que instantaneamente devido à diminuição de locais com maior produtividade com a seca, mostrando que poucas áreas realmente se mantém estáveis nos períodos mais críticos. Entender quais processos influenciam nos padrões descritos são importantes em termos de conservação, para prever os locais que podem sofrer mais com as mudanças que a Caatinga têm enfrentado na mudança do uso do solo e do clima.


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  • Ecosystem patterns of vegetation are well related to climatic factors in seasonal environments. Rainfall is a limiting resource in arid environments, but there is evidence that in the absence of precipitation, geographic aspects such as land and climate factors as water balance, contribute to the stabilization of primary productivity. Using geoprocessed data, we tested the influence of altitude, water deficit and type of vegetation (forest formation, countryside formation and savanna formation) on primary productivity and on the stability of this ecosystem function in the Caatinga domain. We expect that altitude will positively influence both primary productivity and stability, while the water deficit will have a negative effect. We believe that forest regions depend more on the increase in elevation, while the herbaceous-shrub physiognomies are more strongly controlled by the water deficit. We map the Caatinga in greater and lesser productivity and stability, based on the division by the median, and, we modeled the temporal structure of these changes seasonally, through a cross correlation function, to verify how stable the Caatinga is. The influence of altitude and water deficit on primary productivity differ individually according to the type of vegetation. Still, we found a variation between different types of vegetation, the effect on stability, when altitude and water deficit interact with each other. The water deficit negatively affects primary productivity and stability, and appears to have a greater influence than altitude, which acts with a positive effect. The most productive and stable areas, which in the long term, make up 37.5% of the Caatinga, declines to 10% in October, on a seasonal scale. The strongest change happens almost instantly due to the decrease in places with higher productivity due to drought, showing that few areas remain stable in the most critical periods. Understanding which processes influence the patterns described are important in terms of conservation, to predict the places that may suffer the most from the changes that the Caatinga have faced in changing land use and climate

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  • TALES MARTINS DE ALENCAR PAIVA
  • Insetos herbívoros e taxa de fecundação cruzada em espermatófitas

  • Orientador : CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • GUSTAVO BRANT DE CARVALHO PATERNO
  • VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
  • Data: 19/02/2020

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  • A evolução dos sistemas sexuais em plantas, tais como as vias de autofecundação e fecundação cruzada, é uma questão intrigante dentro da biologia vegetal, uma vez que pode sofrer influência de diversos fatores ecológicos. A Hipótese da Rainha Vermelha sugere que interações bióticas do tipo parasita-hospedeiro é o principal fator direcionador da evolução e persistência da reprodução sexuada na natureza. Portanto, à luz desta hipótese, é esperado que espécies sob maior pressão de inimigos naturais apresentem um maior investimento em sexo, que em plantas pode ser mensurado pela taxa de fecundação cruzada, uma métrica baseada em marcadores moleculares. Há suporte para a Rainha vermelha para diversos grupos de animais, porém a hipótese permanece sub explorada para o reino vegetal, especialmente usando-se de abordagens comparativas. Neste trabalho, nosso principal objetivo foi testar se a pressão evolutiva de insetos herbívoros é uma boa preditora da taxa de fecundação cruzada em espermatófitas. Para tal, nós realizamos regressões filogenéticas usando dois bancos de dados independentes para essas duas variáveis, bem como incluindo algumas covariáveis vegetativas: longevidade, forma de crescimento, área específica foliar e altura máxima. As regressões foram realizadas sob dois modelos evolutivos alternativos: Movimento Browniano e Ornstein-Uhlenbeck. Nós também testamos a predição da Rainha vermelha para espécies nativas e exóticas, para analisar o papel do tempo de coevolução entre planta e herbívoro no direcionamento do sistema sexual. Nós encontramos, em ambos os modelos, que plantas sob maiores pressões de insetos herbívoros têm maiores taxas de fecundação cruzada. O mesmo padrão permanece para as plantas nativas, mas não para as exóticas. Na mesma linha, nós encontramos que plantas altas e longevas tendem a possuírem elevadas taxas de fecundação cruzada em relação às pequenas e efêmeras. Esses resultados estão de acordo com o esperado pela Hipótese da Rainha Vermelha, suportando o ainda escarço arcabouço empírico de estudos macroevolutivos sobre o papel dos inimigos natural na evolução dos sistemas sexuais em espermatófitas.


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  • Evolution of plant mating system, such as selfing and outcrossing ways, is an intriguing question in plant biology, since that can suffer influence of several ecological factors. The Red Queen hypothesis suggests that biotic interactions parasite-host-like is the major factor driving the evolution and persistence of sexual reproduction in nature. Therefore, in light of this hypothesis, is expected that species under high pressures of natural enemies, present high investment in sex, that in plants it can be measurement by the outcrossing rate, a metric based in molecular markers. There are support for Red Queen for several groups of animals, however in plant kingdom this hypothesis remains underexploited, especially using comparative approaches. Here, our main objective was test if the evolutionary pressure of insect herbivores is effective in predict outcrossing rates in seed plants. For that, we fitted phylogenetic regressions using two independent datasets for these two variables, also including some vegetative covariables: life span, growth form, specific leaf area and maximum height. The regressions were performed under two alternative evolutionary models: Brownian Motion and Ornstein-Uhlenbeck. We also tested the Red Queen prediction for natives and exotics species, to analyze the role of the coevolutionary time between plant and herbivores in mating system driving. We found, in both models, that plant species under higher pressure of insect herbivores richness had higher outcrossing rates. The same pattern remains in native species but not in exotics. In the same line, we found that tall and longer-lived plants tend to be higher outcrossing rates than small and short-lived. These results are in accordance with the expected by the Red Queen hypothesis, supporting the still scarce empirical framework of macroevolutionary studies about the role of natural enemies on evolution of mating system in seed plants.

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  • JESSICA BLEUEL
  • CORAIS BRASILEIROS E MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS: PROJEÇÕES FUTURAS E HOTSPOTS DE VULNERABILIDADE

  • Orientador : GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MIGUEL MIES
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • Data: 20/02/2020

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  • Mudança climáticas são uma grande ameaça aos recifes de coral em todo o mundo, aumentando a frequência e a severidade dos eventos de branqueamento, resultando na perda da cobertura viva de corais, reduzindo a complexidade e a diversidade desses ecossistemas. Eventos repetidos e mais intensos de branqueamento podem reduzir a tolerância térmica e a capacidade de recuperação de espécies de corais. Portanto, os corais poderão depender de refúgios em áreas que se tornarão mais adequadas para sua ocorrência (e.g., recifes extratropicais); áreas menos afetadas pelo aumento da temperatura (e.g., recifes mais profundos); ou onde os impactos humanos locais são minimizados, potencialmente permitindo aclimatação e adaptação. Assim, identificar potenciais refúgios e as áreas mais vulneráveis ao branqueamento de corais é fundamental para minimizar os impactos locais, aumentando a capacidade dos corais de lidar com as mudanças climáticas globais. Utilizamos a Modelagem Espacial Hierárquica Bayesiana para projetar a ocorrência de corais, probabilidades de cobertura e branqueamento ao longo da costa brasileira, que abriga os maiores e mais ricos recifes marginais do Atlântico Sul Ocidental. Através desses modelos, projetamos como essas probabilidades mudarão nos anos de 2050 e 2100, com base no cenário RCP8.5 prevista pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). Ao sobrepor modelos de ocorrência, cobertura e branqueamento, identificamos as áreas mais vulneráveis ao branqueamento de corais (hotspots) nos cenários atual e futuros. Identificamos maiores probabilidades de ocorrência e cobertura de corais em regiões tropicais do que em regiões subtropicais do Atlântico Sul Ocidental. Nos cenários de 2050 e 2100, as projeções indicam um aumento na probabilidade de ocorrência e cobertura de corais em direção a recifes extratropicais e mais profundos, que poderiam atuar como refúgio. Entretanto, o papel dessas áreas como refúgio também depende da probabilidade de branqueamento, que tende a aumentar em projeções futuras, e dos efeitos sinérgicos de outros impactos antropogênicos. Os hotspots de vulnerabilidade estão concentrados em torno do Banco dos Abrolhos, a maior e mais rica área de recifes de corais do Atlântico Sul, tanto nas projeções atuais quanto nas futuras. Essa área compreende uma rede de áreas marinhas protegidas que devem ser reforçadas para mitigar os impactos locais e aumentar a capacidade dos corais em lidar com o aumento da temperatura. A combinação das abordagens de modelagem pode ser uma ferramenta poderosa para informar as ações de conservação para enfrentar as mudanças climáticas globais, levando em consideração as probabilidades futuras de expansão de ocorrência, mudanças de abundância e maior intensidade de branqueamento.


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  • Global climate change is a major threat to coral reefs around the world, increasing the annual frequency and severity of bleaching events, causing loss of living coral cover, complexity and diversity of coral reefs. Repeated and intense bleaching events can reduce the thermal tolerance and recovery capacity of coral species, so corals will likely depend on refuges in areas that will become more suitable as ocean warms (e.g. extratropical reefs), that are less impacted by increasing temperatures (e.g. deeper reefs) and where local human impacts are minimized, potentially enabling acclimation and adaptation. Therefore, identifying potential refugia and the most vulnerable areas to coral bleaching is critical to minimize local impacts and enhance coral´s ability to cope with climate change. We used Bayesian Hierarchical Spatial Model to project coral occurrence, cover and bleaching probabilities along the Brazilian coast that harbors the largest and richest marginal reefs in Southwestern Atlantic, and predicted how these probabilities are likely to change by 2050 and 2100, based on the RCP8.5 scenario forecasted by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). By overlapping these predictive models, we identified the most vulnerable areas to coral bleaching (hotspots) under current and future scenarios. We identified higher coral occurrence and cover probabilities in tropical than subtropical regions of the Southwestern Atlantic. By 2050 and 2100, the projections indicate an increase in coral occurrence and cover probabilities toward extratropical and deeper offshore reefs, which could act as refugia. However, the role of these areas as refugia also depend on the bleaching probability, which tend to increase in future projections, and on the synergic effects of other anthropogenic impacts. The vulnerability hotspots were concentrated around the Abrolhos Bank, the largest and richest coral reef area in South Atlantic, both in current and future projections. This area comprises a network of marine protected areas that should be reinforced to mitigate local impacts and enhance the ability of corals to cope with increasing temperatures. The combination of these modelling approaches can be a powerful tool to inform conservation actions to face global climate changes accounting for future range expansion and increase in bleaching probabilities.

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  • KELLY YUMI INAGAKI
  • Interações tróficas irão expandir sua distribuição e diminuir sua intensidade diante das mudanças climáticas

  • Orientador : GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • EURICO MESQUITA NOLETO FILHO
  • MARIANA BENDER GOMES
  • Data: 20/02/2020

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  • Ambientes tropicais abrigam maior biodiversidade, intensidade e diversidade de interações ecológicas quando comparados a ambientes extratropicais. Este padrão latitudinal é resultado de longos processos evolutivos, mas a rápida tropicalização de ambientes temperados pode alterá-los. Tais eventos já foram observados para diversos organismos, incluindo peixes recifais. No entanto, os efeitos das mudanças globais sobre os padrões de larga escala nas interações de espécies ainda foram pouco explorados. Peixes recifais são um bom modelo para investigar essas mudanças por serem consumidores importantes nesses ecossistemas, cujos padrões de diversidade e interações são melhor compreendidos. Uma vez que mudanças na temperatura podem afetar a fisiologia dos organismos, nós hipotetizamos que (i) o aquecimento de áreas extratropicais previstos para o futuro pode intensificar as interações tróficas e permitir que espécies tropicais expandam sua área de ocorrência e consequentemente suas interações; (ii) o aumento de temperatura pode ultrapassar os limites de tolerância térmica dos organismos inibindo suas interações tróficas. Este é o primeiro trabalho a avaliar como as interações tróficas de peixes recifais herbívoros, invertívoros e onívoros irão responder ao aumento de temperatura. Nós utilizamos dados de ocorrência, biomassa e interações tróficas de peixes recifais ao longo de 61° graus de latitude no Atlântico Ocidental, e utilizamos modelos Bayesianos para projetar a intensidade de interações em 2050 e 2100 com base nos cenários do ”Painel Intergovernamental para as Mudanças Climáticas” (IPCC). Observamos que as interações tróficas irão declinar entre 50-100% nos trópicos, indicando que o aumento de temperatura vai exceder o limite térmico dos peixes. No hemisfério norte, entre 20ºN e 40ºN, as interações irão declinar 100%, devido à tropicalização dos herbívoros e às correntes marinhas em direção ao norte. Este fenômeno não é observado no hemisfério sul. Interações de invertívoros irão diminuir entre 5-100% ao longo do Atlântico Ocidental, indicando um limite térmico menor. Interações dos onívoros irão declinar 100% e 30% nos extratrópicos norte e sul, respectivamente, mas irão aumentar entre 5-20% nos trópicos, o que pode estar associado à plasticidade alimentar que possuem. Também, peixes podem adaptar e aclimatar às mudanças das condições ambientais, mas não sabemos se haverá tempo suficiente para isso. Prever como as mudanças climáticas irão afetar as interações tróficas contribuem para entender o futuro dos ecossistemas e de seus serviços.


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  • Tropical ecosystems harbor higher biodiversity, more intense and diverse ecological interactions than extratropical ecosystems. These latitudinal patterns result from long-term evolutionary processes, but the fast expansion of tropical species polewards due to climate change is altering biodiversity and interaction patterns. Tropicalization events have been identified for many marine organisms, including reef fishes, but the effects of climate change on large-scale patterns of species interactions are still poorly understood. Reef fishes area a good model to investigate these changes because they are critical consumers in reef ecosystems throughout latitudes, whose large-scale patterns of diversity and interactions are well understood. Because temperature affect the physiology of organisms, particularly ecthoterms, we hypothesized that (i) future warming of extratropical zones may intensify trophic interactions and enable tropical species to establish new interactions in these areas; and that (ii) increasing temperatures predicted for the near future would intensify trophic interactions in the tropics, up to the physiological limits when interactions would be no longer viable. This is the first study to evaluate how trophic interactions of different trophic groups (herbivores, invertivores and omnivores) will respond to increasing temperature scenarios. We used data on reef fish occurrence, biomass and patterns of fish trophic interaction on the benthos across 61° of latitude in the Western Atlantic, and applied Bayesian models to predict the intensity of interactions in 2050 and 2100 based on the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) scenarios. Trophic interactions will decline between 50-100% in the tropics, likely indicating that increased temperatures will exceed the physiological thermal tolerance of fishes. In the Northern hemisphere, from 20°N to 40°N, interactions will increase about 100%, likely due to tropicalization of herbivorous fishes and marine currents northward. This phenomenon was not observed in the Southern hemisphere. Interactions by invertivores will decline between 5-100% along Western Atlantic, indicating they may have a narrower thermal tolerance. Interactions by omnivores will decline about 100% at northern and about 30% at southern extratropics, but are likely to increase about 5-20% in the tropics, which could result from their feeding plasticity adaptations to different temperatures. Alternatively, fish can adapt and acclimate to changes in environmental conditions, but if there will be enough time for that to happen is still unclear. Predicting how climate change will affect trophic interactions may help understanding the future of ecosystems and the services they provide.

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  • MERY INGRID GUIMARAES DE ALENCAR
  • Generalidades do priming effect: avaliando os efeitos das interações entre flores e folhas

  • Orientador : ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDRÉ TAVARES CORRÊA DIAS
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • ANDROS TAROUCO GIANUCA
  • Data: 20/02/2020

  • Mostrar Resumo
  • A interação entre detritos com diferentes qualidades pode gerar efeitos não-aditivos na decomposição, fenômeno denominado priming effect (PE). Apesar da relevância global do PE na decomposição, generalizações dos seus efeitos ainda são pouco compreendidos, principalmente em ambientes tropicais. Os estudos de PE são concentrados em detritos foliares e rizosfera, porém materiais com maior qualidade química, como as flores, podem afetar a dinâmica da ciclagem de nutrientes em escalas locais e regionais, gerando hotspots de mineralização. A relevância PE pode ser maior em ambientes tropicais, pois os detritos foliares são pobres nutricionalmente e assim a interação com detritos de maior qualidade aumentem a magnitude do fenômeno. Desta forma, essa dissertação aborda, em dois capítulos, a importância relativa de efeitos de detritos florais e foliares na ocorrência, magnitude e direção do priming effect. No primeiro capítulo, buscamos entender os efeitos do priming effect a nível intraespecífico. Para isso conduzimos ensaios experimentais com misturas entre detritos florais e foliares, para 30 espécies com ampla distribuição filogenética. A interação entre os detritos gerou efeitos não-aditivos para a maioria dos tratamentos, com interações sinérgicas e recíprocas em 53% das espécies. No segundo capítulo avalimos o efeito relativo da variação intra e interespecífica e suas interações na magnitude do priming effect. Para isso utilizamos uma abordagem experimental com detritos florais e foliares de três espécies decompondo isoladamente e juntas em todos os pares de combinações possíveis tanto intra como interespecífica. Detritos florais apresentaram maiores concentrações de atributos importantes para a decomposição, o que resultou em maiores taxas de decomposição comparado aos detritos foliares (F=197.4, p<0.0001). As diferenças funcionais entre os tipos de detrito geraram efeitos sinérgicos na decomposição, para a maioria dos tratamentos com interação entre flores e folhas. Com maior magnitude ocorrendo em interações interespecíficas quando comparada as interações intraespecíficas. Apesar da ampla ocorrência de efeitos não-aditivos, não encontramos relação da magnitude do PE com a dissimilaridade funcional em nenhum dos dois capítulos. Possivelmente a ausência de relação da magnitude com a dissimilaridade funcional seja resultado da não quantificação de atributos estruturais (i.e. lignina) importantes para a decomposição. Assim os resultados evidenciam que a interação intra e interespecífica entre detritos florais e foliares é uma importante rota para o priming effect, aumentando ainda mais a relevância ecológica do fenômeno.


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  • The interaction between litter with different qualities generate non-additive effects on the decomposition, a phenomenon called priming effect (PE). Despite the global relevance of PE in decomposition, generalizations are still poorly understood, especially in tropical environments. The PE studies are concentrated on leaf litter and rhizosphere, but litter with higher chemical quality, such as flowers, can affect the dynamics of nutrient cycling at local and regional scales, producing mineralization hotspots. The PE relevance could be greater in tropical environments, as leaf litter is nutritionally poor and the interaction with higher quality litter can increases the magnitude of the phenomenon. Thus, this dissertation addresses, in two chapters, the relative importance of effects of floral and leaf detritus on the occurrence, magnitude and direction of the priming effect. In the first chapter we seek to understand the effects of the priming effect at the intraspecific level. For this, we conducted experimental tests with mixtures between floral and leaf litter, for 30 species with wide phylogenetic distribution. The interaction between litter resulted in non-additive effects for most treatments, with synergistic and reciprocal interactions for 53% of the species. The second chapter we aim the relative effect of intra and interspecific variation and their interactions on the magnitude of the priming effect. For this we use an experimental approach with floral and leaf litter of three species decomposing individual and mixture in all pairs of possible combinations, both intra and interspecific. Floral litter showed higher concentrations of important attributes for decomposition, which resulted in higher decomposition rates compared to leaf litter (F=197.4, p<0.0001). Functional differences between types of litter bring synergistic effects on decomposition, for most treatments with interaction between flowers and leaves. The greater magnitude occurring in interspecific interactions than intraspecific interactions. Despite the widespread occurrence of non-additive effects, we found no relationship between the magnitude of PE and functional dissimilarity in either chapter. Possibly the absence of a relationship between magnitude and functional dissimilarity is a result of the non-quantification of structural attributes (i.e. lignin) important for the decomposition. Thus, the results show that the intra and interspecific interaction between floral and leaf litter is an important pathway for the priming effect, further increasing the ecological relevance and universality of the phenomenon.

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  • THAYNA LARISSA DA SILVA RABÊLO COSTA
  • ÁREAS PRIORITÁRIAS PARA RESTAURAÇÃO DE SERVIÇOS ECOSSISTÊMICOS NO BIOMA DA CAATINGA

  • Orientador : ADRIANA ROSA CARVALHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA MONTEIRO DE ALMEIDA
  • ADRIANA ROSA CARVALHO
  • EURICO MESQUITA NOLETO FILHO
  • Data: 28/02/2020

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  • No semiárido Brasileiro, a Caatinga é afetada por vários distúrbios crônicos que ameaçam as condições de vida da população humana. A restauração ecológica é uma importante medida para aumentar a biodiversidade e garantir o fornecimento de serviços ecossistêmicos (SE) relevantes para o bem-estar das comunidades locais. No entanto, existe uma escassez de estudos que foquem na lacuna entre a oferta e demanda de SE. Por isso, buscamos identificar áreas prioritárias que contemplem a oferta e a demanda por SE. Para alcançar este objetivo usamos dois SE de provisão (madeira e espécies de uso alimentício e/ou medicinal) e um serviço de regulação (polinização). Desenvolvemos dois cenários para cada serviço: (i) Oferta de SE o qual utilizamos os mapas de distribuição geográfica potencial das espécies arbóreas nativas e (ii) Demanda por SE, que inclui, oferta e as áreas que demandam os SE. Realizamos a priorização no Software Zonation, ferramenta responsável pela priorização espacial de áreas que têm maior potencial para aumentar a biodiversidade e SE. Encontramos aumento percentual de representação nos cenários de demanda em todos os SE, seguindo em ordem crescente, a provisão de espécies alimentícias e/ou medicinais (1,5%), provisão de madeira (1,8%) e o mais expressivo a polinização (69,1%). Os resultados indicaram que para alguns SE a oferta supre a demanda enquanto para outros há uma divergência entre os dois. Os dois SE de provisão apresentaram maior sobreposição entre a oferta e demanda, sinalizando que medidas de restauração ativa nessas áreas podem contribuir diretamente para melhoria das condições de vida das pessoas que são dependentes da extração de recursos da floresta.


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  • In the Brazilian semiarid, the Caatinga is susceptible by several chronic disorders that threaten the living conditions of the human population. Ecological restoration is important to achieve biodiversity recovery and ensure the provision of ecosystem services (ES) relevant to the well-being of local communities. However, there is a lack of studies that focus on the mismatches between the ES supply and demand. In this sense, we seek to identify priority areas that address the ES supply and demand. To aim this goal, we use two ES provision (wood and food and / or medicinal use) and an ES regulation (pollination). We developed two scenarios for each service: (i) ES offer which we used the maps of the potential geographic distribution of native tree species and (ii) ES demand, which we included, areas ES supply and demand. We conducted the prioritization in Software Zonation, a responsible spatial tool for prioritizing areas that have the highest potential to increase biodiversity and provide ES. We found a percentage increase in representation in demand scenarios in all SEs, following in increasing order, the provision of food and / or medicinal species (1.5%), provision of wood (1.8%) and the most significant pollination (69.1%). These results indicated that for some ES the supply corresponds to the demand while for others there is a mismatch between them. This ES – provision of food/medicine and wood supply - showed larger overlap between supply and demand, signaling that active restoration actions in these areas can directly contribute to improving the welfare of people dependent on the extraction of forest resources.

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  • JEAN PATRICK DA SILVA JORGE
  • EFEITOS INDIVIDUAIS E INTERATIVOS DO RISCO DE PREDAÇÃO, DISPONIBILIDADE DE RECURSO E TAMANHO DO HABITAT NO COMPORTAMENTO DE SELEÇÃO DE HABITAT PARA OVIPOSIÇÃO DO MOSQUITO AEDES AEGYPTI (LINNAEUS; CULICIDAE)

  • Orientador : LUCIANA SILVA CARNEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LUCIANA SILVA CARNEIRO
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • RAFAEL DETTOGNI GUARIENTO
  • Data: 06/03/2020

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  • RESUMO. A seleção de habitat para oviposição é um processo crucial para espécies com ciclo de vida complexo, como o mosquito da dengue, Aedes aegypti. A escolha de fêmeas grávidas à procura de sítios de oviposição depende da qualidade dos habitats disponíveis. A avaliação da qualidade feita pela fêmea baseia-se em características físico-químicas dos habitats, que indicam ultimamente o fitness esperado. Com base na avaliação de pistas emanando dos habitats, fêmeas devem responder de modo a selecionar habitats mais adequados à sobrevivência, crescimento e desenvolvimento da prole. A seleção natural tende a favorecer estratégias de oviposição que maximizem o fitness parental. Em um ambiente com habitats de qualidade variando em múltiplos fatores, fêmeas de mosquito devem realizar complexa integração de pistas e responder a esta variação por meio de ­trade-off. No entanto, ainda há pouco conhecimento de como múltiplos fatores interagindo afetam a avaliação da qualidade dos habitats e a resposta de fêmeas ovipondo. Com o objetivo de avaliar os efeitos individuais e interativos do risco de predação, tamanho do habitat e disponibilidade de recurso no comportamento de seleção de habitat para oviposição do mosquito Aedes aegypti, realizou-se um experimento laboratorial com design 2×2×2. Utilizando containers artificiais, foram cruzadas ausência ou presença de pistas do predador Poecilia vivípara, maior ou menor tamanho (profundidade) de habitat e alta ou baixa disponibilidade de recurso. Fêmeas oviporam mais frequentemente e em maior quantidade nos habitats considerados de maior qualidade (sem risco, maiores e com muito recurso). A decisão qualitativa, denotada pela proporção de réplicas ovipostas por fêmea, foi afetada pela interação risco×recurso. Apenas recurso e tamanho do habitat tiveram efeito individual significativo nesta variável. A decisão quantitativa, denotada pela proporção do número total de ovos ovipostos por fêmea, foi significativamente afetada pelas interações risco×recurso e recurso×tamanho do habitat. Novamente, apenas recurso e tamanho tiveram efeito individual significativo. Estes resultados confirmam que fêmeas de Aedes aegypti em busca de sítios de oviposição preferem habitats considerados de melhor qualidade para ovipor, depositando-os ovos com maior frequência e em maior quantidade. Tal resposta mostra-se bastante complexa e parece ser influenciada por trade-off entre o risco de predação e disponibilidade de recurso e, ainda, entre disponibilidade de recurso e tamanho do habitat. Isto demonstra que existe uma interdependência entre os fatores indicadores da qualidade do habitat na condução da seleção de habitat para oviposição. Estes achados são relevantes para o desenvolvimento de estratégias mais eficazes de controle populacional de mosquitos vetores de doença e para o entendimento dos padrões de distribuição e abundância de espécies que utilizam habitats aquáticos temporários.


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  • ABSTRACT. Oviposition habitat selection is a crucial process for species with complex life cycle, such as the dengue mosquito, Aedes aegypti. The choice of gravid female searching for oviposition site depends on the quality of available habitat. Quality assessment made by the female is based on the physical and chemical habitat caracteristics, wich lately indicate the expected fitness. Based on the assessment of the habitats emanating cues females must respond in order to select the most suitable habitats for survival, growth and development of offspring. Natural selection tends to favor oviposition strategies that maximize parental fitness. In an environment with quality habitats varying in multiple factors, female mosquitoes must perform complex integration of cues and respond to this variation through trade-off. However, there is still little knowledge of how multiple interacting factors affect the assessment of the habitat quality and the females laying eggs response. In order to assess the individual and interactive effects of predation risk, habitat size and resource availability on oviposition habitat selection behavior for Aedes aegypti mosquito, a laboratory experiment with a 2 × 2 × 2 design was carried out. Using artificial containers, the absence or presence of cues from the predator Poecilia vivípara, greater or lesser habitat size (depth) and high or low availability of resources were crossed. Females oviposited more frequently and in greater quantity in habitats considered to be of higher quality (without risk, larger and with high resource). The qualitative decision, denoted by the proportion of oviposited replicas per female, was affected by the risk × resource interaction. Only resource and habitat size had a significant individual effect on this variable. The quantitative decision, denoted by the proportion of the total number of eggs laid per female, was significantly affected by the interactions between risk × resource and resource × habitat size. Again, only resource and habitat size had a significant individual effect. These results confirm that females of Aedes aegypti in search of oviposition sites prefer habitats considered of better quality for oviposit, depositing eggs more frequently and in greater quantity. Such a response proves to be quite complex and seems to be influenced by a trade-off between the predation risk and resource availability and, also, between resource availability and habitat size. This demonstrates that there is an interdependence between the factors that indicate habitat quality in conducting oviposition habitat selection.ion. These findings are relevant for the development of more effective population control strategies for mosquitoes that carry disease and for understanding the patterns of distribution and abundance of species that use temporary aquatic habitats.

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  • VIRGINIA HELEN FIGUEIREDO PAIXAO
  • Interação entre cactos e vertebrados frugívoros em uma floresta seca no nordeste brasileiro

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MAURO PICHORIM
  • VANESSA GRAZIELLE NÓBREGA GOMES
  • Data: 17/03/2020

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  • Interações mutualísticas entre plantas e animais dispersores de sementes são cruciais para a manutenção da biodiversidade e regeneração de ecossistemas. Em ambientes áridos e semiáridos, Cactaceae é uma das principais famílias a ofertarem frutos carnosos dos quais se alimentam diversos animais que em troca dispersam suas sementes. O papel de aves, morcegos e lagartos enquanto dispersores de sementes de cactos já foram elucidados, mas ainda se sabe pouco sobre como essas interações estão distribuídas dentro de uma rede de interação. A estrutura de uma rede fornece informações sobre a estabilidade do sistema frente a perturbações e sobre a importância de cada espécie dentro da comunidade. O objetivo dessa dissertação foi descrever a estrutura (aninhamento e modularidade) da rede de interações mutualísticas de dispersão de sementes de cactos por vertebrados em uma floresta tropical sazonalmente seca, a Caatinga, no Rio Grande do Norte, Brasil. Para isso, nós monitoramos ao longo de um ano a frugivoria de cinco espécies de cactos (globular Melocactus zehntneri, prickly-pear Tacinga inamoena, colunares Pilosocereus gounellei, P. pachycladus e Cereus jamacaru) com armadilhas fotográficas. Além disso, nós buscamos identificar o quanto as espécies de cactos diferem em relação à comunidade de frugívoros que se alimentam de seus frutos utilizando o índice de dissimilaridade de Bray-Curtis. Nós encontramos 23 espécies de animais vertebrados interagindo com quatro espécies de cactos, enquanto não registramos frugivoria em T. inamoena. A rede de interação não apresentou padrão aninhado nem modular, indicando que as interações entre cactos e vertebrados são relativamente simétricas dentro da rede. Os resultados sugerem que os cactos possuem uma estratégia generalista, atraindo diversos animais que podem contribuir diferentemente na dispersão de sementes, incluindo aves, répteis e mamíferos. Apesar dessa generalização, nós observamos que os cactos colunares mais altos, P. pachycladus e C. jamacaru, compartilharam uma comunidade semelhante de frugívoros, principalmente aves. Já o cacto colunar P. gounellei foi mais semelhante ao globular M. zehntneri, e ambos tiveram frutos consumidos principalmente por lagartos (Tropidurus hispidus) e mamíferos, provavelmente por disponibilizarem frutos mais próximos do chão. Ao longo desse estudo nós também identificamos novas relações de frugivoria entre P. gounellei e o lagarto Salvator merianae e de florivoria entre T. inamoena e o lagarto T. hispidus, descritas em um segundo capítulo. Os cactos ofereceram frutos continuamente ao longo do ano mantendo uma fauna de frugívoros residentes. Os diferentes grupos de animais potencialmente desempenham um papel complementar na dispersão de sementes de cactos e, portanto, essas interações mutualísticas devem ser consideradas na conservação e restauração de ambientes semiáridos como a Caatinga.


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  • Cacti species play a major role in frugivory networks in arid and semiarid ecosystems. In such environments, where water and food resources are in short supply most part of the year, cacti stand out for their fruit rich in water and sugar, and its mucilaginous pulp. Several studies reinforced the role of birds, bats, and lizards as effective cacti seed dispersers, although little is known about how these interactions are distributed in a network. Network structure provides information about the system stability in the face of disturbances and how tight or weak are interactions between species. Our objective was to describe network structure of mutualistic network of cacti-seed dispersal by vertebrates in SDTF (Caatinga), Rio Grande do Norte State, Brazil. We also identified the main cacti fruits consumers and their ecological role as seed dispersers. For that, we monitored frugivory in six cacti species using camera-traps during a year. We found 23 vertebrate species feeding on fruits of four cacti species, in a way that these interactions were not nested or modular, which is a common pattern found in mutualistic networks in tropical and temperate regions. Our data show that cacti have a generalist strategy of attracting a wide variety of animals that provide different dispersal services, such as birds, reptiles, and mammals. During our study, we found new interactions between lizards Salvator merianae to P. gounellei fruits and Tropidurus hispidus feeding on T. inamoena flowers. These records were described in a second chapter. For natural regeneration, it is crucial to maintain ecological services provided by functionally diverse of animal seed dispersers and this should be taken in account in conservation actions that aim to restore Caatinga areas dominated by cacti species.

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  • GABRIEL HENRIQUE SANTOS SILVA
  • Importância de preditores abióticos e bióticos da comunidade vegetal sobre a decomposição da serrapilheira em uma floresta tropical sazonal: Uma abordagem de longa duração via balanço de massa

  • Orientador : ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALAN MOSELE TONIN
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • Data: 30/03/2020

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  • A decomposição do detrito vegetal é um processo chave na ciclagem de nutrientes e pode ser afetada por diversos fatores bióticos e abióticos nos ecossistemas. Embora muitos estudos tenham avaliado os efeitos da diversidade da serrapilheira sobre a sua taxa de decomposição, a maioria dos trabalhos utilizam abordagens experimentais e de curta duração. Nosso objetivo foi, através de uma abordagem observacional baseada em estimativas do balanço de massa entre o aporte e o estoque de detritos durante um período de 3 anos, avaliar o efeito de diferentes facetas da diversidade, frente a outros fatores bióticos e abióticos, sobre a decomposição do detrito vegetal. Para isso, medimos, em 41 parcelas em um fragmento de restinga, o aporte e o estoque de detrito no solo, as diversidades taxonômica, funcional e filogenética, as razões C:P e C:K e a capacidade de retenção de água da serrapilheira, além das concentrações de N, P e K e a umidade do solo. Nossa estimativa da taxa de decomposição foi dada pela razão aporte/estoque de detrito. Após construir 54 modelos de análises de rotas, nossos modelos significativos mostraram que a umidade do solo foi a única variável a afetar a taxa de decomposição da serrapilheira. Os resultados sugerem que a decomposição da serrapilheira não é direcionada por nenhum dos possíveis efeitos da diversidade: nem por mecanismos de seleção nem de complementaridade. Na verdade, em nosso local de estudo, os resultados indicam que a decomposição do detrito vegetal é afetada por atributos físicos do ambiente, i.e. a umidade do solo, provavelmente por afetar a atividade dos microrganismos decompositores.


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  • Vegetal detritus decomposition is a key process in nutrient cycling and can be affected by both biotic and abiotic factors. Although many studies have evaluated the effects of litter diversity on its decomposition rate, most works use experimental and short-term approaches. Our aim were, using an observational approach based on estimates of the mass balance between the input and the debris stock during 3 years. For that, we assess, in 41 plots in a restinga forest fragment, the litterfall, soil litter, taxonomic, functional and phylogenetic litter diversity, C:P and C:K ratios and water-holding capacity of litter, in addition to the soil moisture and N, P and K concentrations. After building 54 models of path analysis, our significant models showed that soil moisture was the only variable to affect the decomposition rate of litter in our communities. The results suggest that the decomposition of the litter is not driven by any of the possible effects of diversity: neither by mechanisms of selection nor of complementarity. In fact, at our study site, the results indicate that the decomposition of plant debris is affected by physical attributes of the environment, i.e. soil moisture, probably because it affects the activity of the decomposing microorganisms.

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  • BRUNO CHARNAUX LONZETTI
  • O aquecimento dos oceanos pode ajudar zoantídeos a superar competitivamente hidrocorais ramificados?

  • Orientador : GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • BÁRBARA SEGAL RAMOS
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • IGOR CRISTINO SILVA CRUZ
  • Data: 31/03/2020

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  • Dada a limitação espacial nos recifes, interações competitivas entre os organismos sésseis são recorrentes e geralmente ocorrem por meio de contato físico direto com eventual sobrecrescimento. Os resultados dessas interações podem ser alterados no futuro, uma vez que o aquecimento e a acidificação dos oceanos podem afetar a capacidade competitiva e o potencial de recuperação dos organismos envolvidos. No Atlântico Sul, o zoantídeo Palythoa caribaeorum é um dos competidores mais importantes para os corais e em cenários de aquecimento previstos para o futuro apresentará uma expansão da sua distribuição atual e provavelmente dominará os recifes no nordeste do Brasil. Para que isso ocorra, o zoantídeo deveria superar competitivamente e sobrecrescer o hidrocoral Millepora alcicornis, uma das espécies que mais agrega complexidade estrutural aos recifes brasileiros. A fim de ir além de previsões da distribuição futura das espécies e levando então em conta que interações também podem ser moduladas pelo aquecimento, estudamos a interação competitiva entre P. caribaeorum e M. alcicornis por meio de experimentos em campo e de laboratório. Especificamente, investigamos em campo e em laboratório o efeito do contato físico na saúde do hidrocoral e o potencial de recuperação do mesmo após interrupção do contato, além de testar como o aquecimento dos oceanos pode afetar esses processos, investigando essa interação em laboratório em temperatura atual (27°C) e simulando um cenário futuro previsto para 2100 (30°C). Adicionalmente, como a interação competitiva pode ser potencialmente mediada por compostos químicos do zoantídeo, extraímos os compostos de superfície e testamos seus efeitos no hidrocoral no campo e no laboratório sob os diferentes cenários de temperatura. Descobrimos que o contato com o zoantídeo causou mais danos do que com o controle mimético no campo e no primeiro dia em 30°C. Os hidrocorais no campo não se recuperaram em um curto período (10 dias), mas em laboratório apresentaram uma recuperação parcial da área danificada quando em temperatura atual (27°C). Quando em 30°C, as áreas danificadas de hidrocorais que estiveram em contato com o zoantídeo foram parcialmente colonizadas por algas filamentosas. Embora os hidrocorais tenham apresentado sintomas semelhantes ao comparar os cenários de temperatura atual e futura, o potencial de recuperação diminuiu com o aquecimento, em parte por ter favorecido a colonização por algas filamentosas. Um efeito pior no campo e um dano maior no primeiro dia nos 27°C do laboratório foram sinais da atividade química de P. caribaeorum favorecendo a competição. Os testes dos compostos químicos isolados de P. caribaeorum em contato com M. alcicornis indicaram tendência a influenciar na interação e revelaram que um aumento de 3°C na temperatura da água torna qualquer contato danoso a M. alcicornis. À medida que o oceano aquece, a interação competitiva que estudamos se tornará mais frequente e os zoantídeos terão mais chances de debilitar e sobrecrescer hidrocorais ramificados, e possivelmente outros corais ramificados em áreas onde o zoantídeo é abundante, como nos recifes do Caribe, causando perda de complexidade estrutural nos recifes e potencialmente perda de diversidade. Este trabalho destaca a importância de também se considerar como as interações ecológicas serão afetadas pelas mudanças globais ao se fazer previsões futuras para as mudanças e funcionamento de sistemas recifais.


  • Mostrar Abstract
  • Given the spatial limitation in reefs, competitive interactions among sessile organisms often occur through physical contact, such as coral-seaweed competition. Ocean warming and acidification may affect the outcomes of these interactions, by changing the competitive ability and recovery potential of the interacting organisms. In the Southwestern Atlantic, one of the most important competitors to corals is the zoanthid Palythoa caribaeorum, which under warming scenarios may expand its distribution and likely dominate reefs, particularly in Northeast Brazil. If this occurs, it would likely outcompete the hydrocoral Millepora alcicornis, one of the most important species that adds structural complexity to Brazilian reefs. We studied the competitive interaction between the zoanthid (P. caribaeorum) and the hydrocoral (M. alcicornis) through field and laboratory experiments, particularly addressing: the effect of physical contact on the hydrocoral´s health (field and laboratory); the recovery potential of hydrocorals, once the contact is ceased (field and laboratory); and how ocean warming potentially affect these processes (laboratory only; 27°C vs. 30°C predicted for 2100). Additionally, as the competitive interaction may be potentially mediated by chemical compounds of the zoanthid, we extracted surface compounds and tested their effects on the hydrocoral in the field and in the laboratory under different temperature scenarios. We found that contact with the zoanthid caused more damage than with the mimetic control in the field and under 27°C after 24h of contact in the lab. Hydrocorals in the field did not recover over a short time span (10 days), but in the laboratory they partially recovered the damaged area in the same period, when under current temperatures (27°C). When under future temperatures (30°C), filamentous algae colonized the area of hydrocorals previously contacted by the zoanthid. Although hydrocorals presented similar symptoms when comparing the current and future temperature scenarios, the recovery potential decreased with warming as it favored colonization by filamentous algae. The greater damage observed in the field and on the first day at lab’s 27°C were signs of P. caribaeorum’s chemical activity favoring competition, which were confirmed with the chemical tests. Those tests indicated a chemical influence on the interaction and revealed that a 3°C raise in temperature makes any contact a damaging one. As ocean warms, the competitive interaction we studied will become more frequent and zoanthids more likely to overgrow the branching hydrocorals, and possibly other branching corals in areas where zoanthids are abundant, as in the Caribbean reefs, causing reef flattening and potentially loss of diversity. This highlights the importance of understanding how ecological interactions will be affected by global changes, as it allows us to predict future dominance scenarios.

Teses
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  • LUDMILA DE MELO ALVES DAMASIO
  • USO DE INDICADORES ECOLÓGICOS E SOCIOECONÔMICOS PARA AVALIAR MUDANÇAS NA PESCA

  • Orientador : PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • CARLOS SEBASTIAN VILLASANTE LARRAMENDI
  • JOÃO VITOR CAMPOS E SILVA
  • RODRIGO SILVA DA COSTA
  • Data: 22/01/2020

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  • O fornecimento de peixes e frutos do mar proveniente de capturas da pesca é um dos serviços ecossistêmicos mais importantes que os humanos retiram do oceano e, como tal, o regulamento da pesca comercial deve ser uma prioridade. Para que a avaliação da pesca sob enfoque multiespecífico seja mais ampla e sensível às mudanças é recomendável investigar vários tipos de indicadores, retratando um cenário mais amplo possível. Utilizando dados de reconstrução dos desembarques e dados fornecidos pelos pescadores, esse projeto propõe, através do Índice Trófico Marinho, Modelos de Distribuição de Espécies e indicadores socioeconômicos avaliar mudanças na pesca na região equatorial brasileira e como essas mudanças impactam os pescadores, utilizando comunidades do Rio Grande do Norte e Ceará como estudos de caso. É esperado que os resultados ajudem a compreender melhor as mudanças e dinâmicas da pesca e dos estoques pesqueiros desta região, ajudando a subsidiar decisões de manejo da pesca


  • Mostrar Abstract
  • Providing fish and seafood from fishery catches is one of the most important ecosystem services that humans derive from the ocean, and as such, commercial fisheries regulation should be a priority. In order for the assessment of multi-specific fisheries to be broader and more sensitive to change, it is advisable to investigate various types of indicators, portraying the broadest possible scenario. Using reconstruct landing data and data provided by fishermen, this project proposes, through the Marine Trophic Index, Species Distribution Models and socioeconomic indicators to evaluate changes in fishing in the Brazilian equatorial region and how these changes impact fishermen, using communities from Rio Grande do Norte and Ceará as case studies. The results are expected to help better understand the changes and dynamics of fisheries and fish stocks in this region, helping to subsidize fisheries management decisions

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  • MARINA VERGARA FAGUNDES
  • ATRIBUTOS FUNCIONAIS DE CAATINGA, UMA FLORESTA SAZONALMENTE SECA: ESTRATÉGIAS, DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL, INTERAÇÕES ENTRE PLANTAS E RESTAURAÇÃO DE COMUNIDADES.


  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LUCY ROWLAND
  • FLÁVIA REGINA CAPELLOTTO COSTA
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • INARA ROBERTA LEAL
  • VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
  • Data: 13/02/2020

  • Mostrar Resumo
  • Atributos funcionais são características fisiológicas, morfológicas, anatômicas e bioquímicas, responsáveis pelo sucesso da interação dos organismos com o meio em que habitam. Tais características adaptativas que compõem os organismos de uma região, aqui limitado à plantas arbóreas, são primeiramente selecionadas através de filtros ambientais. Neste sentido, compreender como as estratégias da vegetação são limitadas e moduladas pelos diferentes tipos de ambiente ao redor do mundo, é uma questão chave em ecologia. Os atributos funcionais das plantas, uma vez selecionados, também exercem efeitos sobre o ambiente em que vivem, alterando características abióticas como disponibilidade hídrica, radiação solar e disponibilidade de nutrientes. Além disto, estas alterações causam efeitos diretos e indiretos nos organismos vizinhos, podendo também agir como força moduladora da estrutura das comunidades. Compreender estes processos é fundamental para, além de entendermos padrões ecológicos gerais, podermos efetivar ações de restauração e montagem de comunidades com uma abordagem ecológica robusta. Neste sentido, este trabalho possui três capítulos, todos focados no ambiente sazonalmente seco Caatinga. O primeiro capítulo tem o objetivo de analisar os principais trade-off entre atributos funcionais de 20 espécies lenhosas, determinar seus grupos funcionais, testar se estes grupos estão associados espacialmente e se sua distribuição é limitada pela aridez. Foram coletados diversos atributos fisiológicos, anatômicos, bioquímicos e estruturais de espécies adultas in situ. Realizamos análises de componentes principais, para analisar os trade-off, análise de k-means para determinar os grupos funcionais, teste de Ripley para testar a distribuição espacial dos grupos e um gls para testar se os grupos ocorrem em locais com diferentes níveis de aridez. Encontramos que as espécies da Caatinga possuem diversos trade-offs com diferentes atributos representando um continuum entre estratégias aquisitivas e conservativas. Todos os trade-off deste continuo, colapsam em dois grupos funcionais de estratégias conservativas e aquisitivas, porém grande parte das espécies está contida no grupo de estratégias conservativas. Os dois grupos ocorrem de modo independente através do bioma e o grupo de espécies aquisitivas tende a ocorrer em locais mais áridos do bioma.  O segundo capítulo busca testar como e quais os atributos funcionais das plantas afetam seus vizinhos positivamente e se atributos funcionais podem explicar as relações espécies-específicas comumente encontradas. Para isto, fizemos um experimento in situ com interações entre 60 combinaçoẽs de pares de espécies, cada um replicados cinco vezes. Utilizando os atributos funcionais das espécies adultas já coletados como variáveis preditoras e a performance de plantas vizinhas como variáveis resposta, calculamos um modelo linear misto generalizado, seguido de simplificação de variáveis. Vimos que, tanto espécies com características conservativas quanto aquisitivas têm o potencial de afetar positivamente os indivíduos vizinhos e que o resultado é altamente dependente do par de espécies em interação. No entanto, os resultados positivos, surgem quando a espécie que está exercendo o efeito possui atributos funcionais, cujo efeito no ambiente, majoritariamente relacionados à água, suprem as necessidades ecológicas das plantas vizinhas. Por fim, o terceiro capítulo desatrela os efeitos de facilitação e complementariedade funcional e testa quais são as principais características funcionais das comunidades que levam a maior produção de biomassa e funcionamento das comunidades. Produzimos 4704 mudas de 16 espécies nativas. Com elas, foram montadas 147 comunidades, com 5 níveis de diversidade, monocultura, duas, quatro, oito e 16 espécies e 45 composições diferentes, cada comunidade foi montada com 32 indivíduos. Monitoramos a produtividade das comunidades em biomassa foliar produzida e também seu ‘Net biodiveristy Effect’ (NBE) como variáveis resposta. Como variáveis preditoras, calculamos o nível de potencial de facilitação por parcela, o valor médio de atributos ponderado pela abundância para 9 atributos separadamente, e a complementariedade funcional de cada comunidade. Calculamos quais destas variáveis melhor explicariam a produção de biomassa e o NBE através de modelos lineares mistos generalizados. A produção de biomassa foi influenciada positivamente por atributos relacionados à rapida captura de recursos e fixação de carbono como área específica foliar e comprimento específico de raiz e pelo potencial facilitativo das comunidades. O NBE foi influenciado principalmente pela diversidade funcional e pelo potencial facilitativo das espécies. Por fim, demonstramos como ecologicamente a facilitação se diferencia de complementariedade funcional e quais suas consequências para restauração e montagem de comunidades. Ademais, propomos tomadas de decisões utilizando os componentes ecológicos testados para guiar práticas de restauração e maximizar tanto a produtividade das comunidades, quanto seus serviços.



  • Mostrar Abstract
  • Functional traits are all physiological, morphological anatomical and biochemical features of an organism that allow it to survive and reproduce in its environment. The functional traits of organisms, here limited to tree species, in a given region, are primary selected by environmental filters. The understanding of how the environment modulates vegetation community is a worldwide question in Ecology. Once limited by environmental conditions, the functional traits will also exert effects on its environment, by changing abiotic resources and condition, affecting the surrounding organisms. Such effect can also modulate community structures. Understand both processes its fundamental to the understanding not only general ecological patterns, but to generate information in order to apply ecological theories to rebuild communities as in restoration programs. Mentioned that, this work is made by 3 independent chapters all focused in Seasonal dry Forest Caatinga. The first chapter aim to analyzed tree species coordinated trade-offs of one of the most biodiverse Seasonal tropical dry forest, determined its functional groups gathering above-below ground and biochemical traits, test if these groups are spatially associated over the biome and if the distribution is limited to a aridity gradient. We sampled several anatomical, physiological, structural and biochemical functional traits of 20 adult tree species in situ, and young plants of 2 and 6 months old cultivated in a greenhouse. We performed PCA test, K-means. Ripleys K analysys and gls to respond the aforesaid questions, respectively. We found distinct coordinated trade-offs representing the slow-fast growth strategies continuum. This continuum were collapsed in two main groups of acquisitive and conservative strategies, and the majority of species were selected to conservative group. Species of both groups are independently distributed over the biome, and fast-strategy species occurrence is more related to arid regions than slow-strategies. The second chapter aim to test which functional traits are important to explain facilitation capabilities of nurse plants, and if specific combinations of nurse-target functional traits explain the outcome of species-specific interaction. We performed a in-situ experiment with 60 adult plant-target tree species combination replicated 5 times. Using the already sampled functional traits as predictive variable and plant neighbour performance as response variable, we performed a GLMM followed by variable simplification. We found that both conservative and acquisitive species can exert positive effects and the outcome is highly dependent on the pair of species match. The positive outcome however, happened when the species exerting the effect, had functional traits which effect on environment, fulfill the ecological above- or below-ground requirements of its plants neighbour. At least, the third chapter, aim to disentangle the facilitation from functional complementarity effects, and test the importance of this components on biomass production and community function. We produced 4704 seedlings of 16 semiarid tree species using a new growing method. All individuals were planted in 147 experimental build communities of 13 m X 18 m, with 32 individuals each. The experimental communities were build at five levels of diversity and with distinct composition at each level replicated three times. The biomass production and the Net biodiversity Effect (NBE) were calculated and used as response variables. As a predictive variables we used facilitation community potential, community weighted mean and functional diversity based on above and below-ground traits. For both response variables, we performed a generalized linear mixed models to understand how they drive the productivity and function of communities. We showed that facilitation is a key process for restoration acting since the community biomass productivity until its net biodiversity effects. Both parts of complementarity effect, functional diversity and facilitation, are fundamental for a higher community function at the initial years of rebuilt communities.Additionally, we showed how to manipulate the three components of the Net biodiversity Effect, facilitation, functional diversity and community functional identity, in order to guide future restoration programs.

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  • REGINA LÚCIA GUIMARÃES NOBRE
  • AVALIANDO OS EFEITOS DE PROPRIEDADES DO USO DO SOLO E DA PAISAGEM, DA PRECIPITAÇÃO E DE PEIXES NO FUNCIONAMENTO E BIODIVERSIDADE DE ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS AO LONGO DE LARGAS ESCALAS ESPAÇO-TEMPORAIS EM LAGOSE RESERVATÓRIOS 

  • Orientador : LUCIANA SILVA CARNEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JULIANA DEO DIAS
  • LUCIANA SILVA CARNEIRO
  • RAFAEL DETTOGNI GUARIENTO
  • ROSEMBERG FERNANDES DE MENEZES
  • VANESSA BECKER
  • Data: 14/02/2020

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  • A ciclagem de nutrientes é um serviço ecossistêmico fundamental, pois proporciona um equilíbrio adequado dos elementos necessários à vida. Nos ecossistemas de água doce, o balanço de nitrogênio (N) e fósforo (P) é de especial interesse, pois frequentemente estes elementos limitam ou controlam a produção primária e a formação de biomassa. Embora a disponibilidade desses nutrientes seja fundamental para a manutenção da biodiversidade e produtividade dos ecossistemas limnéticos, seu excesso pode levar a condições de eutrofização que estão associadas à deterioração da qualidade da água e à perda de biodiversidade. O balanço de nutrientes nos sistemas de água doce pode ser potencialmente afetado por uma variedade de vias bióticas e abióticas, externas e internas. Nesta tese, duas abordagens foram exploradas, uma abordagem espacial, focada em processos externos, onde foram investigados os efeitos diretos e indiretos do uso da terra (i.e. tipo, extensão), precipitação e propriedades da paisagem (tamanho absoluto e relativo e geomorfologia do lago e bacia) nas propriedades bióticas e abióticas de ecossistemas aquáticos. Mais especificamente, no capítulo um, avaliamos em 98 lagos e reservatórios tropicais os efeitos individuais e interativos do uso da terra, precipitação e propriedades da paisagem sobre parâmetros relacionados à qualidade da água (N, P e clorofila-a). No capítulo dois, caracterizamos os 98 lagos como naturais ou artificiais e os comparamos em relação às propriedades da paisagem em seu entorno, sua morfometria e suas características físico-químicas para verificar se esses fatores podem ser associados a padrões médios da estrutura da comunidade fitoplanctônica em escalas locais e regionais. A segunda, é uma abordagem temporal de longo prazo, focada em processos internos relacionados ao ciclo de nutrientes, onde avaliamos se um peixe onívoro com alta biomassa e alta taxa de crescimento é uma fonte ou sumidouro de N e P para a zona pelágica de um lago temperado eutrófico em várias escalas de tempo variando de dias a anos. 



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  • Nutrient cycling is a fundamental ecosystem service as it provides an adequate balance of elements that are necessary for life. In freshwaters, the balance of nitrogen (N) and phosphorus (P) are of special interest as they often limit or control primary production and biomass formation. While the availability of these nutrients is fundamental for the maintenance of biodiversity and productivity of freshwaters, their excess can lead to eutrophic conditions that are associated with impaired water quality and biodiversity loss. The nutrient balance in freshwaters can potentially be affected by a variety of biotic and abiotic, external and internal pathways. In this thesis, two frameworks were explored. First, a spatial framework focused on external processes, where we investigated the direct and indirect effects that land use (i.e. type, extent), precipitation and landscape properties (i.e. lake origin, lake and catchment absolute and relative size and geomorphology) have on biotic and abiotic properties of freshwater systems. More specifically, in chapter one we evaluated, across 98 tropical lakes and reservoirs, the individual and interactive effects of land use, precipitation and landscape properties on patterns of water quality parameters (N, P and chlorophyll-a). In chapter two, we characterized the 98 lakes as natural or artificial and compared them regarding the landscape properties of their surroundings, their morphometry, and their physico/chemical characteristics to verify whether those factors can be associated with average patterns of phytoplankton community structure at both local and regional scales. The second approach, presented in Chapter 3, was a long-term temporal framework focused on internal processes related to nutrient cycling where we assessed whether an omnivorous fish with high biomass and growth rate is a source or sink of N and P to the pelagic zone of a temperate eutrophic lake, at various time scales ranging from days to 20 years. 


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  • ELIZIANE GARCIA DE OLIVEIRA
  • Paisagens acústicas e o uso de monitoramento acústico passivo em biomas brasileiros

  • Orientador : RENATA SANTORO DE SOUSA LIMA MOBLEY
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FLÁVIO HENRIQUE GUIMARÃES RODRIGUES
  • GILBERTO CORSO
  • GUILHERME SANTOS TOLEDO DE LIMA
  • JULIO ERNESTO BAUMGARTEN
  • RENATA SANTORO DE SOUSA LIMA MOBLEY
  • Data: 28/02/2020

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  • O estudo de paisagens acústicas vem ganhando atenção da comunidade científica nos últimos anos, mostrando-se como uma importante ferramenta na avaliação tanto de saúde ambiental como dos efeitos de mudança no uso da terra e mudanças no clima em várias escalas temporais e espaciais. Em ambientes tropicais, a alta biodiversidade, associada ao conhecimento taxonômico mais restrito para muitos grupos (como insetos) e menor investimento financeiro em pesquisas, faz com que estudos de ecologia acústica sejam mais desafiadores que em outras regiões. Por serem também as áreas de maior importância para conservação, o uso de monitoramento acústico mostra-se ainda mais relevante na medida em que pode facilitar estudos de longo prazo a um custo mais baixo que tradicionais estudos ecológicos. Diante de um panorama de constantes inovações tecnológicas e métodos de análise de dados na área de ecologia acústica, essa tese teve como objetivo geral avaliar o uso do monitoramento acústico passivo em biomas brasileiros, fornecendo protocolos de análise e contribuindo com o avanço da ecologia acústica em áreas tropicais. A tese está dividida em três capítulos e um apêndice com outras publicações não relacionadas diretamente à tese. No primeiro capítulo descrevemos padrões de utilização do espaço acústico em uma área de Caatinga, através do agrupamento em clusters de múltiplos índices acústicos. Na estação seca, o som do vento foi predominante nas gravações, enquanto na estação chuvosa, observamos alta presença de biofonia. Variações diárias incluíram aves e vento ocupando o espaço acústico durante o dia, enquanto insetos predominaram no período noturno. No segundo capítulo, também em uma área de Caatinga, nós buscamos compreender como um parque eólico modifica a paisagem acústica ao seu redor. Encontramos que a atividade biofônica aumenta com a distância dos aerogeradores, sugerindo que aves e insetos tem seus padrões de atividade acústica modificados em resposta à presença das turbinas. No terceiro capítulo utilizamos dados de Caatinga, Cerrado e Mata Atlântica, para testar a eficiência de índices acústicos em predizer a riqueza de espécies de aves e a discriminação de composição de comunidades entre os biomas. A performance dos índices acústicos variou entre os habitats, e características das comundiades de aves como predominância de espécies e faixas de frequência utilizadas por elas podem estar afetando os resultados dos índices. Mesmo assim, uma combinação de índices acústicos foi capaz de diferenciar as comunidades dos três biomas.


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  • Soundscape studies has becoming more popular nowadays as an important tool with the potential to evaluate environmental health, changes in land use, climate change, in several temporal and spatial scales. In tropical environments, the high biodiversity associated with a restricted taxonomic knowledge for many taxa and the lack of financial resources make the acoustic ecology studies more challenging than in other regions. At the same time, tropical areas are the most important in terms of biodiversity conservation, and the use of acoustic monitoring is even more relevant once it can facilitate long-term studies at a lower cost than traditional ecological surveys. Facing a reality of rapid technological innovations and data analysis methods in the acoustic ecology field, this thesis has the main goal of evaluate the use of passive acoustic monitoring in Brazilian biomes, providing analysis protocols and contributing to advance of acoustic ecology in tropical regions. The thesis is divided in three chapters and an appendix with other production non-related to the thesis. In the first chapter we describe patterns in use of acoustic space in a Caatinga area by clustering multiple acoustic indices. During dry season, wind was predominant in the recordings, while in rainy season, was biophony. Daily variations included the birds and wind occupying the acoustic space during the day, while insects predominated at night. In the second chapter, also in a Caatinga area, we aimed to understand how a windfarm facility modifies the soundscape around it. We’ve found that biophonic activity increases as we move closer to the turbines, suggesting that both birds and insects have their acoustic activity patterns modified in response to wind turbines presence. In the third chapter, we used data from Caatinga, Cerrado and Atlantic Forest, to teste whether single indices are able to predict bird species richness and if a composition of several indices allow discrimination of different species’ composition. We’ve found that single indices performance is variable among habitats, and features of birds’ communities as predominance of species and frequency bands used may be affecting the indices results. Even so, a combination of indices was able to distinguish among biomes.

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  • EUGENIA DE JESUS CORDERO SCHMIDT
  • Interações, Mecanismos de Persistência e Coexistência de Morcegos Nectarívoros e das Plantas das quais se alimentam em uma Floresta Tropical Sazonal Seca no Nordeste brasileiro

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • VALERIA DA CUNHA TAVARES
  • PATRICIO ADRIANO DA ROCHA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • ERICH ARNOLD FISCHER
  • VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
  • Data: 02/03/2020

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  • As Florestas Tropicais Sazonais Secas (SDTF, na sigla em inglês), como a Caatinga, são consideradas ambientes adversos devido à sua alta temperatura, chuvas escassas e variáveis, além de restrições sazonais na disponibilidade de recursos hídricos e alimentares. Estas características podem afetar as assembleias de mamíferos e plantas e, portanto, suas histórias de vida. Vários mecanismos de persistência em SDTFs neotropicais têm sido descritos para os morcegos (migração, plasticidade da dieta, diferenças morfológicas, estratégias de forrageamento) e para as plantas (deciduidade, presença de espinhos, fenologia sazonal), todos influenciados pela precipitação e temperatura. Neste doutorado nos aprofundamos na vida de quatro espécies de morcegos nectarívoros: Glossophaga soricina (Phyllostomidae: Glossophaginae), Lonchophylla inexpectata, Lonchophylla mordax e Xeronycteris vieirai (Phyllostomidae: Lonchophyllinae). Descrevemos suas redes de interação com plantas (Capítulo 1), exploramos seus mecanismos de persistência e coexistência ao longo do tempo (Capítulo 2) e, finalmente, exploramos a influência da precipitação e a disponibilidade de recursos de Cactaceae nos padrões de reprodução das espécies de morcegos nectarívoros (Capítulo 3). As coletas de dados em campo foram realizadas em sete localidades do estado do Rio Grande do Norte, entre maio de 2015 e fevereiro de 2019. Utilizamos redes de neblina para capturar os morcegos, anotamos os horários de capturas, a espécie, sexo e medidas eco-morfológicas. Para caracterizar a dieta das espécies coletamos amostras de pólen dos pêlos dos morcegos (cubos de gelatina glicerinada) e amostras fecais. Para determinar a disponibilidade de recursos coletamos dados fenológicos de floração de nove espécies de plantas.

    Os morcegos nectarívoros interagiram com 31 espécies de plantas formando uma rede com um padrão altamente generalizado de interações, consistente ao longo das estações e anos. A generalização observada pode ser uma condição necessária para a persistência de morcegos nectarívoros e de suas plantas especializadas em ambientes variáveis e desafiadores como a Caatinga. No capítulo dois, conseguimos comprovar que as quatro espécies de nectarívoros coexistem e persistem ao longo do tempo (anos e estações) mediados por uma mistura de mecanismos (particionamento temporal, diferenças eco-morfológicas e particionamento de recursos). Finalmente no capítulo três, descobrimos que a precipitação afetou positivamente a probabilidade de ocorrência de gravidez em todas as espécies de morcegos nectarívoros. Por outro lado, a disponibilidade de recursos florais de Cactaceae do mês anterior, afetaram positivamente a probabilidade de ocorrência de lactação para todos os morcegos nectarívoros. Com esta pesquisa, conseguimos enfatizar a importância das interações entre cactos e morcegos. A família Cactaceae é um recurso chave para a persistência, coexistência e reprodução dos morcegos nectarívoros na Caatinga. As iniciativas para proteção da biodivesidade da Caatinga devem considerar locais com alta abundância e diversidade de Cactaceae como uma prioridade para conservação.


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  • Seasonal Dry Tropical Forests (SDTF), such as the Caatinga, are considered adverse environments due to their high temperature, scarce and variable rainfall and seasonal restrictions on the availability of water and food resources. These characteristics can affect the assemblies of mammals and plants and, therefore, their life histories. Several mechanisms of persistence in neotropical SDTFs have been described for bats (migration, dietary plasticity, morphological differences, foraging strategies) and for plants (deciduity, spines, seasonal phenology), all influenced by precipitation and temperature. In this doctorate we delve into the lives of four species of nectar-feeding bats: Glossophaga soricina (Phyllostomidae: Glossophaginae), Lonchophylla inexpectata, Lonchophylla mordax and Xeronycteris vieirai (Phyllostomidae: Lonchophyllinae). We describe their interaction networks with plants (Chapter 1), explore their mechanisms of persistence and coexistence over time (Chapter 2) and, finally, tested the influence of precipitation and the availability of Cactaceae resources on the reproduction patterns of the nectar-feeding bats (Chapter 3). The field work was carried out in seven locations in the state of Rio Grande do Norte, between May 2015 and February 2019. Using mist nets to capture the bats, we noted the capture hour, species, reproductive status, sex and eco-morphological measures. To characterize the species' diet, we collected bat hair pollen samples (glycerin gelatin cubes) and fecal samples. To determine the availability of resources, we collected phenological flowering data of nine plant species.

    The studied nectarivorous bats interacted with 31 plant species forming a network with a highly generalized pattern of interactions, consistent over the seasons and years. The observed generalization may be a necessary condition for the persistence of nectarivorous bats and their specialized plants in variable and challenging environments such as the Caatinga. In chapter two, we were able to prove that the four species of nectarivores coexist and persist over time (years and seasons) mediated by a mixture of mechanisms (temporal partitioning, eco-morphological differences and resource partitioning). Finally in chapter three, we found that precipitation positively affected the probability of ocurrence of pregnancy in L. mordax and X. vieirai. None of the tested variables (precipitation nor Cactaceae resources availability) influence the pregnancy of G. soricina. On the other hand, the availability of floral resources of Cactaceae from the previous month, positively affected the probability of occurrence of lactation for all nectarivorous bats. With this research, we were able to emphasize the importance of interactions between cacti and bats. The Cactaceae family is a key resource for the persistence, coexistence and reproduction of nectarivorous bats in the Caatinga, therefore conservation initiatives should consider areas with high abundance and diversity of Cactaceae as a priority.

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  • JUAN CARLOS VARGAS MENA
  • A estrutura espacial e temporal de assembleias de morcegos (Chiroptera) na Caatinga no nordeste do Brasil

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARLON ZORTÉA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • ENRICO BERNARD
  • MAURO PICHORIM
  • VALERIA DA CUNHA TAVARES
  • Data: 05/03/2020

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  • Na Caatinga a heterogeneidade espacial das diferentes ecorregiões e fitofisionomias, bem como a sazonalidade das chuvas e os pulsos dos recursos alimentares foram atribuídos como fatores-chave que controlam a estrutura e a dinâmica das assembleias de morcegos. Quase 95% do estado do Rio Grande do Norte (RN) corresponde à Caatinga, que abriga abundantes cavidades subterrâneas (~ 1000 cavernas). Como os padrões de diversidade espacial e temporal da fauna de morcegos são praticamente desconhecidos na Caatinga, o objetivo principal desta tese foi explorar os padrões espaciais e temporais de riqueza e composição de espécies de assembleias de morcegos em diferentes paisagens, fitofisionomias e em abrigos em cavernas. No Capítulo 1, explorei a riqueza e diversidade espacial e temporal na composição trófica e de espécies de morcegos através de capturas com redes de neblina em 5 habitats diferentes de Caatinga em seis regiões do RN. Em 100 noites de amostragem, capturei 1575 indivíduos de 31 espécies, com um esforço de captura de 239 824 m2h. Foram encontradas diferenças na composição de especeis e guildas tróficas entre as assembleias tanto nas diferentes áreas de estudo como nos diferentes habitats amostrados. Provavelmente relacionadas às preferências de especificas das espécies específicas por características da paisagem e habitats para forrageio. A riqueza e a composição das espécies não apresentaram variação sazonal evidente entre as estações. Os recursos alimentares encontrados ao longo do ano podem ser o principal fator que sustenta uma estrutura semelhante da assembleia durante as duas estações. No capítulo 2, monitorei nove cavernas em quatro regiões do RN para examinar os efeitos das estações e do tamanho das cavernas sobre a riqueza e a composição das espécies de morcegos cavernícolas. Utilizando dois métodos, registramos 17 espécies de morcegos em 2045 indivíduos capturados e 4181 indivíduos observados durante 61 dias de amostragem. A riqueza e a composição das espécies não mudaram sazonalmente e também não foi encontrada um turnover temporal das espécies. No entanto, o aumento na abundância geral de morcegos e de algumas espécies (insetívoros e piscívoros) ocorreu principalmente na estação chuvosa. A alta abundância de morcegos na estação chuvosa não coincidiu com os picos de precipitação, mas uma diminuição evidente da abundância coincidiu com os meses mais secos. Foi encontrada uma sinergia entre as estações e o tamanho da caverna. Na estação chuvosa as cavernas maiores tendem a variar mais em abundância do que as cavernas menores. Também foram encontradas diferenças na composição das espécies entre cavernas grandes e pequenas. O aumento sazonal da abundância é provavelmente atribuído a fins reprodutivos. A maioria das espécies foi reprodutivamente ativa durante a estação chuvosa, onde seu alimento preferido era mais abundante (frugívoros, insetívoros e animalívoros), enquanto outras que dependem dos recursos alimentares disponíveis durante todo o ano foram ativas durante as duas estações (sanguinívoros, onívoros e inesperadamente nectarívoros). No capítulo 3, fiz uma revisão taxonômica em coleções e revisão bibliográfica para determinar a diversidade gama do RN e apresentei a primeira lista oficial de morcegos do estado, incluindo novos registros e discussões sobre áreas de conservação e áreas de pesquisa prioritária. No geral, os dados obtidos de 44 espécies de morcegos de 3630 indivíduos capturados e mais de 4000 morcegos observados durante 161 dias de amostragem indicam que, em geral, as assembleias de morcegos são adaptadas para permanecerem o ano todo nas mesmas áreas, mas são fortemente afetadas pela estrutura espacial da vegetação de suas áreas preferidas de forrageio. Enquanto no interior dos abrigos nas cavernas, fatores temporais como disponibilidade de alimentos parece fortemente afetar a atividade de reprodução de morcegos cavernícolas e reforça a importância de cavernas de todos os tamanhos para a reprodução e proteção das populações de morcegos da Caatinga, incluindo espécies endêmicas e ameaçadas de extinção. O esforço desta tese, com a colaboração fundamental de muitas pessoas valiosas, é uma maneira de descrever e ter uma visão mais profunda da história natural e ecológica da fauna de morcegos pouco conhecida da floresta seca sazonal da Caatinga no Brasil.


  • Mostrar Abstract
  • Seasonal Dry Tropical Forests (SDTF), such as the Caatinga, are considered adverse In the Caatinga dry forest, key factors that controls the structure and dynamics of the bat assemblages have been attributed to the spatial heterogeneity of different ecoregions and phytofisiognomies,and to seasonality of rain and pulses of food resource. Almost 95% of Rio Grande do Norte (RN) state correspond to Caatinga where it harbors abundant subterranean cavities (~1000 caves). Because patterns of spatial and temporal diversity of the bat fauna are virtually unknown in the Caatinga, the main objective of this thesis was to explore the spatial and temporal patterns of richness and species composition of bat assemblages in different landscapes, phytofisiognomies and cave roosts. In Chapter 1, I explored the richness and spatial and temporal diversity in trophic and species composition of bat assemblages through mist-net captures in 5 different Caatinga habitats in six regions throughout RN. In 100 sampling nights, I captured 1575 individuals of 31 species with a net capture effort of 239 824 m2h. Differences in the structure was found at the species- and ensemble-level (trophic guilds) between the assemblages both in the different studied areas and in the different habitats. This is likely related to species specific preferences to favor specific landscape characteristics and foraging habitats. Richness and species composition presented no evident seasonal variation between season. Food resource found along the year may be the key factor that sustain a similar structure of the bat assemblage year-round. In Chapter 2, I monitored nine caves in four regions in RN to examine the effects of the seasons and cave size on the richness and species composition at a roost level. Using two methods we recorded 17 bat species of 2045 captured and 4181 observed individuals in 61 sampling days. Richness and species composition did not change seasonally and no temporal turnover of species was found as well. Yet, increase in overall bat abundance and for some species (insectivores and piscivores) was found mostly in the rainy season. High bat abundance in the rainy season did not coincided with precipitation peaks but an evident abundance decrease coincided with the driest months. A synergy between seasons and cave size was found where in the rainy season large caves tended to vary more in abundance than small caves. As well, differences in species composition was found between large and small caves. Seasonally abundance increase is likely attributed to reproductive purposes. Most of the species were reproductively active during the rainy season where their preferred food was more abundant (frugivores, insectivores and animalivores), while others that rely on year-round available food resources were active during both season (sanguinivores, omnivores and unexpectedly nectarivores). In Chapter 3, I did a taxonomic revision in collections and bibliographic review to determine the gamma diversity of RN and present the first official list of bats of the state, including new records and discussion on conservation and priority research areas. Overall, the data obtained from 44 bat species of 3630 captured individuals and more than 4000 observed bats in 161 sampling days indicates that in general, bat assemblages are adapted to stay year-round in the studied areas but are strongly affected by spatial and by the vegetational structure of their preferred foraging areas. While inside roosts, temporal factors such as food availability strongly affect the reproduction activity of bat assemblages and reinforces the importance of caves of all sizes for the reproduction and protection of Caatingas’ bat populations, including of endemic and vulnerable species. The effort of this thesis, with the key collaboration of many valuable people, is a way to describe and have a deeper insight into the natural history and ecology of the poorly known bat fauna of the seasonal Caatinga dry forest in Brazil

2019
Dissertações
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  • DANIEL ROVIRA PEREIRA TORRES
  • Influência de um vale inciso nas comunidades de recifes biogênicos recém descritos no litoral do Rio Grande do Norte

  • Orientador : GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS EDUARDO LEITE FERREIRA
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • JORGE EDUARDO LINS OLIVEIRA
  • LIANA DE FIGUEIREDO MENDES
  • Data: 22/02/2019

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  • Comunidades naturais são estruturadas por fatores físicos e biológicos que determinam as dinâmicas locais de coexistência entre espécies. Em ambientes recifais, condições como dinâmica de correntes, ondas, temperatura, profundidade e disponibilidade de nutrientes tem um papel importante na estruturação das comunidades. Uma limitação frequente em ambientes marinhos é a disponibilidade de nutrientes. O efeito de massa em ilhas onde o aporte temporário de nutrientes alóctones mantém a diversidade em torno de ilhas oceânicas, bem como a transformação de carbono orgânico dissolvido em particulado por esponjas (sponge-loop) tem papel importante na manutenção de ecossistemas diversos em condições oligotróficas. A maioria dos recifes brasileiros são de formação rochosa ou arenítica e recebem grande influência de sedimentos e matéria orgânica continental, sendo dominados por macroalgas e com baixa cobertura de corais. Recifes biogênicos ocorrem por exemplo no banco dos Abrolhos e no sul da Bahia onde há alta cobertura de corais. Recentemente foram descritos, sob o ponto de vista geológico, recifes de formação biogênica e alta cobertura de corais na região setentrional do Brasil. Neste trabalho descrevemos a comunidade de bentos e peixes desses recifes utilizando fotoquadrados do substrato bentônico e censos visuais da comunidade de peixes. Três áreas recifais foram escolhidas ao redor de um vale inciso no leito submarino, potencialmente uma fonte importante de nutrientes para os recifes, onde exploramos a variabilidade a leste, oeste e ao centro do canal. Encontramos maior cobertura de corais e menor cobertura de macroalgas nos recifes localizados no centro do vale inciso. A biomassa total de peixes foi similar entre as áreas, porém a distribuição entre grupos funcionais variou. A biomassa de peixes invertívoros e piscívoros foi maior no vale inciso, potencialmente devido à maior disponibilidade de alimentos. Nossos resultados revelam que o aporte de nutriente do vale inciso pode estruturar comunidades recifais de forma similar ao que ocorre através do efeito de massa em ilhas. O trabalho contribui para a descrição das comunidades biológicas que formam estes recifes biogênicos recém descobertos, bem como para avaliar o efeito do vale inciso sobre estes recifes, preenchendo lacunas no conhecimento à respeito deste tipo de formação recifal no Brasil e gerando informações preliminares que futuramente possam ser utilizadas para guiar o manejo e conservação desses ecossistemas únicos.

     


  • Mostrar Abstract
  • Natural communities are structured by physical and biological factors that drives local dynamics of species coexistence. On reef habitats, conditions such as current dynamics, waves, temperature, depth and nutrient availability plays an important role on structuring communities. Nutrient availability is a frequent limitation on marine environments. The island mass effect, for instance, when the allochthonous nutrient supply supports a diverse ecosystem, and the transformation of dissolved organic carbon into particulate matter by sponges (sponge-loop) have an important role on maintaining ecosystems on oligotrophic conditions. Most Brazilian reefs are rocky or sandstone formations with a great influence of continental run-off, being mostly dominated by macroalgae and presenting low coral cover. Biogenic reefs in Brazil occur in the Abrolhos bank and southern Bahia state, presenting high coral cover. Recently, biogenic reefs with high coral cover were geologically described on northern Brazilian coast. We described benthic and fish communities in these reefs using photoquadrats of benthic substrates and visual census of fish community. Three reef areas were chosen around an incised valley on marine floor, a potential pathway for nutrient input to the reefs, exploring variations among reefs at east, west and at the center of the valley. We found higher coral cover and lower macroalgae cover on reefs located within the incised valley. Fish biomass was similar among areas, but biomass distribution differed among functional groups. Invertivores and piscivores biomass was greater on reefs within the valley, potentially resulting from higher food availability resulting from increasing nutrient input. Our results reveal that nutrient inputs from incised valleys may structure reef communities similarly to what happen with the island mass effect. This work contributes to description of biological communities composing these recently described biogenic reefs, elucidates the potential effects of the incised valley on these reefs, and fills a gap on the knowledge on these kind of reef formation in Brazil, generating information that can be further used for guiding management and conservation of those unique ecosystems.

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  • LUIZA SOARES CANTIDIO
  • Bioregionalização da vegetação da Mata Atlântica e sua relação com fatores ambientais

  • Orientador : ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
  • GUILHERME GERHARDT MAZZOCHINI
  • Data: 26/02/2019

  • Mostrar Resumo
  • A bioregionalização geográfica é a prática de delimitar regiões com base na distribuição da biota no espaço, gerando unidades que carregam significado biológico. A crescente modernização de técnicas de classificação e a abundância de dados provenientes de inventários da vegetação atualmente disponíveis oportunizam a prática da bioregionalização com a utilização de tais dados. O objetivo desse trabalho foi elaborar a bioregionalização da Mata Atlântica com base em dados de presença e abundância de espécies vegetais, e identificar os fatores ambientais e históricos que estruturam a distribuição dos grupos gerados. Para classificar o bioma em grupos, utilizamos técnicas de ordenação e agrupamento, e para investigar a influência dos fatores ambientais e históricos nos grupos gerados, utilizamos modelos de regressão logística multinomial. A partir dos dados de presença e de abundância, foram gerados 21 e 14 grupos, respectivamente


  • Mostrar Abstract
  • Geographic bioregionalization is the practice of delimiting regions based on the distribution of biota in space, generating units that carry biological significance. The increasing modernization of classification techniques and the abundance of data from currently available vegetation inventories are an incentive to the practice of bioregionalization with the use of such data. The objective of this study was to elaborate the bioregionalization of the Atlantic Forest based on data of presence and abundance of plant species, and to identify the environmental and historical factors that structure the distribution of the generated groups. In order to classify the biome into groups, we used sorting and grouping techniques, and to investigate the influence of environmental and historical factors on the groups, we used multinomial logistic regression models. From the presence and abundance data, 21 and 14 groups were generated, respectively.

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  • ÁTILA DANTAS ESCÓSSIA DE MELO
  • Variação espaço-temporal de assembleias de peixes em poças de manguezais 

  • Orientador : HELDER MATEUS VIANA ESPÍRITO-SANTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HELDER MATEUS VIANA ESPÍRITO-SANTO
  • MARIO BARLETTA
  • TOMMASO GIARRIZZO
  • Data: 01/03/2019

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  • Florestas intertidais de mangue desempenham papéis importantes para a persistência de espécies de peixes, fornecendo alimento e abrigo contra predadores para peixes marinhos e estuarinos de pequeno porte. Apesar do grande avanço no conhecimento científico de sistemas estuarinos e manguezais nas últimas décadas, pouco se sabe sobre a dinâmica de comunidades de peixes nos ambientes temporários dos manguezais. Este trabalho busca entender como as espécies de peixe se distribuem dentro da floresta de mangue ao longo do estuário (dinâmica espacial), entre períodos de um ciclo sazonal (dinâmica temporal) e de acordo com características de microhabitat. Realizamos cinco expedições de campo entre novembro de 2017 e setembro de 2018 no manguezal do rio Ceará-Mirim (Extremoz, RN). As amostragens foram feitas em 17 parcelas de 10m x 10m distribuídas ao longo do estuário, onde coletamos peixes utilizando peneiras com esforço amostral padronizado. Variáveis limnológicas e de microhabitat (raízes, poças, tocas, propágulos, cobertura de dossel, profundidade e quantidade de poças) foram aferidas em cada parcela. Foram coletados 1189 indivíduos pertencentes a 10 espécies: Kryptolebias hermaphroditus (52% da abundância total), Poecilia vivipara (24%), Ctenogobius smaragdus (11%), Ctenogobius shufeldti (2%), Ctenogobius boleosoma (2%), Evorthodus lyricus (3%), Dormitator maculatus (1%), Eleotris pisonis (1%), Guavina guavina (4%) e Erotelis smaragdus (<1%). Abundância, diversidade e riqueza, aumentaram e diminuíram no período chuvoso. P. vivipara e as espécies de Gobiidae seguiram esse padrão, com abundâncias maiores durante esse período. K. hermaphroditus e as espécies de Eleotridae foram mais constantes. Encontramos uma relação inversa entre diversidade e abundância ao longo do estuário, em que quanto mais próximo ao mar, maior diversidade e menor abundância, contrastando com as áreas mais acima do estuário com menor diversidade e maior abundância. P. vivipara ocorreu principalmente nas áreas mais acima do estuário, enquanto C. boleosoma e o E. pisonis tenderam a ocorrer mais próximas ao mar. As outras espécies ocorreram de forma mais constante ao longo do estuário. Além disso, as diferentes características de microhabitat dentro das florestas de mangue também se mostraram importantes na distribuição das espécies. Encontramos evidências de que as assembleias de peixes nas florestas de mangue, são moduladas tanto pelas chuvas ao longo do ano, quanto pela proximidade com o mar e pelas características de microhabitat e discutimos isso em frente ao conhecimento atual sobre peixes residentes em manguezais


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  • Intertidal mangrove forests play important roles for especies persistence, providing food and shelter from predators for marine and estuarine small fishes. Despite the great progress in knowledge of estuarine and mangrove systems in the last decades, little is know about fish community dynamics in the temporary enviroments of mangroves. The present study aims for understand how fish species are distributed inside the mangrove forest in temporary ponds along the estuary (spatial dynamics), between seasonal surveys (temporal dynamics) and according to microhabitat characteristics. Field work was conducted from november 2017 to september 2018 on the Ceará-Mirim river mangrove (Northeastern Brazil). We stabilished 17 10m x 10m quadrats distributed along the estuary, which were used as sample units. Our fish collection followed a standardized protocol. Limnologic and microhabitat variables (density of roots, ponds, crab burrows, propagules, canopy cover and pond number and depth) were mesured. 1189 individuals belonging to 10 species were collected. with Kryptolebias hermaphroditus being the dominant species (52% of total fish abundance), followed by Poecilia vivipara (24%), Ctenogobius smaragdus (11%), Ctenogobius shufeldti (2%), Ctenogobius boleosoma (2%), Evorthodus lyricus (3%), Dormitator maculatus (<1%), Eleotris pisonis (1%), Guavina guavina (4%) and Erotelis smaragdus (<1%). Abundance, richness and diversity increased in the rainy months. P. vivipara and Gobiidae species followed this pattern, with major abundances in this period. K hermaphroditus and Eleotridae species were more constant. We found a inverse relationship between diversity and abundance along the estuary, with major diversity and minor abundance occurring closer to de ocean, in constrast with upper areas with minor diversity and major abundance. P vivipara occured more in the upper areas of the estuary, while C. boleosoma and E. pisonis tended to occur more in areas close to ocean. Other species were more constant. The different microhabitat characteristics within the mangrove forest were also important in species distribution. We found evidences that the fish assemblages in the mangrove forest are modulated by rainfall cycle, the closeness to the ocean and to microhabitat characteristics and discuss these findings in light of the current knowledge on mangrove fish.

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  • RAYANE FERNANDES VANDERLEY
  • Fatores regulatórios abióticos da estrutura da comunidade fitoplanctônica e dominância de cianobactéria em reservatórios do semi-árido tropical

  • Orientador : RENATA DE FÁTIMA PANOSSO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JULIANA DEO DIAS
  • RENATA DE FÁTIMA PANOSSO
  • ROSEMBERG FERNANDES DE MENEZES
  • VANESSA BECKER
  • Data: 25/03/2019

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  • Florações nocivas de cianobactérias são um dos principais problemas em ecossistemas de água doce e desde metade do século 20, essa problemática tornou-se mais recorrente devido à ação antrópica. Alguns reservatórios apresentam florações permanentes de cianobactérias e as variáveis regulando a formação de florações continuam incompreendidos. Diante disso, a identificação desses fatores é crucial para o desenvolvimento de estratégias eficientes de manejo, concentração de macronutrientes e luz são consideradas variáveis essenciais para entender a dinâmicas florações. Embora, em ambientes constantemente enriquecidos e ensolarados, outros fatores poderiam estar regulando a dominância permanente de cianobactéria. Frente a isso, o objetivo do presente estudo foi avaliar os fatores abióticos regulando (1) biomassa total do fitoplâncton (2) estrutura da comunidade fitoplanctônica através de grupos funcionais e (3) dominância de cianobactéria.  Amostras de água dos seis reservatórios localizados na região semi-árida do Brasil foram coletadas durante doze meses para analises de parâmetros limnológicos, nutrientes, biomassa e composição do fitoplâncton. As espécies foram classificadas em grupos morfo-funcionais (MBFG). Quatro reservatórios foram caracterizados como eutróficos e dois como mesotrófico. Profundidade, fósforo total e temperatura foram os principais reguladores da biomassa total do fitoplâncton. Ainda, o uso de grupos morfo-funcionais (MBFG) foi eficiente para separar os reservatórios de acordo com o estado trófico. Luz e nutrientes explicou a dominância de diferentes gêneros de cianobactérias. Em suma, luz e nutrientes explicaram parcialmente a estrutura da comunidade fitoplanctônica e dominância de cianobactéria, isso pode indicar que a influência de nutrientes estruturando a comunidade é mais fraca quando o ambiente é enriquecido. Portanto, sugerimos que a interações biológicas, como competição, alelopatia e herbivoria, poderia ser um fator importante estruturando a comunidade de fitoplâncton em ambientes permanentes enriquecidos e dominados por cianobactérias.


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  • Harmful cyanobacterial blooms are one of the most severe problems in freshwater ecosystems and since the mid-20th century has become more recurrent due to anthropic disturbances. Some waterbodies face permanent cyanobacterial blooms, such as many semiarid reservoirs in Brazil, and the drivers regulating bloom formation are still poorly understood. Comprehend these regulators are crucial to develop an effective management strategy, macronutrients levels and light have been considered key factors to comprehend cyanobacteria blooms dynamics. Despite this, in environments that are constantly enriched and illuminated, other factors should regulate the permanent blooms of cyanobacteria. In light of this, the aim of the present study was to evaluate the abiotic drivers of (1) phytoplankton total biomass; (2) phytoplankton community structure based in functional traits and (3) cyanobacteria dominance. Water from six reservoirs located in the semi-arid region from Brazil was sampled during 12 months for analyses of limnological parameters, nutrient, and phytoplankton density and biomass. Species were classified into morphologically based functional groups (MBFG).  Four reservoirs were characterized as eutrophic and two of them as mesotrophic. Depth, total phosphorous and temperature were the mean variables driving phytoplankton biomass. In addition, the use of MBFG was efficient to access the trophic state of the reservoirs. Light and nutrients explained the dominance of different genus of cyanobacteria. Overall, light and macronutrients partially explained the structure of the phytoplankton community and cyanobacteria dominance, this may indicate that the influence of nutrients on assemblage’s structure is weaker in environments enriched. We suggest that biological interactions, such as competition, allelopathy and grazing, could be a significant driver shaping the phytoplankton community in environments that are permanently enriched and dominated by cyanobacteria.  

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  • VICTORIA HELEN FIGUEIREDO PAIXÃO
  • BIOLOGIA E SUCESSO REPRODUTIVO DE COCCYZUS MELACORYPHUS (AVES: CUCULIDAE) EM UMA ÁREA DE CAATINGA

  • Orientador : MAURO PICHORIM
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDROS TAROUCO GIANUCA
  • LEONARDO FERNANDES FRANÇA
  • MAURO PICHORIM
  • Data: 27/03/2019

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  • O papa-lagarta-acanelado (Coccyzus melacoryphus) é uma espécie da família Cuculidae, e ocorre em todo o Brasil. Em parte de sua distribuição realiza movimentos periódicos, como na Caatinga. No Rio Grande do Norte, seu período de permanência está relacionado à estação chuvosa, ocorrendo entre os meses de fevereiro e junho, quando chegam para reproduzir. Estudos sobre a dinâmica reprodutiva de aves em ambientes sazonais têm sido concentrados em regiões temperadas, implicando em lacunas de informação para regiões neotropicais. À vista disso, esse trabalho contribui sobre o conhecimento da dinâmica reprodutiva de aves de ambientes sazonais, descrevendo aspectos locais sobre a biologia reprodutiva do papa-lagarta-acanelado como: período reprodutivo, caracterização do ninho e ovos, tamanho da ninhada, período de incubação e de ninhego. Realizamos o estudo na Estação Ecológica do Seridó, durante o período chuvoso de 2017 e 2018 (janeiro a junho) onde realizamos buscas ativa de ninhos. Revisamos os ninhos em intervalos de 2-3 dias. Registramos 63 ninhos de Coccyzus melacoryphus, 31 entre 01 de março e 08 de maio de 2017 e 32 ninhos entre 08 de fevereiro e 10 de junho em 2018. Os ninhos foram construídos em arbustos e árvores a uma altura média 1,61 ± 0,88 m, e o pereiro (Aspidosperma pyrifolium) foi a principal planta utilizada como suporte. Os ninhos com formato de “plataforma simples” apresentaram gravetos com uma tendência dos mais externos serem maiores em comprimento e diâmetro em relação aos mais internos. Os ovos apresentaram formato subelíptico curto com coloração verde claro (cor 81 “Pearl Gray” de Smithe 1975). O peso médio dos ovos foi 9,7 ± 0,9 g, o comprimento foi 28,4 ± 1,5 mm e a largura foi 22,1 ± 1,5 mm. A média de ninhegos por ninho foi de 2,60 ± 0,96 (n = 32). Em sua biologia reprodutiva, acreditamos que o C. melacoryphus atua como outros membros do gênero apresentando longo período reprodutivo quando comparado a aves de regiões temperadas, com provável período curto de incubação e de permanência dos filhotes.


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  • The Dark-billed Cuckoo (Coccyzus melacoryphus) is a species of 136 species of the Cuculidae family, which occurs throughout Brazil. In part of its distribution performs periodic movements, as in the Caatinga. In Rio Grande do Norte, its period of permanence is related to rainy season, occurring between the months of February and June when they arrive to reproduce. Studies on the reproductive dynamics of birds in seasonal environments have been focused in temperate regions, generating a knowledge gap for neotropical regions. This research tries to understand more about the reproductive dynamics of birds from seasonal environments, describing aspects of The Dark-billed Cuckoo’s breeding biology: reproductive period, nest and egg description, posture size, incubation and nesting period. We monitored nests at intervals of 2-3 days in the Estação Ecológica do Seridó – ESEC-Seridó, during the rainy season of 2017 and 2018. We recorded 63 nests of The Dark-billed Cuckoo, 31 between March 1 and May 8, 2017 and 32 nests between February 8 and June 10, 2018. The nests were built on shrubs and trees at a mean height of 1.61 ± 0, 88 m, and the pereiro tree (Aspidosperma pyrifolium) was the main plant used as support. The nests showed a “simple/platafformformat, with sticks showing a tendency to present the outer ones larger in length and diameter than the inner ones. The eggs were short subelliptical with light green coloration (color 81 Pearl Gray by Smithe 1975). The eggs mean weight was 9.7 ± 0.9 g, the length was 28.4 ± 1.5 mm and width was 22.1 ± 1.5 mm. The mean number of nestlings per nest was 2.60 ± 0.96 (n = 32). In its breeding biology, we believe that The Dark-billed Cuckoo acts like the other members of the genus, presenting a long reproductive period when compared to birds of temperate regions, with a probable short period of incubation and of the nestlings’ permanence.

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  • ADRIANO SOARES MOTA
  • PAPEL DA DIVERSIDADE E IDENTIDADE DE HÁBITATS SOBRE OS EFEITOS DA DIVERSIDADE DE DETRITOS NA DECOMPOSIÇÃO

     

  • Orientador : ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • JOSÉ LUIZ ALVES SILVA
  • Data: 28/03/2019

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  • Um crescente número de evidências empíricas tem apontado para a importância da diversidade de detritos foliares como fator mediador do processo de decomposição em ecossistemas terrestres. Paralelamente, estudos têm mostrado que tanto a identidade quanto a diversidade de habitats também podem intereferir na dinâmica de fatores determinantes de processos ecossistêmicos, tais como a decomposição. Entretanto, pouco se sabe, se e como fatores como a identidade e diversidade de habitats operam de forma individual e interativa  aos efeitos da diversidade de detritos na decomposição. Em uma floresta de restinga localizada no litoral nordestino, nós avaliamos experimentalmente ao longo de 8 meses, se e como os efeitos da diversidade de detritos sobre a decomposição variaram em função da identidade e diversidade de habitats, bem como a ocorrência de efeitos não-aditivos decorrentes da diversidade de habitats individualmente. Para isso, um gradiente de diversidade funcional de detritos foliares foi estabelecido através da alocação de detritos de cinco espécies arbóreas locais em microcosmos formados por monoculturas e todas os possíveis combinações de duas espécies, totalizando 15 composições distintas (5 monoculturas + 10 biculturas). Este desenho experimental foi replicado ortogonalmente ao longo de dois níveis de identidade (i.e. acima e abaixo do solo) e diversidade (i.e. presença ou não de habitat adjacente) de habitas. Os resultados mostraram que a riqueza de espécies de detrito de forma individual explicou a maior parte da variação do processo de decomposição, mas que seus efeitos também foram mediados significativamente pela identidade do habitat, tendo para a maioria das espécies a diversidade de detritos exercido um efeito mais forte no habitat acima do solo. A diversidade de habitat não apresentou efeito significativo sobre o processo de decomposição nem de forma individual nem interativa com a diversidade de detritos. Alem disso, a diversidade funcional, também não afetou a decomposição de maneira sistemática em nenhum tipo de habitat e também não interagiu com a diversidade de habitats. Nossos resultados demonstram que característcias particulares dos habitas do solo podem mediar os efeitos da diversidade de detritos na decomposição. Entretanto, estes efeitos aperentemente ocorrem de forma independente a cada tipo de habitat (i.e. ausência de efeitos interativos entre habitats). Adicionalmente, a falta de efeitos da diversidade funcional confirma os resultados de estudos recentes na literatura de que características da identidade funcional (i.e. interações entre traços funcionais particulares da comunidade) são mais preponderantes do que efeitos sistemáticos da diversidade funcional de detritos sobre a decomposição.


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  • A growing number of empirical evidences have pointed to the importance of the litter diversity as mediating factor of the decomposition process in terrestrial ecosystems. At the same time, studies have shown that both identity and habitat diversity can also interfere in the dynamics of determinants of ecosystem processes, such as decomposition. However, little is known, whether and how factors such as habitat identity and diversity operate individually and interactively to the effects of the litter diversity on decomposition. In a restinga forest located in the northeastern coast, we evaluated experimentally over 8 months, if and how the effects of the litter diversity on decomposition varied according to the identity and diversity of habitats, as well as the occurrence of non-additive effects diversity of individual habitats. For this, a functional diversity gradient of litter was established through the allocation of detritus of five local tree species in microcosms formed by monocultures and all possible combinations of two species, totaling 15 different compositions (5 monocultures + 10 mixtures). This experimental design was replicated orthogonally along two levels of identity (i.e., above and belowground) and diversity (i.e. presence or absence of adjacent habitat) of habitats. The results showed that the litter richness explained most of the variation in the decomposition process, but that its effects were also significantly mediated by habitat identity, and for most species the litter diversity exerted an effect habitat above the ground. Habitat diversity did not have a significant effect on the decomposition process either individually or interactively with the litter diversity. In addition, functional diversity also did not affect decomposition in a systematic way in any type of habitat and also did not interact with the diversity of habitats. Our results demonstrate that particular characteristics of soil habitats can mediate the effects of the litter diversity on decomposition. However, these effects seem to occur independently of each habitat type (i.e., absence of interactive effects between habitats). In addition, the lack of effects of functional diversity confirms the results of recent studies in the literature that characteristics of functional identity (i.e., interactions between particular functional traits of the community) are more prevalent than systematic effects of the functional diversity of litter on decomposition.

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  • ANDRÉ YURI SANTOS PORTIOLE BELO
  • Os efeitos da diversidade de detritos na decomposição variam entre ambientes em que a decomposição é regulada por mecanismos abióticos vs bióticos? A importância de traços funcionais do detrito sensíveis à fotodegradação e do posicionamento do detrito na serapilheira

  • Orientador : ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • LUCIANA SILVA CARNEIRO
  • JOSÉ LUIZ ALVES SILVA
  • Data: 05/04/2019

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  • Estudos ao longo das duas últimas décadas têm apontado para um importante papel da diversidade de detritos, sobretudo a funcional, como um fator determinante das taxas de decomposição. Até o momento, sabe-se que os mecanismos pelos quais a diversidade de detritos afeta a decomposição decorrem de mecanismos bióticos mediados pelas interações entre a fauna decompositora e o detrito. Entretanto, fatores abióticos tais como a fotodegradação, também exercem efeito direto sobre as taxas de decomposição em muitos ecossistemas, sobretudo em regiões ou habitats com alta incidência de radiação UV. Dessa forma, conjectura-se que efeitos não-aditivos da diversidade de detritos na decomposição devam ser fracos ou inexistentes sob condições ambientais que não favoreçam a decomposição via mecanismos bióticos. Neste trabalho, testamos essa conjectura através de dois experimentos de campo realizados sob contextos ambientais distintos, em uma restinga no Estado do Rio Grande do Norte. No primeiro experimento, (Exp. 1) verificamos se e como efeitos não-aditivos da riqueza e diversidade funcional de detritos variam em magnitude e direção entre um habitat mais propício à decomposição mediada por decompositores (i.e. solo sob a vegetação) e outro onde a decomposição mediada pela foto-degradação assume maior relevância (i.e. solo nú exposto à radição solar direta). No segundo experimento (Exp. 2), verificamos apenas no habitat com elevada exposição solar se e como a sobreposição (i.e. detritos sobrepostos ou não entre si) e a posição com que o detrito se encontra verticalmente na serrapilheira (i.e. em contato com o solo, ou na superfície da serrapilheira) mediam efeitos da diversidade de detritos na decomposição. No Exp. 1 detritos de quatro espécies, apresentando valores discrepantes de área foliar específica (AFE) foram colocados para decompor em monoculturas e todas as possíveis biculturas ao longo de 6 meses em litterbags. No Exp. 2 a decomposição também foi avaliada em litterbags ao longo de 6 meses, mas apenas para monoculturas e misturas formadas por duas espécies que apresentavam valores mais discrepantes de AFE, Erythrina 

    velutina e Sterculia chicha. Os resultados do Exp. 1 mostraram que a taxa de decomposição em locais expostos à ação direta da fotodegradação foi em média 34% maior do que a observada em locais sombreados sob a vegetação. Não houve efeito signifcativo da riqueza de espécies na decomposição em nenhum dos contextos ambientais, indicando que em média a decomposição das misturas de detrito podem ser previstas através da decomposição de suas monoculturas. Entretanto, esse efeito não foi homogêneo entre as biculturas. A dissimilaridade funcional entre as biculturas exerceu efeito signifcativo sobre a decomposição, mas somente no ambiente exposto ao sol. De forma geral, combinações de detritos foliares com maior discrepância nos valores de AFE, apresentaram decomposição mais lenta em biculturas do que em monoculturas. Tal resultado foi mediado por um trade-off entre efeito e resposta dos detritos das diferentes espécies ao sombreamento. Espécies com maior AFE foram mais sensíveis ao sombreamento, enquanto espécies com menor AFE tiveram maior efeito de sombreamento. Além disso, no Exp. 2 observamos que a sobreposição e o posicionamento vertical do detrito também modificam os efeitos da diversidade sobre a decomposição. Efeitos da diversidade de detritos na decomposição ocorreram apenas nos tratamentos com detritos sobrepostos. Porém, os efeitos foram signifcativos apenas para a espécie S. chicha, cuja decomposição na bicultura tanto próximo ao solo (menos exposto ao sol) quanto na superfície (mais exposto ao sol) diferiram da sua decomposição observada na monocultura (i.e. maior e menor respectivamente). Contrário as nossas expectativas, mecanismos abióticos oriundos da fotodegradação determinam efeitos não-aditivos da diversidade funcional de detritos que retardam consistentemente a decomposição em ambientes expostos ao sol, mas tais efeitos se mostraram dependentes da posição vertical do detrito na serrapilheira. Conjuntamente, os resultados mostram que a diversidade funcional do detrito, bem como fatores que determinem a posição vertical do detrito na serrapilheira (i.e. padrão fenológico) podem agir como importantes mecanismos de retenção de carbono no solo em regiões, ecossistemas ou habitats, com elevada exposição solar.


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  • Studies over the last two decades have pointed to an important role of the litter diversity, especially the functional one, as a determinant of decomposition rates. So far, it has been known that the mechanisms by which the diversity of litter affects decomposition results from biotic mechanisms mediated by the interactions between the decomposing fauna and the detritus. However, abiotic factors such as photodegradation also have a direct effect on decomposition rates in many ecosystems, especially in regions or habitats with a high incidence of UV radiation. In this way, it is conjectured that non-additive effects of the debris diversity in the decomposition should be weak or nonexistent under environmental conditions that do not favor the decomposition through biotic mechanisms. In this work, we tested this conjecture through two field experiments carried out under distinct environmental contexts, in a restinga in the State of Rio Grande do Norte. In the first experiment (Exp. 1), we verified whether and as non-additive effects of the richness and functional diversity of litter vary in magnitude and direction between a habitat more conducive to decay-mediated decomposition (ie soil under vegetation) and another where Photo-degradation-mediated decomposition assumes greater relevance (ie soil exposed to direct solar radiation). In the second experiment (Exp. 2), we observed only in the habitat with high solar exposure if and as the overlap (ie overlapping or not between) and the position with which the litter is vertically in the litter (ie in contact with the soil , or on the litter surface) measured the effects of the diversity of debris on decomposition. In the Exp. 1 litter of four species, presenting discrepant values of specific leaf area (AFE) were placed to decompose in monocultures and all possible bicultures over 6 months in litterbags. In Exp. 2 the decomposition was also evaluated in litterbags over 6 months, but only for monocultures and mixtures formed by two species that presented more discrepant values of AFE, Erythrina velutina (Ev) and Sterculia chicha (Sc). The results of Exp. 1 showed that the rate of decomposition at sites exposed to the direct action of photodegradation was on average 34% higher than that observed in shaded sites under vegetation. There was no significant effect of species richness on decomposition in any of the environmental contexts, indicating that on average the decomposition of the detritus mixtures can be predicted through the decomposition of their monocultures. However, this effect was not homogeneous among the bicultures. The functional dissimilarity between the bicultures had a significant effect on the decomposition, but only in the environment exposed to the sun. In general, combinations of foliar litter with greater discrepancy in the AFE values presented slower decomposition in bicultures than in monocultures. This result was mediated by a trade-off between effect and response of the debris of different species to shade. Species with higher AFE were more sensitive to shading, while species with lower AFE had a greater shading effect. In addition, in Exp. 2 we observed that the overlap and vertical positioning of the detritus also modify the effects of diversity on decomposition. Effects of the debris diversity on decomposition occurred only in the treatments with overlapping litter. However, the effects were significant only for the S. chicha (Sc) species, whose decomposition in the near-soil (less exposed to the sun) and surface (more exposed to the sun) differed from their monoculture decomposition (ie major and minor respectively ). Contrary to our expectations, abiotic mechanisms from photodegradation determine non-additive effects of the functional diversity of debris that consistently retard decomposition in environments exposed to the sun, but such effects have been shown to be dependent on the vertical position of the debris in the litter. Together, the results show that the functional diversity of the detritus, as well as factors that determine the vertical position of the debris in the litter (ie phenological pattern) can act as important mechanisms of carbon retention in the soil in regions, ecosystems or habitats, with high exposure solar

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  • MARINA SILVA MOURA
  • Efeito da diversidade vegetal sobre a comunidade de insetos em um programa de restauração da Caatinga

  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • GUILHERME GERHARDT MAZZOCHINI
  • Data: 11/04/2019

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  • Programas experimentais de restauração proporcionam o desenvolvimento de novas técnicas de recomposição florestal e são de grande importância para a recuperação de áreas degradadas da Caatinga. O transplante de uma nova vegetação pode proporcionar a colonização da área degradada por outros níveis tróficos, como por exemplo, insetos herbívoros e predadores, o que aumenta a diversidade da fauna e aprimora a estrutura trófica do ambiente restaurado. No entanto, a maneira pela qual o plantio é realizado, em termos de diversidade e composição de espécies arbóreas poderia afetar a comunidade entomológica. Este trabalho tem por objetivo analisar como a diversidade e composição das comunidades de plantas restauradas influenciam a comunidade de insetos que colonizam os estágios iniciais da restauração de uma Caatinga degradada. O estudo foi conduzido na Floresta Nacional de Açu (RN) em um experimento implementado em 2016 para a restauração de uma área degradada de Caatinga. Foram plantadas 4.704 mudas de 16 espécies arbóreas nativas, distribuídas em 155 parcelas de 8 x 13 m. As parcelas foram construídas com diferentes composições de espécies e cinco níveis de diversidade de plantas: 1 espécie, 2 espécies, 4 espécies, 8 espécies e 16 espécies. Na estação chuvosa de 2017, Junho e Julho, entre às 08:00 as 11:00 e 14:00 as 17:00, os insetos encontrados sobre cada planta do experimento foram coletados manualmente, armazenados e morfotipados em unidades taxonômicas operacionais (OTUs). Para se compreender como a diversidade de plantas na parcela e a identidade das plantas (variáveis X) influenciaram a riqueza e abundância de insetos (variáveis Y) foram realizadas ANOVAs fatoriais. Foram coletados 799 insetos e registradas 66 OTUs. Constatamos que a diversidade e abundância de insetos tendem a ser significativamente maiores, quando há uma maior diversidade de plantas (8 e 16 espécies). Constatamos também uma grande utilização de Mimosa tenuiflora e Piptadenia stipulacea pelos insetos. O uso dessas espécies associado ao aumento da diversidade de espécies arbóreas, seria então uma técnica promissora para a restauração de outros níveis tróficos nas áreas em processo de restauração da Caatinga.


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  • Forest restoration experiments are of great importance for the recovery of degraded areas of Caatinga, providing the development of new restoration technique. A possible approach to evaluate the success of restoration techniques would be to understand the way tree species diversity would affect the colonization of degraded areas by other trophic levels, such as insects. This work aims to analyse how plant diversity in restored plant communities influence insect colonization during the initial stages of restoration. The study was conducted at the National Forest of Açu (RN, Brazil). The experiment was implemented in 2016, for the restoration of a Caatinga area, in which 4,704 seedlings of 16 native tree species were planted. The species were distributed in 155 plots of 8 x 13 m implemented using five levels of plant diversity: 1 species, 2 species, 4 species, 8 species and 16 species, per plot. In the rainy session of 2017, June and July, all plants were surveyed and the insects found  were manually collected, stored and identified. To understand the relationship between plant diversity and insect richness and abundance, factorial ANOVAs were performed. A total of 799 insects were collected and 66 OTUs registered. Insect diversity and abundance were significantly higher when plant diversity was higher (8 and 16 species). In addition, the leguminous tree species Mimosa tenuiflora and Piptadenia stipulacea were more attractive to insects than the other plant species studied. We conclude that restoration plots planted with high plant species diversity improved the colonization of new trophic levels. Therefore, planting using high plant diversity might be a promising technique for Caatinga restoration.

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  • FÁBIO HENRIQUE DANTAS DE CARVALHO
  • RESGATE HISTÓRICO COMO FERRAMENTA PARA RECONSTRUIR A ABUNDÂNCIA PASSADA DE TUBARÕES NO LITORAL DO NORDESTE BRASILEIRO

  • Orientador : PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • RONALDO ANGELINI
  • ANTOINE LEDUC
  • ANA HELENA VARELLA BEVILACQUA
  • Data: 23/04/2019

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  • Conhecer a situação dos estoques pesqueiros é essencial para a gestão e manutenção da pesca. No entanto, no Brasil pouco se sabe sobre a maioria dos estoques, mesmo daqueles de interesse para a pesca de pequena escala. Na ausência destas informações, levantamentos históricos através de entrevistas com pescadores e outros grupos de pessoas que observam diretamente os recursos pesqueiros (e.g.: pesquisadores e mergulhadores) servem como ferramenta para avaliar as tendências reais destes estoques. Apesar disto, pode haver uma distorção comum associada à esta metodologia, conhecida como síndrome da base de comparação (shifting baselines syndrome). Nesta síndrome, o informante tende a acreditar que no momento em que ele começou a observar o recurso, este se encontrava em seu momento pleno de abundância, desconsiderando explorações passadas, o que pode levar a uma falsa percepção do estado atual dos estoques. Uma forma de amenizar esta distorção é incluir informantes de diferentes idades e experiências, buscando uma recuperação das informações mais antigas possíveis. O objetivo geral da presente pesquisa foi fazer um levantamento histórico do avistamento de algumas espécies de tubarões por pescadores artesanais na costa do nordeste brasileiro, avaliando possíveis mudanças em suas ocorrências e em seus tamanhos sofridas ao longo de seis décadas. Os dados foram coletados junto aos pescadores artesanais, ao longo da costa de uma parcela do nordeste brasileiro (estados do Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco e Bahia). Das oito espécies analisadas, em três (Carcharhinus leucas, Lixa - Ginglymostoma cirratum e Sphyrna lewini) os pescadores perceberam diminuição do tamanho máximo ao longo dos anos. As espécies costeiras se mostraram as mais propícias a sofrerem essas variações de tamanho. Os grupos de pescadores classificados em diferentes faixas etárias percebem de forma diferente os tamanhos médios que as espécies Cabeça Chata - Carcharhinus leucas e Mako - Isurus oxyrinchus apresentam. Com o risco de extinção cada vez mais eminente dos grandes predadores, esperamos contribuir para o entendimento dos padrões de mudanças de abundâncias dos estoques pesqueiros e demais alterações sofridas por estes estoques ao longo de um passado recente, através do conhecimento que os pescadores têm sobre as populações.


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  • Knowing the situation of fish stocks is essential for the management and maintenance of fisheries. However, in Brazil little is known about most stocks, even those of interest to small-scale fisheries. In the absence of this information, historical surveys using interviews with fishers and other groups of people that directly observe fishing resources (e.g., researchers and divers) serve as a tool to evaluate the actual trends of these stocks. Nevertheless, there may be a common distortion associated with this methodology, known as the shifting baseline syndrome. In this syndrome, the informant tends to believe that the moment he or she began to observe the resource, the resource was at its peak of abundance, which disregards past exploitations and can lead to a false perception of the current state of the stocks. One way to alleviate this distortion is to include informants of different ages and experiences, seeking to retrieve the oldest information possible. The general objective of the present research was to do a historical survey of the sighting of some species of sharks by artisanal fishers on the northeastern Brazilian coast, evaluating possible changes in shark occurrences and their sizes along the last six decades, using for that information provided by artisanal fishers. The data were collected along part of the northeastern coast (states of Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco and Bahia). Out of the eight species analyzed, in three (Carcharhinus leucas, Ginglymostoma cirratum and Sphyrna lewini) the fishers perceived a decreased in their maximum size over the years. Coastal species were the most likely to suffer from these size variations. The different groups of fishers, classified into age groups, had different perceptions of the average sizes of the species Carcharhinus leucas and Isurus oxyrinchus. With the ever-increasing risk of extinction of large predators, we hope to contribute to the understanding of the patterns of abundance and size changes of fish and their stocks over the recent past through the knowledge accumulated by fishers.

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  • BRUNA LAYZ CARVALHO DE MELLO
  • PAPEL DA INCIDÊNCIA DE TREPADEIRAS E HERBIVORIA NO DESEMPENHO DE COMUNIDADES VEGETAIS RESTAURADAS DA CAATINGA

  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • ADRIANA PELLEGRINI MANHÃES
  • MARINA ANTONGIOVANNI DA FONSECA
  • Data: 30/04/2019

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  • Os ecossistemas semiáridos possuem alta susceptibilidade à degradação da paisagem. Entre eles a Caatinga é uma das regiões mais vulneráveis. O campo da restauração de Caatinga tem avançado com métodos bem-sucedidos como o uso da facilitação e de novas técnicas de plantio. Contudo, existem problemas pós plantio que interferem no sucesso dos programas de restauração, como a pressão por herbáceas trepadeiras e herbivoria por insetos que dificultam o estabelecimento e crescimento das mudas. O objetivo do trabalho é investigar como a incidência de herbivoria e a incidência de trepadeiras afetam a sobrevivência e o crescimento de diferentes espécies arbóreas nativas em um projeto de recuperação de área degradada da Caatinga. Foram plantadas 16 espécies nativas da Caatinga em 147 parcelas com 5 níveis de diversidade: 1, 2, 4, 8, 16 espécies. As mudas foram monitoradas ao longo de dois anos. Para todas as espécies obtivemos dados de sobrevivência, crescimento, incidência de herbivoria foliar e incidência de trepadeiras. A sobrevivência diferiu entre as espécies sendo que quatro espécies tiveram sua sobrevivência prejudicada pela incidência de trepadeiras. A incidência de trepadeiras não afetou o crescimento de nenhuma espécie. A incidência de herbivoria afetou positivamente a sobrevivência de duas espécies e negativamente a sobrevivência de uma espécie. Quanto ao crescimento, a incidência de herbivoria afetou positivamente apenas uma das espécies estudadas. Nem a diversidade do plantio, nem sua interação com a incidência de trepadeiras e herbivoria afetaram a sobrevivência e o crescimento das árvores nos estágios iniciais de restauração. Como apenas uma espécie foi afetada pela incidência de herbivoria, uma alternativa simples seria a não utilização de métodos de controle de herbívoros nos primeiros anos de restauração da Caatinga, ou que esses métodos fossem utilizados apenas nas poucas espécies mais susceptíveis. Este trabalho sugere que a diversidade não tem papel relevante para sobrevivência, crescimento e incidência de trepadeira ou herbivoria no início da restauração. Esse experimento demonstra que herbáceas trepadeiras podem ter efeito negativo sobre a sobrevivência de mudas transplantadas, mesmo com remoção anual das trepadeiras presas nas plantas. Desta forma novas técnicas de controle de trepadeiras devem ser desenvolvidas em trabalhos futuros de reflorestamento da Caatinga.


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  • Semi-arid ecosystems are highly susceptible to landscape degradation. Among them, the Caatinga is one of the most vulnerable regions. Caatinga restoration has advanced with new successful methods like the use of facilitation and new techniques of planting. Nevertheless, there are after planting problems that interfere with restoration program success, such as climber plant interference and insect herbivory, which frequently have negative impact on transplant survival and growth. This work aims to investigate how insect herbivores and plant climbers affect growth and survival of different native tree species planted in a restoration project implemented at a degraded area of Caatinga. Sixteen native tree species from Caatinga were planted in 147 plots with 5 diversity levels: 1, 2, 4, 8, 16 species. Seedlings were monitored over a two years period. For all planted individuals we measured survival, growth, incidence of leaf herbivory and incidence of plant climbers. Survival differed between species, however, four species had their survival impaired by the incidence of climbers. Climber occurrence did not affect the growth of any transplanted species. Herbivory has positively affected the survival of two species while one species had its survival negatively affected. Regarding growth, the incidence of herbivory positively affected only one of the studied species. Neither diversity nor its interaction with herbivory and climbers affected tree growth and survival during the initial stages of Caatinga restoration. Because only one plant species was affected by herbivory, we suggest that no method of herbivory control should be applied in the first years of Caatinga restoration, but if applied methods should target the most sensitive species. This work suggests that species diversity does not have a relevant role on the early phases of restoration regarding its influence on survival, growth, incidence of climber and incidence of herbivory of transplanted plants. This experiment shows that plant climbers can have a negative effect on survival of transplanted tree saplings, even after frequent removal management. Therefore, new techniques to control plant climbers should be developed in future Caatinga restoration projects.

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  • LUIS WAGNER FERREIRA GUIMARAES
  • Biologia populacional do caranguejo goiamum em áreas com diferentes perfis de uso e ocupação de uma reserva extrativista marinha

  • Orientador : FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • ROSANGELA GONDIM D OLIVEIRA
  • TIEGO LUIZ DE ARAÚJO COSTA
  • Data: 31/05/2019

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  • Reservas Extrativistas são unidades de conservação cujo objetivo é garantir o uso sustentável dos recursos naturais por populações tradicionais extrativista. A Reserva Extrativista Acaú-Goiana localiza-se no estuário do rio Goiana, na divisa dos estados da Paraíba e Pernambuco e envolve áreas de mata atlântica, restinga, manguezais e apicuns, sendo importante fornecedora de recursos pesqueiros como o goiamum (Cardisoma guanhumi LATREILLE, 1828). O goiamum habita principalmente as áreas transição entre os manguezais e áreas de floresta ou restinga, conhecidas como apicuns. Devido à intensa exploração pesqueira e da acentuada degradação de suas de ocorrência, C. guanhumi foi incluída na lista de espécies ameaçadas de extinção, o que impõe uma série de restrições de uso e medidas de manejo que visem a recuperação das populações e seu habitat. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo analisar parâmetros da biologia populacional da espécie, comparando áreas de agricultura familiar e áreas preservadas, visando subsidiar medidas efetivas de gestão para a espécie em um território com múltiplas atividades antrópicas. Foram amostradas 1619 tocas na área, foram analisados 500 animais em laboratório. Os resultados indicam haver diferenças significativas entra as duas áreas amostradas em relação à abundância de tocas ocupadas (ꭓ² = 12.929, df = 3, p < 0,01), bem como nas médias de largura da carapaça – LC (ꭓ² = 1186, df = 1, p < 0,001) e peso (ꭓ² = 34.950, df = 1, p < 0,001) dos indivíduos. Contudo não houve diferenças na densidade de tocas, na abundância de tocas vazias, em muda e de animais capturados. Também não houve diferença no tamanho de maturidade gonadal, relação LCxPeso e no fator de condição entre áreas de agricultura e áreas preservadas. C. guanhumi é uma espécie generalista, capaz de sobreviver em ambientes alterados pelo ser humano. Contudo medidas de gestão se fazem necessárias em relação ao zoneamento das atividades agrícolas, bem às técnicas e tipos de cultivo, que minimizem a supressão de habitats e que permitam um maior crescimento e conservação da espécie.    


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  • Extractive Reserves are conservation units whose objective is to guarantee the sustainable use of natural resources by traditional extractive populations. The Acaú-Goiana Extractive Reserve is located in the estuary of the Goiana river, on the border of the states of Paraíba and Pernambuco, and involves areas of Atlantic forest, restinga, mangroves and apicums, being an important supplier of fishery resources such as Goiamum (Cardisoma guanhumi LATREILLE, 1828). The goiamum inhabits mainly the transition areas between the mangroves and areas of forest or restinga, known as apicuns. Due to the intense fishing exploitation and the marked degradation of its occurrence, C. guanhumi has been included in the list of endangered species, which imposes a series of restrictions of use and management measures aimed at the recovery of the populations and their habitat. Thus, the present work aims to analyze the population and fishing dynamics of the species, comparing areas of family farming (very common in the reserve) and preserved areas, aiming to subsidize effective management measures for the species in a territory with multiple anthropic activities. To date, 1619 burrows were sampled in the area and 500 animals were analyzed in the laboratory. The results indicated that there were significant differences between the two sampled areas in relation to the abundance of occupied burrows (ꭓ² = 12,929, df = 3, p <0.01), as well as in the carapace width - CW (ꭓ² = 1,186, df = 1, p <0.001) and weight (ꭓ² = 34,950, df = 1, p <0.001) of the subjects. However, there were no differences in burrow densities, abundance of empty burrows, moulting, and captured animals. There was also no difference in gonadal maturity size, LCxPeso ratio and condition factor between areas of agriculture and preserved areas. C. guanhumi is a generalist species, able to survive in environments altered by humans. However, management measures are necessary in relation to the zoning of agricultural activities, as well as the techniques and types of cultivation, which minimize the suppression of habitats and allow a greater growth and conservation of the species.

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  • CLARA DANTAS NAVARRO
  • Efeitos da aplicação de cloreto de polialumínio (PAC) e da remoção de peixes bentívoros sobre as assembléias de macroinvertebrados bentônicos de um lago raso eutrofizado.

  • Orientador : JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • ROSEMBERG FERNANDES DE MENEZES
  • VANESSA BECKER
  • Data: 25/06/2019

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  • A aplicação de sais de alumínio e a remoção de peixes bentívoros são duas técnicas de manejo da qualidade da água de lagos eutrofizados que tendem a reduzir o aporte interno de fósforo do sedimento para a coluna d´água e a mitigar os efeitos da eutrofização. No entanto, os efeitos isolados e combinados dessas duas técnicas de manejo sobre a estrutura e a dinâmica das comunidades aquáticas são pouco conhecidas. A aplicação de policloreto de alumínio (PAC) aumenta o fluxo de matéria orgânica da coluna d´água para o sedimento aumentando a disponibilidade de detritos para os invertebrados bentônicos, enquanto a remoção de peixes bentívoros reduz a pressão de competição e/ou predação sobre os mesmos. Portanto, o aumento da disponibilidade de detritos deverá ter um efeito positivo mais forte sobre os macroinvertebrados bentônicos na ausência do quena presença de peixes bentívoros detritívoros e por isso devemos observar um efeito sinérgico das duas técnicas sobre a densidade e diversidade desses organismos. Para testar essa hipótese de pesquisa foi realizado um experimento de campo com delineamento fatorial 2 x 2 combinando a aplicação ou não de PAC com a presença e ausência do peixe bentívoros Prochilodus brevis, uma espécie detritívora muito comum e abundante nos açudes do semi-árido brasileiro. O experimento foi realizado em 20 mesocosmos de 6 m 3 inseridos em um lago semiárido tropical e os 4 tratamentos foram aleatoriamente alocados nos mesocosmos. Amostras de água e sedimento foram coletadas em cada mesocosmo no início, meio e fim do experimento, o qual teve uma duração de 8 semanas. Os macroinvertebrados bentônicos foram identificados e quantificados em cada amostra e os dados de densidade desses organismos foram tratados com uma ANOVA two-way. As técnicas de manejo de qualidade de água e a interação entre elas não apresentaram efeitos sobre os macroinvertebrados bentônicos. Portanto, os resultados refutaram a hipótese de pesquisa, e sugerem que a alta disponibilidade de matéria orgânica, típica de ambientes eutrofizados, determina a ausência de efeito das duas técnicas sobre a assembleia de macroinvertebrados bentônicos.


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  • The application of aluminum salts and the removal of benthivorous fish are two techniques of water quality management of eutrophic lakes that tend to reduce the internal contribution of phosphorus from the sediment to the water column and to mitigate the effects of eutrophication. However, the isolated and combined effects of these two management techniques on the structure and dynamics of aquatic communities are poorly understood. The application of aluminum polychloride (PAC) increases the flow of organic matter from the water column to the sediment, increasing the availability of detritus to benthic invertebrates, while the removal of benthic fish reduces competition and / or predation pressure on themselves. Therefore, the increased availability of detritus should have a stronger positive effect on benthic macroinvertebrates in the absence than in the presence of detritus-eating benthivorous fish and therefore we should note a synergistic effect of the two techniques on the density and diversity of these organisms. To test this hypothesis, a field experiment with a 2 x 2 factorial design was carried out, combining the application or not of PAC with the presence and absence of the benthivorous fish Prochilodus brevis, a very common and abundant detritus species in the Brazilian semiarid reservoirs . The experiment was carried out in 20 mesocosms of 6 m 3 inserted in a tropical semiarid lake and the 4 treatments were randomly allocated in the mesocosms. Water and sediment samples were collected in each mesocosm at the beginning, middle and end of the experiment, which lasted 8 weeks. The benthic macroinvertebrates were identified and quantified in each sample and the density data of these organisms were treated with a two-way ANOVA. The techniques of water quality management and the interaction between them did not present effects on the benthic macroinvertebrates. Therefore, the results refuted the hypothesis of research, and suggest that the high availability of organic matter, typical of eutrophic environments, determines the lack of effect of the two techniques on benthic macroinvertebrates assemblages.

Teses
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  • ALINA ROCHA PIRES BARBOZA
  • MOLUSCOS E EQUINODERMAS BENTÔNICOS DE RECIFES SEDIMENTARES TROPICAIS: AVALIAÇÃO DE MÉTODOS E ESTRUTURAÇÃO DA COMUNIDADE

  • Orientador : TATIANA SILVA LEITE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS EDUARDO ROCHA DUARTE ALENCAR
  • CRISTIANE XEREZ BARROSO
  • EDSON APARECIDO VIEIRA FILHO
  • JULIANA DEO DIAS
  • ROSANGELA GONDIM D OLIVEIRA
  • Data: 01/02/2019

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  • Ambientes intertidais de substrato rochoso servem como área de alimentação, crescimento e reprodução de uma diversidade de organismos bentônicos, incluindo moluscos e equinodermas. Esses ecossistemas são encontrados no mundo todo e características ambientais e biológicas influenciam na composição e nos padrões temporais e espaciais de distribuição do bentos. Apesar disso, a maioria dos trabalhos tem se concentrado em ambientes de costões rochosos de regiões temperadas e subtropicais, havendo uma carência de estudos em outras formações rochosas e de ambientes tropicais, que testem metodologias que sejam adequadas às características intrínsecas destes ambientes. Assim, o presente estudo teve três objetivos principais: 1) por meio de uma análise cienciométrica, identificar os principais tipos de métodos que vêm sendo empregados para o levantamento de organismos bentônicos; e, em recifes sedimentares tropicais: 2) testar métodos de levantamento bentônico que melhor representem a riqueza de moluscos e equinodermas neste ambiente, testando abordagens aleatórias e estratificadas, com quadrados e com transectos com quadrados aninhados; 3) e, a partir do método de coleta definido com o objetivo anterior, testar quais os fatores ambientais mais influenciam a ocorrência, abundância e riqueza desses organismos, além de testar a influência da sazonalidade na ocorrência das espécies. A mobilidade de organismos é um dos principais fatores determinantes na escolha do método de levantamento bentônico, sendo utilizado principalmente quadrados e transectos com quadrados aninhados para delimitar áreas de contagem do número de indivíduos da fauna móvel e estimativa de porcentagem de cobertura para mensuração da fauna séssil. Nos recifes tropicais escolhidos para testes metodológicos, uma abordagem de levantamento bentônico aleatória, com uso de transectos com quadrados aninhados, incluindo a amostragem embaixo de rochas, quando presentes, contemplou a melhor riqueza de espécies da área com menor esforço de coleta. Dentre as principais variáveis ambientais estruturadoras da comunidade estudada no hábitat em cima da porção rochosa dos recifes, estão os fatores relacionados a tipo de cobertura de substrato, tipologia de recife, índice de complexidade do hábitat e tempo de exposição.  No hábitat embaixo das rochas, o tipo de substrato debaixo das rochas, o índice de complexidade e o tempo de exposição são os principais fatores estruturadores da comunidade. A abundância de organismos nas comunidades estudadas foi diferente entre estação seca e chuvosa, embora essa diferença tenha se restringido a poucos táxons.


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  • Intertidal rocky environments are important feeding, growth and reproduction areas to a variety of benthic organisms, including molluscs and echinoderms. They can be found worldwide and their benthos’ composition and temporal and spatial patterns are influenced by environmental and biological factors. Nevertheless, most studies on these environments have focused on rocky shores of temperate and subtropical regions. On the other hand, there is a lack of studies in other rocky formations and tropical regions, specially testing proper methodologies to their unique characteristics. This study had three main objectives: 1) to identify the main types of method used for quantifying benthonic organisms, through scientometric analysis; and, in tropical sedimentary reefs: 2) to test random and stratified quadrats and transects with quadrats to test the survey method that best represent richness of molluscs and echinoderms in these environments; 3) and, after defining the most suitable survey method, to test which environmental factors influence occurrence, abundance and richness of these organisms, and testing whether these is seasonal variation of occurrence of species. The organisms’ mobility is one of the determinant factors when choosing benthonic survey method. Quadrats and transects with quadrats were the main methods used to delimit areas of countage of mobile individuals and estimation of sessile cover. Random transects with quadrats showed better richness results with less collection effort, including sampling under boulders when they were present. Substrate cover, reef typology, habitat complexity and exposure time were the main environmental factors determining the structure of communities over the reefs. Substrate cover, habitat complexity and exposure time were the main structurers of communities under boulders. The abundance of organisms of the studied communities varied between dry and rainy stations, although this only occurred within a few taxa. 

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  • CAROLINA TAVARES DE FREITAS
  • O manejo do pirarucu (Arapaima sp.) na Amazônia: aspectos ecológicos e socioeconômicos

  • Orientador : PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • ALEXANDRE SCHIAVETTI
  • JUAREZ CARLOS BRITO PEZZUTI
  • LEANDRO CASTELLO
  • NATALIA HANAZAKI
  • Data: 28/03/2019

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  • Desde a década de 1980, a gestão participativa (manejo colaborativo) dos recursos naturais vem sendo cada vez mais adotada nos sistemas de manejo em todo o mundo. Esse tipo de gestão representa a transição do poder centralizado no Estado para um arranjo mais democrático e inclusivo, em que os povos locais compartilham do direito de tomada de decisão e controle sobre o uso dos recursos. Apesar do número crescente de sistemas de manejo colaborativo sendo implementados mundialmente, frequentemente o estabelecimento dos mesmos ocorre sem que haja embasamento teórico acerca de aspectos relacionados ao sucesso ou fracasso das iniciativas. Menos atenção ainda vem sendo destinada ao sucesso social e econômico, ainda que sejam esferas de grande importância e estejam diretamente relacionadas ao sucesso ecológico. Na Amazônia, diversos regimes de manejo colaborativo já foram implementados, tendo tido grande repercussão nos últimos anos o manejo do pirarucu. O pirarucu (Arapaima spp.) é um dos maiores peixes de água doce do mundo e um elemento de grande importância ecológica, econômica e cultural na Amazônia. Apesar de ter sido o principal recurso pesqueiro da Amazônia Brasileira durante mais de um século, pouco se sabe sobre o histórico das populações de pirarucu devido à deficiência de estatísticas pesqueiras. No entanto, diante de alguns indícios de sobre-exploração, sua pesca foi proibida e atualmente é permitida apenas sob plano de manejo aprovado pelos órgãos competentes. As iniciativas de manejo do pirarucu vêm proliferando na Amazônia e parecem estar promovendo tanto o aumento dos estoques quanto benefícios socioeconômicos. Este estudo tem por objetivo (1) avaliar os benefícios de usar espécies culturalmente importantes, a exemplo do pirarucu, como espécies guarda-chuva em planos de manejo e conservação de recursos naturais; (2) avaliar padrões de mudança da abundância e do tamanho dos pirarucus ao longo do tempo; (3) estimar o impacto econômico do manejo do pirarucu para família rurais dentro e fora de Unidades de Conservação; (4) verificar o impacto do manejo do pirarucu na promoção de uma maior equidade de gênero na pesca, através do reconhecimento da participação feminina. Cada um desses objetivos corresponde a um capítulo da tese. Os dados do primeiro capítulo foram obtidos a partir da literatura e os dos demais são provenientes de entrevistas semiestruturadas com pescadores de comunidades de três bacias de rios amazônicos. Com as informações geradas neste estudo, espera-se fornecer subsídios e incentivos para o desenvolvimento de sistemas de manejo de recursos naturais mais eficazes, que busquem conciliar a sustentabilidade ecológica com a socioeconômica.

     


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  • Since the 1980s, the participatory management (collaborative management) of natural resources has been increasingly adopted in management systems around the world. This type of management represents the transition from a centralized control to a more democratic and inclusive arrangement in which local people have the right of participating in the decision making and control of resource use. Despite the increasing number of collaborative management systems being implemented worldwide, the establishment of these systems often occurs without any theoretical basis on aspects related to the success or failure of the initiatives. Furthermore, scant attention is given to the social and economic dimensions, even if they are spheres of great importance, and directly related to the ecological success. In the Amazon, several collaborative management regimes have already been implemented - among them, the arapaima management has had great repercussions in recent years. The arapaima (Arapaimaspp.) is one of the largest freshwater fish in the world, and is an element of great ecological, economic and cultural importance in the Amazon. Although it used to be the main fishing resource of the Brazilian Amazon for more than a century, little is known about the arapaima populations’ historical due to the lack of fishery statistics. However, in light of some evidence of over-exploitation, arapaima fishing has been banned, and is currently allowed only under a management plan approved by the government. The arapaima management initiatives are proliferating throughout the Amazon, and seem to be promoting both the increase of the stocks, and socioeconomic benefits. This study aims to (1) evaluate the benefits of using culturally important species, such as the arapaima, as umbrella species in management plans and conservation of natural resources; (2) to evaluate patterns of change in the abundance and size of arapaima over time; (3) to estimate the economic impact of the arapaima management for rural families inside and outside Conservation Units; (4) to verify the impact of the arapaima management in increasing gender equity in fisheries through the recognition of women participation. Each of these objectives corresponds to a chapter of the thesis. The data for the first chapter were obtained from the literature, while the others chapters were based on data from semi-structured interviews with fishermen living in communities from three Amazonian rivers’ basins. With our results we expect to provide subsidies and incentives for the development of more effective natural resource management systems seeking to reconcile ecological and socioeconomic sustainability.

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  • MARIANA RODRIGUES AMARAL DA COSTA
  • MIXOTROFIA DO FITOPLÂNCTON EM UM GRADIENTE DE LUZ E NUTRIENTES

  • Orientador : VANESSA BECKER
  • MEMBROS DA BANCA :
  • VANESSA BECKER
  • JULIANA DEO DIAS
  • HUGO MIGUEL PRETO DE MORAIS SARMENTO
  • IRINA IZAGUIRRE
  • KEMAL ALI GER
  • LUCIANE OLIVEIRA CROSSETTI
  • Data: 26/04/2019

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  • Eventos de precipitação e flutuações do nível de água são fatores ambientais que afetam de modo determinante o funcionamento de ecossistemas aquáticos, influenciando a dinâmica fitoplanctônica e seus recursos. O cenário climático futuro prevê um aumento na frequência e intensidade das secas nas regiões semiáridas. Eventos de seca podem levar à redução do nível de água e consequente aumento da disponibilidade de nutrientes, turbidez, salinidade e condutividade, favorecendo a dominância de cianobactérias. Porém, estudos recentes demonstram que algas mixotróficas possam ser melhores competidoras em condições mais extremas, como eventos de secas prolongadas. Organismos mixotróficos desempenham funções importantes, como produtores e consumidores, e isto é refletido na estrutura da teia trófica. Nesse trabalho avaliamos o efeito do gradiente de precipitação pluviométrico na região semiárida sobre a estrutura da comunidade fitoplanctônica, baseada na abordagem dos traços funcionais. Confirmamos nossa hipótese que em períodos de seca os principais traços funcionais fitoplanctônicos estão relacionados com a dominância de cianobactéria (fixação de nitrogênio, filamentos e colônias), porém em evento extremo de seca, com volumes hídricos críticos, há um colapso das cianobactérias e a substituição de dominância de algas com potencial mixotrófico. Para confirmar que a redução da disponibilidade de luz, causada pela ressuspensão do sedimento, era o principal fator que altera esse padrão de sucessão na comunidade fitoplanctônica, realizamos em laboratório experimentos de competição entre uma espécie de cianobactéria e uma alga mixotrófica manipulando a luz e adição ou não de sedimento, em ambientes com altos níveis de nutrientes. Além disso, realizamos experimentos de grazing para estimar taxas de bacterivoria por algas flageladas mixotróficas em distintas condições de luz e nutrientes, a fim de propor novas metodologias para facilitar a quantificação dessas taxas. Nosso estudo demonstra a importância das algas mixotróficas em ambientes eutrofizados, como os sistemas do semiárido afetados pela baixa disponibilidade hídrica, e compara metodologias que facilitam a quantificação de taxas de bacterivoria permitindo entender um melhor sobre essa forma mista de nutrição. Portanto, o estudo da mixotrofia implica na forma de como a gente compreende a ecologia das teias tróficas aquáticas atualmente, e em particular isso é ainda mais crítico quando conectamos às alterações das condições ambientais em um mundo que enfrenta rápidas mudanças climáticas.


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  • Precipitation events and water level fluctuations are environmental factors that affects aquatic ecosystem functioning influencing phytoplankton dynamic and their resources. Nutrient availability and trophic state of arid and semi-arid regions are controlled by quantity and rain periodicity. Future climate scenario predicts an increase in intensity and frequency of droughts in semi-arid regions. Drought leads to water level reduction and consequently increase nutrients concentrations, turbidity, salinity and conductivity, favoring cyanobacteria blooms. However, recent studies shows that mixotrophic algae can be better competitors under more extreme conditions, such as prolonged periods of droughts. Mixotrophic organisms play important role as producers and consumers reflecting in the structure of food webs. In this work, we evaluate the effect of precipitation gradient in semi-arid region on the structure of phytoplankton community based on a trait-based approach. We confirm the hypothesis that in dry period the main phytoplankton traits are related to a high cyanobacteria biomass (nitrogen fixation, filaments, coloniality), however, in extremely drought periods with critical water level, cyanobacteria collapse and shifts the dominance to mixotrophic algae. To confirm that the reduction on light availability caused by sediment resuspension was the main factor on phytoplankton pattern, we performed laboratory experiments with competition between cyanobacteria and a mixotrophic species, manipulating light and sediment addition in systems with high levels of nutrients. Besides this, we also performed grazing experiments to estimate bacterivory by flagellate algae in distinct light and nutrients conditions and propose new methodologies to facilitate ingestion rates quantification. Our study shows the importance of mixotrophic algae in eutrophic environments, such as semi-arid systems affected by hydric deficit, and compare methodologies in order to facilitate bacterivory rates quantification, allowing a better knowledge about this kind of mixed nutrition. Therefore, research about mixotrophy implies in paradigmatic changes in how we understand aquatic food webs nowadays, in particular this is even more critic when it links to shifts in environmental conditions in a changing climatic world.

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  • NATÁLIA CARVALHO ROOS
  • Budiões brasileiros: de assembleias a indivíduos  

  • Orientador : ADRIANA ROSA CARVALHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA ROSA CARVALHO
  • BEATRICE PADOVANI FERREIRA
  • JORGE EDUARDO LINS OLIVEIRA
  • ROBERTA MARTINI BONALDO
  • RONALDO BASTOS FRANCINI-FILHO
  • Data: 30/04/2019

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  • Budiões podem afetar a estrutura das comunidades bentônicas e o funcionamento do ecossistema recifal. Apesar de serem muito investigados no mundo todo, os budiões (Labridae: Scarinae) do Atlântico Sudoeste são relativamente pouco estudados e muito das informações necessárias para entender seus papéis funcionais ainda são escassas. Foi avaliada a distribuição da abundância, biomassa e classes de tamanho das assembleias de budiões no nordeste do Brasil e identificadas preferências de habitats baseadas em atributos recifais. A cobertura bentônica, complexidade recifal, profundidade e distância da costa afetaram a composição das assembleias de budiões, mas tiveram diferentes efeitos dependendo da espécie. O endêmico budião azul, Scarus trispinosus, teve sua ocorrência, abundância, e biomassa mais associada a substratos calcários e recifes com alta complexidade estrutural. Scarus zelindae e Sparisoma amplum foram mais comuns em recifes biogênicos mais profundos e longe da costa, com alta cobertura de esponjas, corais pétreos e cianobactérias. Sparisoma axillare e Sparisoma radians foram mais comuns em recifes com alta cobertura de macroalgas, enquanto o Sparisoma frondosum foi a espécie mais conspícua entre as demais, sendo comum em todos os sítios estudados. Ambientes recifais mais distantes da costa apresentaram alta abundância de indivíduos de maior tamanho corporal para todas as espécies (exceto Sp. radians), enquanto os recifes costeiros concentraram altas abundâncias de indivíduos pequenos. Este padrão pode ser resultado tanto da preferência dos juvenis por ambientes recifais costeiros e rasos, como de atividades pesqueiras que removem os indivíduos de grande tamanho corporal destes ambientes. A preferência de habitat dos budiões escavadores (Sp. amplum e Sc. trispinosus) diferiram dos sparisomatines raspadores e podadores, provavelmente por buscarem diferentes alvos nutricionais. Nossos resultados sugerem que: (1) o papel funcional dos budiões na estruturação das comunidades bentônicas é variável e potencialmente previsível por atributos recifais; (2) ocorre uma maior complementariedade entre as assembleias de budiões no Atlântico Sudoeste ao invés de redundância funcional; e (3) os recifes costeiros e oceânicos são distintos em relação a fatores demográficos como maturação e taxas de mortalidade, o que deve ser levado em conta em planos de manejo. A conservação destas espécies (endêmicas ou não) e de seu papel para a estruturação das comunidades recifais depende da proteção de recifes com diversos atributos, incluindo recifes costeiros que funcionam como potenciais áreas de recrutamento.

     


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  • Parrotfishes may affect the structure of benthic communities and reef ecosystem functioning. Despite being extensively studied worldwide, parrotfishes in Southwestern Atlantic are relatively understudied and critical information to understand their functional roles is scarce. The abundance, biomass and size class distribution of parrotfish assemblages in Northeast Brazil were assessed and habitat preferences were identified based on reef attributes. Benthic cover, reef structural complexity, depth and distance from the coast affected the composition of parrotfish assemblages, but had different effects on each species. The occurrence, abundance and biomass of the endemic greenbeak parrotfish Scarus trispinosus were associated to calcareous substrates and higher-complexity reefs. Sc. zelindae and Sparisoma amplum were more common in deeper biogenic reefs further from the coast, covered by sponges, stony corals and cyanobacterial mats. Sp. axillare and Sp. radians were associated to reefs with high cover of large-bladed macroalgae, while Sp. frondosum was conspicuous across all the studied reefs. Outer-shelf reefs sustained larger-sized individuals and higher biomasses of all species (except for Sp. radians), while inner-shelf reefs concentrated higher abundances of small-sized individuals. This may result from juvenile parrotfish preferring shallow inshore reefs as nursery areas, but also from fishing activities depleting larger-sized individuals in more coastal reefs. Habitat preferences of bioeroder excavating parrotfishes (Sp. amplum and Sc. trispinosus) differed from the grazing sparisomatines, likely because of their different nutritional targets and grazing capacity. Our results that: (1) functional role of parrotfishes in structuring benthic communities is variable and potentially predicted by reef attributes; (2) there may be more complementarity than redundancy occurring among the Brazilian endemic parrotfish; and (3) inshore and offshore reefs may be distinct with respect to maturation schedules and rates of mortality, what should be taken in account in management planning. Conservation of Brazilian endemic parrotfishes requires protecting reefs with diverse attributes, including the protection of inshore reefs that are potentially nurseries habitats.

     

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  • ÁLVARO CARVALHO DE LIMA
  • Excreções de peixes amazônicos usando a abordagem da Estequiometria Ecológica e da Teoria Metabólica da Ecologia;

  • Orientador : RONALDO ANGELINI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS EDWAR DE CARVALHO FREITAS
  • GUILHERME GERHARDT MAZZOCHINI
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • RAFAEL DETTOGNI GUARIENTO
  • RONALDO ANGELINI
  • Data: 30/05/2019

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  • Os peixes são elos importantes nos processos de sequestro, transferência e transformação de energia e nutrientes nas cadeias tróficas. Através de suas excreções os peixes fornecem nutrientes para os produtores primários e, em alguns sistemas de água doce, podem fornecer a maior parte do nitrogênio e do fósforo necessários aos organismos autotróficos. Tamanho corporal, hábito alimentar e características do ambiente influenciam as taxas de excreção dos peixes. A bacia amazônica possui a maior riqueza de espécies de peixes de água doce do planeta, sendo que nada se conhece a respeito da ciclagem de nutrientes mediada por estes organismos neste sistema. O objetivo central desta tese foi quantificar o aporte de nitrogênio e fósforo pelos peixes ao ecossistema amazônico, usando medidas diretas de excreção. Estas medidas foram realizadas através de 153 experimentos de incubação in situ, utilizando-se de 59 espécies de peixes nativos da Amazônia. A tese foi estruturada em cinco tópicos: o primeiro fornece uma introdução geral, o segundo tópico apresenta uma descrição da área de estudo e explica os métodos de coleta de dados e análises de laboratório. O terceiro tópico trata dos resultados propriamente, em forma de dois capítulos independentes, cada um apresenta uma contextualização do problema abordado, depois as análises estatísticas, resultados e discussão. No quarto e quinto tópicos são apresentados uma conclusão geral da tese e as referências bibliográficas, respectivamente. No tópico 3.1  identificamos efeitos diretos e indiretos do tamanho do corpo nas taxas e razões de excreção, usando modelos de equações estruturais. Os resultados mostraram que as taxas de excreção foram inversamente relacionadas a massa corporal e a estequiometria do corpo, enquanto a razão N:P excretada aumentou com a massa corporal. Efeitos do tamanho na estequiometria do corpo influenciaram indiretamente na excreção. No tópico 3.2, buscamos identificar efeitos da ontogenia e da estequiometria do corpo sobre a excreção de N:P pelos peixes. Usando dados secundários, criamos um proxy de crescimento, assumindo que a taxa de crescimento é maior quanto mais distante do tamanho máximo da espécie o peixe está e assim comparar  a estequiometria de peixes jovens e adultos. Os resultados mostraram efeito do crescimento sobre a estequiometria do corpo e da excreção em indivíduos no início da fase juvenil. Concluímos que o tamanho, a estequiometria do corpo e ontogenia influenciam na excreção de N e P realizada por peixes.

     


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  • Fishes are important to uptake processes as well as energy and nutrients transfer in aquatic food webs. Fish excretion supplies nutrients for autotroph organisms, representing the main source of nitrogen and phosphorous for primary producers in several freshwater ecosystems. Body size, diet, as well as environment light-nutrient conditions, affect excretion rates and ratios of nutrient recycled by fish. The Amazon basin encompasses the most diverse fish fauna in the world, however nutrient recycling by fish in that ecosystem had never being surveyed so far. The main purpose of this thesis was to assess nitrogen and phosphorus release by fish, measuring their excretions in field conditions. One hundred fifty-three incubation experiments were performed using 59 native species. This thesis is structured in five sections: the first one presents a general introduction; the second section describes the study area, and methods used to get field data and the laboratory analysis; The third section deals about the results, which are presented in form of two independent chapters, each one with a brief contextualization about the problem addressed, results and discussion. The fourth and fifth sections, respectively, present a general conclusion and all the references cited. The main two results showed that: 1) excretion rates were negatively related to body mass and body stoichiometry, while excreted N:P ratio was positively related to body mass. We could reveal the indirect effect of body mass on excretion because body mass also affects body stoichiometry; 2) we used literature data to create a proxy to growth rate, assuming the fish growth is faster as smaller they are far from their maximum size, than we compared body stoichiometry and excretion ratios of juvenile in contrast to adult fishes. Results revealed that growth affects body stoichiometry and excretion ratios in the beginning of the juvenile phase. Overall, our conclusions point out that body size, body stoichiometry and growth affect N and P release by fishes.   

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  • FELIPE PEREIRA MARINHO
  • Influência de características funcionais sobre o desempenho de plantas em resposta a estresse hídrico e remoção de biomassa aérea

  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • GUILHERME GERHARDT MAZZOCHINI
  • LEONARDO HENRIQUE TEIXEIRA PINTO
  • MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • Data: 31/05/2019

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    Estressores bióticos e abióticos reduzem a produtividade através de mudanças nos níveis de algum fator limitante, afetando importantes funções como a fotossíntese. Seca e remoção de biomassa aérea por atividades antrópicas são dois recorrentes estresses em ambientes semiáridos. Os efeitos desses estresses sobre o crescimento de plantas quando aplicados simultaneamente ainda são pouco compreendidos. A proposta desta tese é compreender a resposta de plantas ao estresse hídrico e remoção de biomassa aérea além de identificar características funcionais que promovam resistência a esses estresses. A tese está estruturada em quatro capítulos para esclarecer: 1) quais características foliares estão relacionadas com a susceptibilidade de plantas ao pastejo por caprinos, 2) Como a combinação entre remoção de biomassa aérea e stress hídrico afetam o crescimento e conteúdo carboidratos não estruturais (amido e açucares não redutores) em plantas e 3) Como características funcionais estão relacionadas com o vigor do rebrotamento em diferentes espécies de plantas da Caatinga. No primeiro capítulo foi verificado que embora o bode doméstico seja um herbívoro generalista, plantas juvenis da Caatinga apresentaram características foliares que promovem resistência ao pastejo ou minimizam as chances de serem pastejadas. No segundo capítulo verificamos que estresse hídrico e remoção da biomassa aérea reduziram as taxas de crescimento em plantas juvenis de Mimosa tenuiflora e que a magnitude do efeito foi similar entre os dois estresses aplicados. Quando aplicados simultaneamente os estresses apresentaram uma forte redução nas taxas de crescimento e nas concentrações de amido radicular. No terceiro capítulo foi verificado que a capacidade de rebrotamento em espécies da Caatinga está relacionada principalmente a estoques de carboidratos não-estruturais em folhas e raízes. Esses resultados demonstram que pressões de herbivoria por animais exóticos quando praticada em anos de baixa pluviosidade pode impedir o rebrotamento e a recomposição de reservas radiculares importantes para a sobrevivência ao longo da estação seca.

     


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  • Biotic and abiotic stressors reduce plant productivity through of changes in levels of limiting conditions affecting important functions such as photosynthesis. Drought and aboveground biomass (AGB) removal by land use activities are two recurrent stresses in semiarid environments. However, effects of these stresses applied simultaneously on plant growth is still poorly understood. The purpose of this thesis is to understand the response of plants to water stress and aboveground biomass (AGB) removal, besides to identifying functional traits that promote resistance to these stresses. The thesis is structured in four chapters: 1) which leaf traits are related to the plant susceptibility to grazing by goats, 2) How the combination between AGB removal and water stress affect the biomass growth and non-structural carbohydrates contents (starch and non-reducing sugars) in plants, 3) As functional traits are related with resprouting vigor in different Caatinga plant species, and 4) How non-structural carbohydrate content in leaves and roots affect the survival and biomass recovery of plants in a restored system. In the first chapter it was verified that although the domestic goat be a generalist herbivore, juvenile plants of the Caatinga presented foliar traits that promote resistance to grazing or minimize the chances of being grazed. In the second chapter we verified that water stress and AGB removal reduced the growth rates in Mimosa tenuiflora saplings and that the magnitude of the effects were similar between the two applied stresses. When applied simultaneously the stresses showed a strong reduction in the growth rates and the root starch content. In the third chapter it was verified that the resprouting capacity in Caatinga species is mainly related to storages of non-structural carbohydrates in leaves and roots. These results demonstrate that herbivory pressures by exotic animals when practiced in low rainfall years may prevent the regrowth and recovery of important root reserves for survival during the dry season.

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  • PHOEVE MACARIO
  • Parâmetros populacionais e reprodutivos de aves granívoras na Caatinga: estratégias de vida em um ambiente tropical sazonalmente seco.

  • Orientador : MAURO PICHORIM
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MAURO PICHORIM
  • VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
  • ANA MARIA DE OLIVEIRA PASCHOAL
  • ANGELICA MARIA KAZUE UEJIMA
  • Luciana Vieira de Paiva
  • Data: 28/06/2019

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    O estabelecimento dos padrões que explicam as variações latitudinais na história de vida das aves se baseia em dados provenientes de florestas tropicais úmidas, existindo lacunas a respeito da evolução de seus traços em ambientes tropicais sazonais. A forte sazonalidade desses ambientes está relacionada ao regime de chuvas, implicando em estações úmidas e secas bem marcadas. Além disso, contam com variações climáticas atípicas, podendo haver ciclos com períodos secos prolongados. Como consequência, limitam a disponibilidade de alimento, abrigos e sítios de nidificação, alterando a dinâmica das populações de aves. Os efeitos destes períodos refletem o que estar por vir num cenário de mudanças climáticas globais, em que já é previsto estações chuvosas cada vez mais curtas. Dessa forma, é importante entender as estratégias das populações de aves para manter-se diante da sazonalidade, e como respondem a períodos severamente secos, principalmente granívoros, que estão entre as espécies mais abundantes em ambientes assim. A Caatinga é um exemplo de ecossistema tropical sazonalmente seco. Este domínio apresenta regime de chuvas variável e estressante, onde em muitas regiões a precipitação anual não ultrapassa 500 mm. Diante disso, o objetivo da presente tese foi estimar parâmetros populacionais e reprodutivos de aves granívoras em uma área de Caatinga, durante e após um período severamente seco. Desenvolvemos o estudo na Estação Ecológica do Seridó, município de Serra Negra do Norte, RN, Brasil. A tese está estruturada em três capítulos. No capítulo 1, estimamos taxas de detecção e sobrevivência do Passeriforme Ammodramus humeralis. Testamos as hipóteses de que a sobrevivência aparente seria menor do que o descrito para florestas tropicais úmidas, influenciada pela sazonalidade e negativamente afetada pelo período seco prolongado. Para análise dos dados, utilizamos o modelo de desenho robusto de Huggins no programa MARK. Contradizendo nossas hipóteses, o modelo mais bem ajustado considerou a sobrevivência aparente constante, e as estimativas anuais com valores entre os observados em florestas úmidas. Acreditamos que a população estudada conseguiu manter a sobrevivência constante, mesmo diante de um período onde os recursos atingiram severa escassez, por reduzir o investimento reprodutivo. Dado que a reprodução envolve um custo energético, não reproduzir compensa o desgaste que reduz a sobrevivência. No capítulo 2, descrevemos características reprodutivas (tamanho e peso dos ovos, período de incubação e de permanência do ninhego, densidade de ninhos e traços comportamentais) das rolinhas Columbina minuta e Columbina picui. Também estimamos taxas de sobrevivência diária de ninhos (TSD) investigando se a altura, planta suporte, camuflagem, fase (ovo ou ninhego) e idade do ninho influenciam este parâmetro. A partir dele, obtivemos taxas de sucesso reprodutivo e predação. Avaliamos as hipóteses de que a TSD seria afetada por características ambientais, maior durante a fase de ninhego, e de que a predação seria menor do que em espécies de outras ordens. Utilizamos o protocolo de Mayfield e desenvolvemos modelos de sobrevivência de ninhos no programa MARK para análise dos dados. Verificamos que ambas as rolinhas nidificam em diversas espécies vegetais, desde o solo até 400 cm, e que apenas a camuflagem foi um fator importante para a TSD. As estimativas foram maiores durante a fase de ninhego, corroborando nossa hipótese. A predação constituiu a principal causa de perdas, contudo com taxas semelhantes às observadas para espécies de outras ordens e de outros ambientes. Nossos resultados contribuem para um melhor entendimento da evolução da história de vida de aves que habitam regiões tropicais, uma vez que o padrão existente baseia-se em dados de florestas úmidas. No capítulo 3, estimamos taxas de detecção e abundância das rolinhas C. minuta e C. picui em duas fisionomias distintas. Avaliamos as hipóteses de que a densidade é maior na fisionomia aberta, que as rolinhas são mais abundantes durante a estação úmida, e que são capazes de se deslocarem regionalmente. Para as análises, desenvolvemos modelos de população fechada de Huggins no programa MARK. Os resultados corroboraram nossas três hipóteses. As estimativas de tamanho populacional sugeriram maior abundância na caatinga savânica arbustiva e durante a estação chuvosa. Recuperações de C. minuta em outras localidades de Caatinga, aliada as baixas taxas de captura e recaptura, e baixa fidelidade às áreas amostrais, indicam que o nomadismo pode ser a principal estratégia adotada por esta espécie para manter suas populações diante das imprevisibilidades climáticas da Caatinga. A presente tese traz resultados inéditos a respeito da história natural de aves que habitam ambientes tropicais sazonalmente secos. Além disso, contribui para o entendimento das estratégias adotadas por espécies granívoras para manter suas populações em períodos com severa escassez de recursos, que serão cada vez mais frequentes em um cenário próximo de mudanças climáticas.


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  • The establishment of patterns that explain latitudinal variations in avian life history is based on data from tropical rainforests, and there are gaps regarding the evolution of their traits in seasonal tropical environments. The strong seasonality of these environments is related to the rainfall regime, with wet and dry seasons well-marked. In addition, they have atypical climatic variation, exhibiting cycles with prolonged dry periods. As consequence, they limit the availability of food, shelter and nesting sites, altering the dynamics of bird populations. The effects of these periods reflect what is to come in a scenario of global climate change, where is foreseen the increase of shorter rainy seasons. Thus, it is important to understand the strategies of bird populations to keep up with seasonality, and how they respond to severely dry periods, especially granivorous, which are among the most abundant species in such environments. The Caatinga is an example of a tropical seasonally dry ecosystem. This domain presents a variable and stressful rainfall regime, where in many regions annual rainfall does not exceed 500 mm. Therefore, the aim of this thesis was to estimate population and reproductive parameters of granivorous birds in a Caatinga area, during and after a severely dry period. We developed the study at the Estação Ecológica do Seridó, city of Serra Negra do Norte, RN, Brazil. The thesis is structured in three chapters. In Chapter 1, we estimated detection and survival rates of the passerine Ammodramus humeralis. We tested the hypotheses that apparent survival would be lower than that described for tropical rainforests, influenced by seasonality and negatively affected by the prolonged dry period. To analyze the data, we used Huggins' robust design model in the MARK program. Contrasting our hypotheses, the best fit model considered apparent survival as constant, and the annual estimates among those observed in rain forests. We believe that the population studied here was able to maintain a constant survival, even in the face of a period where resources were severely scarce, because they did not reproduce. Since reproduction involves an energy cost, not reproducing compensates the waste that reduces survival rates. In chapter 2, we describe reproductive characteristics (egg size and weight, incubation and nestling period, nest density and behavioral traits) of Columbina minuta and Columbina picui. We also estimated nest daily survival rates (TSD) investigating whether the height, plant support, camouflage, stage (egg or nestling) and nest age influence this parameter. From it, we obtained rates of reproductive success and predation. We evaluated the hypothesis that TSD would be affected by environmental characteristics, higher during the nestling stage, and that predation would be lower than other orders species. We used the Mayfield method and developed nest survival models in the MARK program for data analysis. We verified that both species nest in several plant species at heights between 0 and 400 cm, and that only camouflage was an important factor in TSD. The estimates were higher during the nestling phase, corroborating our hypothesis. Predation was the main cause of losses, however with rates similar to those observed for species of other orders and other environments. Our results contribute to a better understanding of the evolution of life history of birds inhabiting tropical regions, since the existing pattern is based on data from rain forests. In chapter 3, we estimated detection rates and abundance of C. minuta and C. picui in two different physiognomies. We evaluated the hypothesis that the density is higher in the open physiognomy, that the species are more abundant during the wet season, and that they are able to perform regional movements. For analyzes, we developed Huggins’ closed population models in MARK program. The results corroborate our three hypotheses. The population size suggested greater abundance in savanna shrub and during the wet season. Recoveries of C. minuta in other Caatinga localities, combined with low capture and recapture rates, and low fidelity to the sample areas, indicate that nomadism can be the main strategy adopted by this species to maintain its populations in face of the climatic unpredictability of the Caatinga. The present thesis presents unprecedented results regarding the natural history of birds inhabiting tropical seasonally dry environments. In addition, it contributes to the understanding of the strategies adopted by granivorous species to maintain their populations in periods of severe resource scarcity, which will be much more frequent in a climate change scenario.

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  • HELOISA DANTAS BRUM
  • Ecologia e economia do açaí (Euterpe precatoria) em comunidades ribeirinhas na
    Amazônia Central

  • Orientador : ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • BRÁULIO ALMEIDA SANTOS
  • CRISTINA BALDAUF
  • JOÃO VITOR CAMPOS E SILVA
  • Data: 24/07/2019

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  • A interdependência histórica entre populações humanas e o uso tradicional da biodiversidade e ecossistemas moldaram a Amazônia como um dos mais ricos e complexos sistemas socioecológicos do mundo. A Floresta Amazônica ainda enfrenta uma série de ameaças com o desmatamento para pecuária e produção de soja, abertura de estradas, além dos inúmeros impactos em curto e longo prazo das construções de barragens e sobre-exploração de recursos naturais. Todas essas ameaças têm um impacto global, já que muitos estudos já demonstraram o papel chave da maior floresta tropical do planeta na regulação do clima. As Unidades de Conservação são uma das mais eficientes estratégias para proteger a biodiversidade, mas a simples criação não garante sua efetividade. A conservação depende da integração entre os aspectos ecológicos e sociais das pessoas e instituições envolvidas com o uso e proteção da biodiversidade. Produtos florestais não-madeireiros são um componente cultural importante de
    populações tradicionais e podem representar uma fonte significativa de renda. Especificamente a palmeira arbórea açaí (Euterpe precatoria, Arecaceae) é uma espécie de planta icônica da Amazônia com um enorme valor cultural desde a Amazônia Centrale Ocidental até a América Central. Recentemente tem ganhado atenção nos mercados nacional e internacional por conta de seu conteúdo enérgico e nutricional e suas propriedades antioxidantes. Este estudo foi desenvolvido com o intuito de fornecer informações sobre os aspectos sociais e ecológicos sobre uso e comercialização de recursos naturais por comunidades ribeirinhas na Amazônia Central, e especificamente sobre o açai (Euterpe precatoria) em diferentes habitats. Nós pretendemos que este estudo seja um primeiro passo para fornecer conhecimento científico e apoio para a organização social aos moradores locais para uma maior participação ao longo da cadeia produtiva do açaí e nas decisões de manejo, buscando alcançar os objetivos das Reservas de Desenvolvimento Sustentável.


  • Mostrar Abstract
  • The historical interdependence between human populations and the traditional use of biodiversity and ecosystems shaped the Amazon as one of the most rich and complex social-ecological systems. Amazon forest still facing a huge set of threats through deforestation to cattle ranching, soy production and road paving, besides the several damages on short and long-term of dam’s construction and over-exploration of natural resources. All these threats have a global impact, as innumerous studies already show the key role of the largest world tropical forest for climate regulating. Protected areas are one of the most efficient way to protect biodiversity but the simple creation is not a guarantee of their effectiveness. Conservation is dependent on the integration of ecological and social aspects of stakeholders responsible for use and protection of biodiversity. Nontimber forest resources are an important cultural component of traditional people and can represent a significative source of household income. Specifically, the palm tree açai (Euterpe precatoria, Arecaceae) is the most iconic Amazon plant species with a huge cultural value in Central and Westerns Amazon till Central America. Recently, it is gaining attention of national and international markets because of its nutritious and energetic contents and antioxidant properties. This study was developed to provide information on social and ecological aspects of the use and commercialization of natural resources in riverine communities in Central Amazon, and specifically on açaí palm tree (Euterpe precatoria) in different habitats. We intend this study to be the first step to provide scientific knowledge and support for social organization to assist locals in a larger participation along the supply chain and management decisions, aiming to achieve the goals of the Sustainable Development Reserve.

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  • JÚLIA TOVAR VERBA
  • Efeitos da paisagem marinha nas populações de peixes de interesse comercial

  • Orientador : PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIAN ANTONIO GARDA
  • BEATRICE PADOVANI FERREIRA
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • RICARDO RODRIGUES DA SILVEIRA FILHO
  • Data: 27/08/2019

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  • A ciência pesqueira é caracterizada por uma série de lacunas que impedem o desenvolvimento de pesquisas mais robustas para a conservação dos estoques pesqueiros. Conhecer como esses estoques estão distribuídos espacialmente e quais as características genéticas e ambientais que explicam essa distribuição é crucial para o planejamento pesqueiro. Nessa tese são descritos o status de conservação, estrutura genética populacional, a conectividade, e o tamanho efetivo populacional de espécies de peixes marinhos comercialmente importantes no Brasil. O primeiro capítulo apresenta a análise de dados de captura para 132 espécies coletados ao longo de 61 anos. Os resultados demonstram uma complexa interação entre fatores climáticos e biológicos, além de tipos de explotação, os quais afetam o risco de colapso das espécies. No segundo capítulo, através da análise de sequência dos marcadores mitocondrias COI e CytB, foram identificadas a estrutura genética populacional e a demografia histórica de 17 espécies de peixes comercialmente importantes. A maioria das espécies não apresentou evidências de barreiras ambientais para o fluxo gênico ao longo da costa brasileira. No entanto, as estruturas populacionais de Pomatomus saltatrix e Cynoscion jamaicensis indicaram descontinuidade genética, provavelmente devido às mudanças abruptas de temperatura e o isolamento por distância geográfica devido aos limites na dispersão, respectivamente.  No terceiro capítulo, o objetivo foi identificar a variação no tamanho efetivo populacional para duas espécies de peixes recifais – Lutjanus jocu e Sparisoma axillare – e testar a influência da variabilidade climática do passado nas mudanças no tamanho populacional. A população de S. axillare cresceu até cinco mil anos atrás e permanece estável até hoje, com crescimento populacional justificado pelo aumento em habitat adequado. Para L. jocu, os resultados sugerem que, após um período de expansão populacional, está estável pelos últimos um milhão de anos. A adequabilidade ambiental para L. jocu é aparentemente mais restrita hoje do que foi no passado, mas essa mudança não parece influenciar o tamanho populacional. A área de distribuição de L. jocu é mais ampla do que para S. axillare (endêmico do Brasil), sendo esta mais suscetível a mudanças climáticas. No quarto capítulo, identificamos quais características da paisagem marinha explicam os padrões de conectividade genética de S. axillare, através da análise de amostras coletadas em seis pontos na costa brasileira e três nas ilhas de Fernando de Noronha, Abrolhos e Trindade. Os resultados apontam que somente a população da Ilha de Trindade é geneticamente distinta. Encontramos que profundidade e correntes oceânicas podem ter maior influência na variação genética do que distância geográfica. Os resultados dessa tese indicam que efeitos ambientais como temperatura, correntes oceânicas e profundidade afetam a situação das espécies de peixes marinhos no Brasil em termos de vulnerabilidade, conectividade e tamanho populacional. Nossos resultados podem ser utilizados para o planejamento marinho na região.


  • Mostrar Abstract
  • Fisheries science is characterized by several knowledge gaps that prevent the development of more sound research for fish stock conservation. Understanding how these stocks are spatially distributed and which genetic and environmental characteristics explain this distribution is crucial for fishery planning. In this thesis we describe conservation status, population genetics structure and connectivity, and effective population size of commercially important marine fish in Brazil. The first chapter presents an analysis of catch data for 132 species for 61 years. The results indicate a complex interaction between climatic and biological factors, besides exploitation type, affecting the species collapsing risk. The second chapter, using COI and CytB mitochondrial markers analysis, we identified the population genetics structure and historical demography for 17 commercially exploited marine fish species. Most species presented a lack of environmental barriers to gene flow along the Brazilian coast. However, population structure of Pomatomus saltatrix and Cynoscion jamaicensis results indicate genetic discontinuity due to temperature changes and isolation by distance, respectively. The goal of the third chapter was to identify effective population size variability for two reef species – Lutjanus jocu and Sparisoma axillare – and test the influence of past climatic variability on population size changes. Sparisoma axillare population expanded until five thousand years ago and is mostly stable until today, with a population expansion justified by increase in suitable habitat. For Lutjanus jocu, results suggest that, after a period of population expansion, is has been stable for the last one million years. Habitat suitability for L. jocu is apparently stricter nowadays than in the past, but this change does not seem related to population size. Distribution range of L. jocu is larger than S. axillare (endemic to Brazil), so it might be less susceptible to regional climatic changes. In the fourth chapter, we identified which seascape characteristics explain genetic connectivity patters of S. axillare, by analyzing samples collected in six sites on the Brazilian coast and in the islands of Fernando de Noronha, Abrolhos and Trindade. The results indicate that only Trindade Island population is genetically distinct. We found that seascape factors, as bathymetry and oceanic currents, can be more important to explain genetic variation than geographical distance. The results of this thesis indicate an important effect of environmental variables, such as temperature, oceanic currents and depth, on the vulnerability, connectivity and population size of marine fish in Brazil. However, we found a low environmental effect on species population structure. Our results can be applied for marine planning in the region.

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  • RAFAEL DOMINGOS DE OLIVEIRA
  • Gradientes experimentais de diversidade influenciando herbivoria e interações inseto-planta em comunidades vegetais

  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • GUILHERME GERHARDT MAZZOCHINI
  • LEONARDO HENRIQUE TEIXEIRA PINTO
  • MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • MARÍLIA BRUZZI LION
  • Data: 30/08/2019

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  • Existem evidências de que a biodiversidade influencia diretamente ou está correlacionada com funções e serviços oferecidos e regulados pelos ecossistemas. Além disso, a diversidade de plantas pode afetar aspectos relacionados a níveis tróficos superiores, tais como abundância e diversidade de insetos herbívoros, os padrões de herbivoria e as interações multitróficas entre plantas, herbívoros e seus inimigos naturais. Desta forma, a presente tese aborda como a herbivoria por insetos pode ser afetada pela diversidade de espécies vegetais, pela diversidade de características funcionais das espécies vegetais, bem como investiga a configuração da rede de interações entre insetos e plantas. O trabalho foi desenvolvido em experimentos de ampla escala na Caatinga Brasileira e em Campos de Gramíneas da Alemanha. Nesses experimentos comunidades vegetais foram construídas com diferentes níveis de diversidade de plantas. O capítulo 1 estuda como a herbivoria por insetos afeta a mortalidade de plantas e é afetada pela diversidade do plantio em um programa de restauração da Caatinga no semiárido brasileiro. Os resultados indicam que a diversidade de plantas nesse estágio inicial de restauração não afeta as taxas de herbivoria. Constatou-se também que a presença de insetos herbívoros não comprometeu o estabelecimento inicial de plantas durante a restauração de Caatinga, não sendo necessário o uso de qualquer inseticida para combater possíveis pragas que poderiam prejudicar a restauração. O capítulo 2 estuda as características da rede de interações entre insetos e plantas nos primeiros dois anos em experimento de restauração de Caatinga. O número de links foi maior em comunidades mais velhas, assim como elas apresentaram-se mais aninhadas. Existe a presença de espécies de insetos altamente generalistas, assim como espécies de plantas que funcionam como hubs de interação na rede. O capítulo 3, realizado na Alemanha, aborda como a herbivoria por insetos pode ser influenciada tanto pela diversidade de plantas quanto pelos atributos morfo-funcionais dessas plantas. Foi constatado uma relação positiva entre a riqueza de plantas e as taxas de herbivoria por insetos. Além disso, as taxas de herbivoria são influenciadas pela sazonalidade. No entanto, a diversidade funcional e composicões de espécies formadas por diferentes traits funcionais (pools de espécies) não afetaram a herbivoria.


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  • There is evidence that biodiversity directly influences or correlates with functions and services offered and regulated by ecosystems. In addition, plant diversity can affect aspects related to higher trophic levels, such as abundance and diversity of insect herbivores, herbivory patterns, and multitrophic interactions between plants, herbivores and their natural enemies. Therefore, this thesis examines how herbivory by insects can be affected by the diversity of plant species, by the diversity of functional characteristics of the plant species, as well as investigates the configuration of the interaction networks between insects and plants. The study was performed in large-scale experiments in the Brazilian Caatinga and in Germany grasslands. In these experiments, plant communities were constructed with different levels of plant diversity. Chapter 1 studies how insect herbivory affects plant mortality and is affected by planting diversity in a Caatinga restoration program in the Brazilian semi-arid region. The results indicate that plant diversity at this early stage of restoration does not affect herbivory rates. It was also verified that the presence of herbivore insects did not jeopardize the initial establishment of plants during the Caatinga restoration, hence, it is not necessary to use any insecticide to combat possible pests that could harm the restoration. Chapter 2 studies the characteristics of the interaction network between insects and plants in the first two years of the Caatinga restoration experiment. The number of links was higher in older communities, as well as they seems more nested compared to the young ones. The presence of highly generalist insect species are evident, and some plant species act as hubs of interaction in the networks. Chapter 3, conducted in Germany, discusses how insect herbivory can be influenced by both the plant diversity and the morpho-functional traits of these plants. A positive relation between plant richness and insect herbivory rates was found. Furthermore, herbivory rates are influenced by seasonality. However, functional diversity and species compositions grouped sorted by different functional traits (species pools) did not affect herbivory.

     

2018
Dissertações
1
  • EWALDO LEITÃO DE OLIVEIRA JÚNIOR
  • Traços funcionais de zooplâncton (copépodos) determinam duração da facilitação na dominância de cianobactérias filamentosas

  • Orientador : RENATA DE FÁTIMA PANOSSO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JULIANA DEO DIAS
  • RENATA DE FÁTIMA PANOSSO
  • ROSEMBERG FERNANDES DE MENEZES
  • Data: 16/02/2018

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  • Controle descendente na cadeia trófica depende das características de predação dos herbívoros e a palatabilidade dos produtores. Através da seleção ativa de fitoplâncton eucarioto e a rejeição de cianobactérias tóxicas, herbivoria por zooplâncton do grupo copépoda pode contribuir para as dinâmicas da floração de cianobactérias. Em ambientes tropicais, por exemplo, copépodos comumente co-ocorrem com florações de cianobactéria, levantando questionamentos sobre a possível facilitação da dominância de cianobactéria. Nós testamos experimentalmente os efeitos de dois grupos de copépodos com diferentes modos de predação – o calanoida Notodiaptomus iheringi (filtrador ativo) e o cyclopoida Thermocyclops decipiens (predador raptorial) – na competição de um fitoplâncton eucarioto (Cryptomonas) e a cianobactéria filamentosa Cylindrospermopsis racoborskii. Nós avaliamos herbivoria em cultivos contínuos de 1L por sete dias, com uma dominância inicial de Cryptomonas (dez vezes maior). Os copépodos demonstraram rejeição inicial dos filamentos de Cylindrospermopsis, porém enquanto cyclopoidas aumentaram superficialmente a herbivoria na cianobactéria ao longo do experimento, calanoidas reverteram herbivoria, com taxas de clareamento maior em cianobactéria do que em fitoplâncton alternativo. Apesar das diferenças em taxas de predação, ambos zooplâncton encurtaram filamentos de cianobactéria similarmente, reduzindo tamanho em ~70%. Experimentos realizados testando competição entre fitoplâncton não mostraram interferência das taxas de crescimento entre si, assegurando que resultados do experimento de herbivoria foram devido a predação do zooplâncton. Nesse trabalho nós demonstramos que a rejeição seletiva de copépodos em cianobactéria filamentosa Cylindrospermopsis não é constante. Copépodos foram capazes de diminuir biomassa e encurtar filamentos de Cylindrospermopsis comparado com controle. Herbivoria por copépodos pode não ser o mecanismo mais apropriado para explicar florações e dominância de cianobactérias filamentosas. Enquanto correlações ambientais através de monitoramento de longo prazo são importantes e podem revelar tendências interessantes, é necessário uma abordagem mecanicista para entender as dinâmicas tróficas de diferentes grupos (e.g. copépodos e cianobactérias filamentosas). Entender essas dinâmicas é especialmente relevante em face ao aumento na temperatura global e nas condições eutróficas de ambientes aquáticos que promovem florações de cianobactérias, aumentando a complexidade dessas interações tróficas. 


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  • Top-down regulations in trophic chain depend on herbivore grazing traits and producers edibility. By actively selecting nutritious eukaryotic phytoplankton and rejecting toxic cyanobacteria, grazing copepods may contribute to cyanobacteria blooms dynamics. In tropical environments, for instance, copepods commonly co-occur with cyanobacteria blooms, raising the question whether they can facilitate cyanobacteria dominance. We experimentally tested the effects of two groups of copepods with different feeding modes – calanoid Notodiaptomus iheringi (active filter feeding) and cyclopoid Thermocyclops decipiens (raptorial feeder) – on the competition of an eukaryotic phytoplankton Cryptomonas and the filamentous cyanobacteria Cylindrospermopsis raciborskii. We assessed grazing in 1L batch cultures for seven days, starting with 10-fold initial dominance of Cryptomonas. Copepods demonstrated initial rejection of Cylindrospermopsis filaments, but while cyclopoids slightly increased grazing on cyanobacteria in extended experimental periods, calanoids reversed to clear more particles of cyanobacteria. Despite differences on grazing, both zooplankton shredded cyanobacteria filaments, reducing filament size in ~70%. We also performed experiments testing competition between phytoplankton that showed no interference on each other growth rates, assuring that results from grazing experiment are addressed to zooplankton feeding. Here, we demonstrated that copepod selectively avoidance of filamentous cyanobacteria Cylindrospermopsis is not constant. Copepods were able to decrease overall biomass and shorten filaments of prey. Copepods grazing may not be the most appropriate mechanism to explain filamentous cyanobacteria blooms. While environmental correlations due to long term monitoring are important and may reveal interesting trends, a mechanistic approach to understand trophic dynamics of separate different groups (i.e. copepods and filamentous cyanobacteria) is necessary. This is especially relevant in light of the more intense warmer and eutrophic world that will promote cyanobacteria bloom, and increase complexity of such interactions.

2
  • AUGUSTO CÉSAR DA SILVA
  • Grupos florísticos e suas relações ambientais na vegetação sazonalmente seca da Caatinga, nordeste da América do Sul

  • Orientador : ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • MARCELO FREIRE MORO
  • Data: 20/02/2018

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  • Objetivo: A regionalização biogeográfica é uma representação da organização dos organismos no espaço geográfico em função de diversos fatores ecológicos e abióticos. O objetivo foi propor uma biorregionalização da vegetação da Caatinga baseada em dados florísticos, identificando os principais fatores que determinam o padrão de distribuição desses grupos.

    Localização: Domínio fitogeográfico da Caatinga.

    Métodos: Compilamos 266 inventários florísticos que compõe a base de dados “Caaporã”. Os inventários florísticos foram usados para construir uma matriz de espécie por local, e usamos técnicas de ordenação e agrupamento para identificar o número de 

    Grupos florísticos na Caatinga. Aplicamos um método de interpolação para mapear eixos de variação composicional em toda a extensão da Caatinga e depois classificamos a dissimilaridade composicional de acordo com o número de grupos florísticos identificado a priori. Além disso, fizemos um UPGMA para verificar a relação entre os grupos. Utilizamos modelos de regressão logística multinomial com critérios de AIC e wAICc para investigar a influência da produtividade contemporânea, complexidade topográfica, mudanças climáticas históricas e pegada humana na explicação dos grupos.

    Resultados     Encontramos um total de 2872 espécies de plantas organizadas em nove grupos florísticos, alguns se distribuem de forma latitudinal (Norte-Sul), enquanto outros são restritos a determinadas regiões específicas na porção sul e oeste do domínio. Os resultados da regressão multinomial mostram que o índice de aridez contemporâneo (IAC) foi a variável que melhor explica o padrão de distribuição dos grupos. Portanto a produtividade foi o modelo significativo que melhor descreve o padrão de distribuição dos grupos. Os modelos avaliando variáveis do solo, topografia e históricas não foram significativos.

    Conclusões     O padrão de distribuição dos grupos biogeográficos da Caatinga mostrou-se ser determinado em boa parte pela aridez. Devido a sua variabilidade climática e a instabilidade ao longo do domínio é possível que muitos dos grupos florísticos presentes hoje na Caatinga sejam compostos por grupos de espécies provenientes da Mata Atlântica, do Cerrado ou até mesmo da Amazônia. No geral, a regionalização da Caatinga em grupos florísticos fornece uma representação espacial coesiva das distribuições biogeográficas na Caatinga. Portanto, a nossa proposta de classificação juntamente com as demais propostas contribuem para uma melhor compreensão dos padrões de distribuição florística da caatinga e dos processos que regem esses grupos florísticos.


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  • Aim Biogeographical regionalizations are representations of the organization of organisms in the geographical space in function of the various biotic to abiotic factors to past or present. Our aim was to propose a vegetacion bioregionalization of Caatinga based in floristic data, identifying the factors main that determine the grups distribuition patterns.

    Location Caatinga phytogeographical domain

    Methods We compiled 266 floristic inventories that to composse the “Caaporã” database. The floristic inventories were used to build a species-by-site matrix and used unconstrained ordination and clustering techniques to identify the number of floristic groups in Caatinga. We applied an interpolation method to map axes of compositional variation over the whole extent of the Caatinga and then classified the compositional dissimilarity according to the number of floristic groups identified a priori. In addition, we performed a hierarchical analysis (UPGMA) to verify the relationship between the groups. We used multinomial logistic regression models with AIC and wAICc criteria to investigate the influence of contemporary productivity, topographic complexity, historical climate shifts and human footprint in explaining the floristics groups.

    Results We identified a total of 2872 species of plants organized into nine floristic groups, some are distributed latitudinally (North-South), while others are restricted to certain specific regions in the southern and western portions of the domain. The results of the multinomial regression show that the aridity index (AI) individually was the variable that best explains the distribution pattern of the groups. Therefore productivity was the significant model that best describes the distribution pattern of the groups. The models evaluating soil, topography and historical variables were not significant.

    Main Conclusions The distribution pattern of the Caatinga biogeographic groups was shown to be largely determined by aridity. Due to its climatic variability and instability throughout the domain it is possible that many of the floristic groups present in the Caatinga are composed of groups of species from the Atlantic Forest, the Cerrado or even the Amazon. Overall, the regionalization of the Caatinga into floristic groups provides a cohesive spatial representation of the biogeographic distributions in the Caatinga. Therefore, our proposed classification together with the other suggestions contribute to a better understanding of the floristic distribution patterns of the caatinga and the processes that govern these floristic groups.

3
  • ADRIANA ALMEIDA DE LIMA
  • Influência de mudanças climáticas sobre a diversidade alfa e beta de primatas da Mata Atlântica

  • Orientador : MIRIAM PLAZA PINTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LEANDRO JERUSALINSKY
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • SIDNEY FEITOSA GOUVEIA
  • Data: 23/02/2018

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  • As mudanças nas condições climáticas influenciadas por atividades humanas modificam

    As mudanças nas condições climáticas influenciadas por atividades humanas modificam as distribuições das espécies, e isso, altera os padrões de diversidade ao longo do tempo e do espaço. Primatas da Mata Atlântica são muito vulneráveis às mudanças climáticas. Investigaremos como essas mudanças, em cenários otimistas e pessimistas, influenciarão os padrões de biodiversidade de primatas na Mata Atlântica. Especificamente: i) onde são esperadas as maiores mudanças na riqueza de espécies? ii) o padrão espacial de diversidade beta sofrerá homogeneização ou heterogeneização? e iii) onde são projetadas as maiores mudanças na composição de espécies? Nós geramos distribuições geográficas para as espécies a partir de modelos de adequabilidade climáticas atuais. As regiões mais ricas em espécies serão mais concentradas na costa do bioma e a riqueza diminuirá em áreas de ecótono. As mudanças na riqueza ocorrerão predominantemente por perda de espécies. Espacialmente, as comunidades serão mais heterogêneas no futuro, com aumento da diversidade beta. A heterogeneização deve ser impulsionada pela redução da área das distribuições geográficas das espécies. No futuro, as regiões de ecótono, principalmente a região central da Mata Atlântica e a região mais oeste, ambas em contato com Cerrado, se tornarão mais heterogêneas e sofrerão grandes mudanças na composição de espécies. As mudanças no regime de precipitação previstas para essas áreas influenciam a diversidade de primatas de forma direta, via relação com as tolerâncias fisiológicas dos organismos, e de forma indireta, via alterações na estrutura florestal e disponibilidade de recursos. Os resultados devem ser observados com cautela, uma vez que existem fontes de incertezas nas projeções. Ainda assim, consideramos que as mudanças detectadas estão subestimadas, pois as projeções foram restritas à área de extensão conhecida da espécie e a dispersão no futuro está extremamente comprometida pela alta perda e fragmentação de habitat na Mata Atlântica.


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  • Changes in climatic conditions influenced by human activities have an impact on biodiversity. Modifications in species distributions can alter diversity patterns over time and space. The Atlantic Forest is a region of high primate vulnerability due to climate change. We will investigate how these changes, in optimistic and pessimistic scenarios, will influence the patterns of primate diversity in the Atlantic Forest. Specifically: i) where are the largest changes in species richness expected? ii) the spatial pattern of beta diversity will undergo homogenization or heterogenization? and iii) where are the major changes in species composition projected? We generated geographic distributions for species from current climate suitability models. The richest regions in species will be more concentrated on the coast of the biome and the richness will decrease in areas of ecotone. Changes in richness will occur predominantly due to species loss. Spatially, communities will be more heterogeneous in the future, with increased beta diversity. The heterogenization should be driven by the reduction of the area of species geographic distributions. In the future, ecotone regions, especially the central Atlantic Forest and the westernmost region, both in contact with Cerrado, will become more heterogeneous and will undergo great changes in species composition. The changes in the precipitation regime predicted for these areas influence the  primates diversity directly, due to the physiological tolerances of the organisms, and indirectly, through changes in the forest structure and resources availability. The results should be observed with caution, since there are sources of uncertainties in the projections. Nevertheless, we consider that the changes detected are underestimated because the projections were restricted to the known area of the species and the dispersion in the future is extremely compromised by the high loss and fragmentation of habitat in the Atlantic Forest.

4
  • MAURÍCIO DÁLIA NETO
  • Riqueza, história evolutiva e atributos funcionais: relações entre os padrões geográficos da diversidade de aves na caatinga

  • Orientador : MIRIAM PLAZA PINTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • Marcos Figueiredo
  • Data: 26/02/2018

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  • A diversidade biológica pode ser dividida em pelo menos três tipos distintos e complementares, que incluem a diversidade taxonômica, filogenética, e funcional. Entender como estes componentes variam no espaço é fundamental para melhor entendermos as ameaças que pairam sobre a biodiversidade. Além disso, analisando as comunidades em uma perspectiva local (componente alfa) e entre comunidades (componente beta) geram mais informações sobre como as várias formas da diversidade pode se distribuir geograficamente. Nos últimos anos, a relação entre os padrões espaciais da diversidade tem ocupado a atenção dos ecólogos, especialmente para entender como estes componentes mudam localmente e geograficamente. Com isso, objetivamos descrever os padrões geográficos da riqueza, história evolutiva, diferenças filogenéticas e funcionais das aves na floresta seca Caatinga, nos componentes alfa e beta da diversidade. Buscamos também investigar, se a escala espacial e diferentes fontes filogenéticas influenciam no tipo de resultado. Para isso, selecionamos 405 espécies de aves a partir das distribuições provenientes da BirdLife, suas informações filogenéticas do banco de dados online BirdTree e os dados funcionais do EltonTrait 1.0. Utilizamos medidas baseadas na riqueza de espécies, história evolutiva, diferenças médias filogenéticas e funcinoais, para representar o componente alfa. Como também o turnover  de espécies e de história evolutivas e diferenças médias e funcionais entre os oito comunidades vizinhas, para medir a diversidade beta. Comparando os resultados das correlações entre as diferentes escalas (1º, 0,5º e 0,25º) e topologias filogenéticas, identificamos que não interferem no tipo de resultado. Ao contrário do esperado, a riqueza de espécies não se correlaciona com outras formas de diversidade. A diversidade média filogenética no componente alfa, correlacionou com a riqueza de história evolutiva (r=0,5) e com a diversidade média funcional (r=0,66). No componente beta, a diversidade média filogenético é correlacionada com a diversidade média funcionals (r=0,57), como também o turnover de espécies com o turnover filogenético (r=0,8). A diversidade de aves apresenta uma alta heterogeneidade em sua distribuição geográfica. Provavelmente, esse padrão deve ser altamente influenciado pela heterogeneidade climática e topográfica. No geral, nossos resultados podem criar subsídios que apoiem a escolha de áreas para priorização espacial para conservação das aves na Caatinga. 


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  • The biological diversity can be divided into at least three distinct and complementary types, which include taxonomic, phylogenetic, and functional diversity. Understanding how these components vary in space is the key to better understanding the threat to biodiversity.In addition, analyzing communities from a local perspective (alpha component) and between communities (beta component) generate more information on how the various forms of diversity can be distributed geographically. In recent years, the relationship between spatial patterns of diversity has occupied the attention of ecologists, especially to understand how these components change locally and geographically. With this, we aim to describe the geographic patterns of richness, evolutionary history, phylogenetic and functional differences of birds in the Caatinga dry forest, in the alpha and beta components of diversity.We also investigate whether spatial scale and different phylogenetic sources influence the results. For this, we selected 405 bird species from distributions from BirdLife, their phylogenetic information from the online BirdTree database, and the functional data from EltonTrait 1.0. We used measures based on species richness, evolutionary history, phylogenetic and functional mean differences, to represent the alpha component. As well as the turnover of evolutionary species and history and average and functional differences between the eight neighboring communities, to measure beta diversity. Comparing the results of the correlations between the different scales (1, 0.5 and 0.25) and phylogenetic topologies, we identified that they do not interfere in the type of result. Contrary to expectations, species richness does not correlate with other forms of diversity. The phylogenetic mean diversity in the alpha component correlated with evolutionary history (r = 0.5) and with functional mean diversity (r = 0.66). In the beta component, the mean phylogenetic diversity is correlated with the functional mean diversity (r = 0.57), as well as the turnover of species with phylogenetic turnover (r = 0.8). The diversity of birds presents a high heterogeneity in their geographical distribution. Probably, this pattern should be highly influenced by climatic and topographical heterogeneity. In general, our results can create subsidies that support the choice of areas for spatial prioritization for bird conservation in the Caatinga.

5
  • PAULO FERNANDES DA COSTA NETO
  • Padrões de uso de hábitat e coocorrência de aves do gênero Herpsilochmus (Thamnophilidae) em fragmento florestal no extremo norte de distribuição da Mata Atlântica

  • Orientador : MAURO PICHORIM
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MAURO PICHORIM
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • RODRIGO LIMA MASSARA
  • Data: 28/02/2018

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  • A distribuição de aves no ambiente é modulada pela complexidade de habitat e mudanças sazonais na disponibilidade de recursos, características cujo entendimento é essencial para inferências acuradas sobre como as espécies usam o habitat. Além disso, interações interespecíficas também afetam a distribuição e o modo como as espécies utilizam o habitat, podendo ser fator determinante para se entender a coexistência, especialmente entre espécies cogenéricas. Neste estudo, utilizamos modelos de ocupação para uma e duas espécies, levando-se em consideração a detecção imperfeita, para investigar como características da estrutura de vegetação e interações interespecíficas afetam padrões de uso de habitat e co-ocorrência em três espécies simpátricas do gênero Herpsilochmus (H. atricapillus, H. pectoralis e H. rufimarginatus) em fragmento florestal no extremo norte de distribuição da Mata Atlântica (RPPN Mata Estrela). Para isso, realizamos levantamentos por ponto-de-escuta em 80 unidades amostrais, nos períodos seco e chuvoso e coletamos variáveis relacionadas à estrutura de vegetação. A partir disso, criamos conjuntos de modelos de ocupação e co-ocorrência e selecionamos os melhor ranqueados para cada espécie e combinação de espécies. Como resultados dos modelos de ocupação simples verificamos que as espécies H. atricapillus e H. pectoralis tiveram altas taxas de ocupação (Ѱ > 0,89 ± 0,07), enquanto H. rufimarginatus teve ocupação moderada e diferente entre fitofisionomias (Ѱ = 0,47 ± 0,34 – 0,68 ± 0,15). A densidade de árvores foi a variável mais importante na ocupação das espécies, porém com efeito positivo em H. pectoralis e efeito negativo em H. rufimarginatus. Apesar do melhor modelo para H. atricapillus também incluir a densidade de árvores, o efeito da variável parece incerto. As probabilidades de detecção variaram de baixa (0,19 ± 0,03) a moderada (0,59 ± 0,05) entre as espécies. Já os modelos de co-ocorrência evidenciaram que H. pectoralis está relacionado a uma diminuição na ocupação de H. rufimarginatus, sendo mais acentuada na restinga, enquanto que as probabilidades de detecção de ambos são independentes. Por outro lado, a presença de H. atricapillus afetou positivamente a ocupação de H. rufimarginatus, principalmente, em áreas de restinga. Por fim a ocupação de H. pectoralis mostrou-se independente da ocupação de H. atricapillus, porém sua detecção foi afetada negativamente quando H. atricapillus estava presente. Os resultados indicam que a densidade de vegetação é o fator mais importante na ocupação do espaço pelas espécies aqui estudadas. Em adição, o padrão de ocupação de H. pectoralis e H. rufimarginatus parece estar sendo influenciado por interações competitivas que associadas a diferentes preferências de micro-habitat podem estar facilitando a coexistência entre as espécies. Em contraste, H. rufimarginatus pode estar se beneficiando da presença de H. atricapillus ao acompanhar bandos-mistos, seja aumentando a eficiência de forrageio ou se protegendo contra predadores, porém mais estudos são necessários para entender esse padrão de agregação entre as espécies.


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  • The bird distribution in the environment is modulated by habitat complexity and seasonal changes in resource availability, characteristics whose understanding is essential for accurate inferences about how species use the habitat. In addition, interspecific interactions also affect the distribution and the way in which the species use the habitat and may be an important factor to understand the coexistence, especially between congeneric species. Here, we used occupancy models for one and two species to investigate how vegetation structure and interspecific interactions affect patterns of habitat use and co-occurrence in three sympatric species of the genus Herpsilochmus (H. atricapillus, H. pectoralis and H. rufimarginatus). The study was carried out in a forest remnant at the northern portion of the Atlantic Forest distribution (RPPN Mata Estrela), northeastern Brazil. For this, we performed point-count surveys in 80 sample units, in the dry and rainy season, and collected variables related to the vegetation structure. From this we created sets of occupancy and co-occurrence models and selected the best ranked for each species and combination of species. As results of occupancy models we verified that the species H. atricapillus and H. pectoralis had high occupancy rates (Ѱ > 0.89 ± 0.07), whereas H. rufimarginatus had moderate, which was higher in forest areas (Ѱ = 0.47 ± 0.34 - 0.68 ± 0.15). The density of trees was the most important variable in the occupancy of the species, but with positive effect on H. pectoralis and negative effect on H. rufimarginatus. Although the best model for H. atricapillus also includes tree density, the effect of the variable seems uncertain. The detection probabilities ranged from low (p = 0.19 ± 0.03) to moderate (p = 0.59 ± 0.05) between species. The co-occurrence models brought evidence that H. pectoralis is related with a decrease in H. rufimarginatus occupancy, which was stronger in restinga areas, while the detection probabilities were independent for both. In the other side, the presence of H. atricapillus positively affected the occupancy of H. rufimarginatus, mostly, in restinga areas. Finally, the occupancy of H. pectoralis was independent of H. atricapillus, but the detection was negatively affected by the presence of H. atricapillus. Our results indicate that the tree density is the most important factor in the habitat use by the species studied here. In addition, the occupancy pattern of H. pectoralis and H. rufimarginatus could be influenced by competitive interactions, which associated with different micro-habitat preferences may be modulating the coexistence among these species. In contrast, H. rufimarginatus may be benefiting from the presence of H. atricapillus by following mixed flocks, either by increasing foraging efficiency or by protecting themselves against predators, but more studies are needed to understand this pattern of aggregation among species.

6
  • JOÃO LUCAS GOMES DE SOUZA SILVEIRA
  • Influência do ambiente nos padrões de coocorrência de duas espécies de aves congêneres em um fragmento de florestal no nordeste brasileiro

  • Orientador : MAURO PICHORIM
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • LEONARDO FERNANDES FRANÇA
  • MAURO PICHORIM
  • Data: 08/03/2018

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  • Uma das principais explicações para a alta diversidade de espécies tropicais é a possibilidade de coexistência de espécies com nichos similares. Estudos de coexistência investigam como espécies se organizam no espaço e no tempo, focando também nas interações entre elas e delas com o ambiente. Embora a competição interespecífica pareça explicar sozinha os padrões de coocorrência, características ambientais podem ter o mesmo poder de explicação. Assim sendo, identificar os fatores que influenciam a coexistência de espécies é essencial para elucidar mecanismos de regulação de comunidades. Criar modelos teóricos que incorporam estimativas de detecção e ocupação de espécies possibilita a avaliação simultânea de múltiplas hipóteses sobre os padrões de ocorrência de espécies. Estimativas de ocupação de áreas por uma ou mais espécies vem sendo cada vez mais usadas como ferramenta na modelagem da dinâmica dessas espécies, guiando também estratégias de monitoramento e ações de manejo. Esse estudo focou em duas espécies de Passeriformes Conopophaga cearae (Chupa-dente-do-nordeste) e Conopophada melanops (Cuspidor-de-mascara-preta) para melhor compreender os padrões de uso do espaço pela ornitofauna na Mata Atlântica potiguar. Conduzimos nossas amostragens na RPPN Mata Estrela, litoral sul do RN, através de pontos de escuta visitados em duas estações distintas: seca (setembro, outubro e novembro de 2016) e úmida (maio, junho e julho de 2017). Para esclarecer os dados coletados em campo, criamos e testamos modelos de ocupação estática e condicional no programa MARK. Através dos modelos de ocupação estática observamos que as preferências ambientais são diferentes entre as espécies e a plasticidade de nicho de C. cearae parece contribuir bastante para a coocorrência. Além disso, a modelagem de ocupação condicional apontou que as características ambientais (tanto a sazonalidade quando condições estruturais de cada habitat) são mais relevantes para a escolha de áreas a serem ocupadas por essas espécies do que as interações entre elas.


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  • One of the main explanations for the high tropical species diversity is the possibility of coexistence between species with similar niche. Coexistence studies investigate how species are organized in time and space, also focusing on the interactions between them and with the environment. Although the interspecific competition seems to explain alone the cooccurrence patterns, environmental characteristics may have the same power of explanation. Therefore, identify which factors influence species coexistence is essential for elucidating the community regulation mechanisms. Creating theoretical models that incorporate species detection and occupancy estimates allows one to simultaneously evaluate multiple hypothesis about the species occurrence patterns. Occupancy estimates have been increasingly used as a tool in modelling species dynamics, also guiding monitoring strategies and management actions. This study focused on two Passeriformes species Conopophaga cearae (Chupa-dente-do-nordeste) e Conopophada melanops (Cuspidor-de-mascara-preta) for a better understanding the patterns of space usage by the ornithofauna at the North-eastern Brazilian Atlantic Forest. Our assessments were conducted at the RPPN Mata Estrela, south coast of RN state, via hearing spots (?), visited over two distinct seasons: a dry one (September, October and November 2016) and a wet one (May, June and July 2017). To clarify the field-collected data, we created and tested static and conditional occupancy models in the program MARK. With the static occupancy models, we observed that the environmental preferences are different between species and the niche plasticity of C. cearae seems to contribute significantly for the species cooccurence. In addition to that, the conditional occupancy modelling pointed that environmental characteristics (both seasonality and habitat structural conditions) are more relevant for the choice of areas by these species than the interaction between them.

7
  • MAIARA MENEZES
  • DINÂMICA DO PICOPLANKTON NA COSTA OESTE DO ATLÂNTICO EQUATORIA

  • Orientador : ANDRE MEGALI AMADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDRE MEGALI AMADO
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • RODOLFO PARANHOS
  • Data: 04/05/2018

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  • A maior parte da biomassa oceânica é microbiana, e os microrganismos picoplanctônicos, que consistem de pequenas células (<3 µm), são atores centrais no ciclo global de nutrientes e da produção de C. Bactérias heterotróficas, cianobactérias (eg Synechococcus) e picoeucariotos autotróficos compreendem o picoplâncton e comumente dominam a abundância microbiana e a produção de biomassa em águas oligotróficas em oceanos de baixa latitude. Assim, avaliar a dinâmica temporal desses organismos é crucial para entender os estoques e fluxos microbianos nas regiões equatoriais. Neste trabalho, foram realizadas amostragens mensais entre 2013-2016 no Observatório Microbiano do Atlântico Equatorial (EAMO) situado no litoral do estado do RN - Brasil, para avaliar variações na abundância, biomassa e atividade (produção bacteriana e respiração) da assembléia de picoplâncton; e identificar os fatores ambientais que podem regulá-lo em um cenário de maior estabilidade ambiental, onde a chuva marca sazonalidade. Nossos resultados revelaram que a sazonalidade expressou uma fraca influência na assembléia do picoplâncton, considerando abundância, biomassa e atividade metabólica, com exceção de Synechococcus, que atingiu picos de abundância durante as estações secas. As bactérias heterotróficas dominaram o picoplâncton durante todo o período do estudo e apresentaram maior abundância nos meses de julho, assim como picoeucariotos. A influência interanual relacionada ao evento El Niño (ENSO) em 2015 também foi evidenciada para a assembléia total de picoplâncton. O picoplâncton autotrófico (Synechococcus and picoeukaryotes) contribuiu em média com 30% da biomassa total do picoplâncton (em contraste com a fração heterotrófica) e com 58% do total de clorofila a. Entre os fatores ambientais, a salinidade mostrou ser a variável que melhor explicou a abundância do picoplâncton, com maiores abundâncias sendo registradas nos períodos de águas menos salinas. No entanto, as relações ambientais fracas encontradas podem sugerir uma maior importância das interações biológicas (como competição e/ou predação), levando a flutuações do picoplâncton ao longo do ano.


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  • Most of the ocean biomass is microbial, and picoplankton microorganisms, which consists of small cells (<3 µm), are central players of global nutrient cycle and C production. Heterotrophic bacteria, cyanobacteria (Synechococcus) and autotrophic picoeukaryotes comprise picoplankton and commonly dominate microbial abundance and biomass production in oligotrophic waters of low latitude oceans. Thus, evaluate temporal dynamics of these organisms is crucial for understand microbial stocks and fluxes in equatorial regions. Here, we performed monthly samplings between 2013-2016 at Equatorial Atlantic Microbial Observatory (EAMO) situated on the coast of RN state – Brazil, to evaluate variations in abundance, biomass and activity (bacterial production and respiration) of picoplankton assemblage; and to identify the environmental factors that may regulate it in a scenario of greater environmental stability, where rainfall marks seasonality. Our results revealed that seasonality expressed a weak influence on picoplankton assemblage considering abundance, biomass and metabolic activity, with exception of Synechococcus, which peaked during dry seasons. Heterotrophic bacteria dominated picoplankton during entire study period; and showed higher abundances in July months, as well as picoeukaryotes. Interannual influence related to El Niño (ENSO) event in 2015 was also evidenced for total picoplankton assemblage. Autotrophic picoplankton (Synechococcus + picoeukaryotes) contributed in average for 30% of total picoplankton biomass (in contrast with heterotrophic fraction), and for 58% of total chlorophyll a. Among environmental factors, salinity proved to be the variable that best explained the abundance of picoplankton, with greater abundances during periods of low salinity water. However, weak environmental relationships found may suggest a greater importance of biological interactions (as competition and/or grazing) leading to picoplankton fluctuations throughout the year.

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  • GIESTA KRISHNA DE SAINT GEORGE
  • Modelando Corredores de Primatas no Nordeste Brasileiro

  • Orientador : ADRIANA MONTEIRO DE ALMEIDA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA MONTEIRO DE ALMEIDA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • LEANDRO JERUSALINSKY
  • Data: 17/05/2018

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  • A fragmentação e a perda de habitat associadas a atividades antrópicas são as causas mais citadas de perda de diversidade biológica. A redução de habitats de florestas resulta no isolamento de populações e no maior risco de extinção. Primatas arbóreos estão ameaçados, principalmente pela fragmentação e perda de habitat. No presente estudo abordamos duas espécies de primatas: Callicebus coimbrai (Primates, Pitheciidae) é endêmico da Mata Atlântica nordestina, enquanto Callicebus barbarabrownae endêmico da Caatinga. Ambas vivem em paisagens fragmentadas e com alto grau de isolamento, com distribuição nos estados de Sergipe e Bahia, nordeste brasileiro. O objetivo deste trabalho foi identificar possíveis rotas de conexão entre remanescentes florestais ocupados pelas espécies, assim como modelar corredores ecológicos dentro de áreas prioritárias previamente definidas para conservação de Callicebus coimbrai (Mata Atlântica) e Callicebus barbarabrownae (Caatinga). Corredores foram simulados para 12 áreas prioritárias para Mata Atlântica e sete para Caatinga. Para tal, foram usadas imagens classificadas quanto ao uso de solo (MapBiomas 2016), sobre as quais geramos superfícies de resistência. Ao todo, simulamos 570 corredores, com 30 réplicas para cada área prioritária. Foram definidos 74 fragmentos para conexão em áreas prioritárias de C. coimbrai e 36 em áreas prioritárias de C. barbarabrownae. A maior cobertura de uso do solo nas áreas prioritárias na Mata Atlântica foi de Agricultura ou Pasto (60,37%), enquanto na Caatinga foi Floresta Aberta (52,16%). As áreas totais dos polígonos de Caatinga são maiores que as de Mata Atlântica, assim como o número de fragmentos. No entanto, a densidade de fragmentos foi maior na Mata Atlântica, indicando alta fragmentação. Corredores ecológicos foram mais longos na Caatinga, e tiveram menores custo por metro que na Mata Atlântica. Paisagens na Caatinga são mais permeáveis à travessia das espécies estudadas, em relação à Mata Atlântica.  Recomendamos ações de conservação prioritariamente para a espécie C. barbarabrownae, que é classificado como “criticamente em perigo” de extinção. Para Callicebus coimbrai recomendamos a implantação de stepping stones para diminuir os problemas relacionados à pouca permeabilidade da matriz a qual está inserido.


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  • Fragmentation and loss of habitat associated with anthropic activities are the most cited causes of loss of biological diversity. The reduction of forest habitats results in the isolation of populations and the greater risk of extinction. Arboreal primates are threatened mainly by fragmentation and loss of habitat. In the present study we approached two species of primates: Callicebus coimbrai (Primates, Pitheciidae) is endemic to the Northeastern Atlantic Forest, while Callicebus barbarabrownae endemic to the Caatinga. Both live in fragmented landscapes with high degree of isolation, with distribution in the states of Sergipe and Bahia, northeastern Brazil. The objective of this work was to identify possible connection routes between forest remnants occupied by the species, as well as to model ecological corridors within previously defined priority areas for the conservation of Callicebus coimbrai (Atlantic Forest) and Callicebus barbarabrownae (Caatinga). Corridors were simulated for 12 priority areas for Atlantic Forest and seven for Caatinga. For this, we used images classified as land use (MapBiomas 2016), on which we generate resistance surfaces. Altogether, we simulated 570 corridors, with 30 replicates for each priority area. A total of 74 fragments were identified for connection in priority areas of C. coimbrai and 36 in priority areas of C. barbarabrownae. The greatest coverage of land use in priority areas in the Atlantic Forest was Agriculture or Pasture (60.37%), while in the Caatinga it was Open Forest (52.16%). The total areas of the Caatinga polygons are larger than those of the Atlantic Forest, as well as the number of fragments. However, the density of fragments was higher in the Atlantic Forest, indicating high fragmentation. Ecological corridors were longer in the Caatinga and had lower costs per meter than in the Atlantic Forest. Landscapes in the Caatinga are more permeable to the crossing of the studied species, in relation to the Atlantic Forest. We recommend conservation actions primarily for the species C. barbarabrownae, which is classified as "critically endangered" from extinction. For Callicebus coimbrai we recommend the implementation of stepping stones to reduce the problems related to the low permeability of the matrix to which it is inserted.

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  • DANIELE COSME SOARES DE MORAES
  • Aspectos populacionais de Xiphopenaeus kroyeri (Heller, 1862) (Crustacea, Decapoda, Penaeidae) no litoral oriental do nordeste do Brasil.

  • Orientador : FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • ROSANGELA GONDIM D OLIVEIRA
  • TIEGO LUIZ DE ARAÚJO COSTA
  • Data: 26/06/2018

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  • O camarão sete-barbas Xiphopenaeus kroyeri possui grande interesse econômico em diversas regiões da costa brasileira. Apesar da importância, sua história de vida ainda é pouco compreendida, o que dificulta avaliações sobre o impacto da exploração pesqueira e das mudanças climáticas sobre os estoques naturais dessa espécie. Desta forma, investigou-se a biologia e o crescimento populacional e a biologia reprodutiva da espécie em Baía Formosa, RN. Além da relação de sua abundância com fatores ambientais. Os camarões foram capturados mensalmente de Março/2013 a Fevereiro/2015, em 6 pontos amostrais. Os indivíduos foram mensurados, avaliados quanto ao sexo e ao estágio de desenvolvimento gonadal. Os fatores ambientais foram obtidos utilizando uma sonda multiparâmetro, além de coleta de dados pluviométricos e material sedimentológico. Os grupos intrapopulacionais adultos apresentaram correlação negativa com as variáveis hidrológicas de temperatura e salinidade de fundo, transparência da água e profundidade, enquanto os jovens apresentaram menor grau de relação com os fatores ambientais. Houve significante influência da temperatura de fundo, presença de algas e transparência da água, com a abundância total do camarão. As fêmeas apresentaram tamanhos maiores que os machos. Foi observada uma reprodução do tipo contínua, com picos reprodutivos maiores nos inícios de cada ano. O comprimento médio da primeira maturação gonadal, foram de 13,6 mm e 14,2 mm, para machos e fêmeas, respectivamente. Houve uma relação inversamente proporcional entre a pluviosidade total e a porcentagem de fêmeas reprodutivas. Os parâmetros do crescimento evidenciaram fêmeas maiores e apresentando coeficiente de crescimento (k) menor, resultando em uma longevidade maior que a dos machos.


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  • Seabob shrimp Xiphopenaeus kroyeri has great economic interest in several regions of the Brazilian coast. Despite its importance, its life history is still poorly understood, making it difficult to assess the impact of fishing and climate change on the natural stocks of this species. In this way, the biology and the population growth and the reproductive biology of the species in Baía Formosa, RN were investigated. Besides the relation of its abundance with environmental factors. The shrimp were captured monthly from March / 2013 to February / 2015, in 6 sampling points. The individuals were measured, evaluated for sex and the stage of gonadal development. The environmental factors were obtained using a multiparameter probe, in addition to collecting pluviometric data and sedimentological material. The intra-population groups presented negative correlation with the hydrological variables of temperature and background salinity, water transparency and depth, while the young ones presented a lower degree of relation with the environmental factors. There was significant influence of background temperature, presence of algae and water transparency, with the total abundance of shrimp. Females presented larger sizes than males. Reproduction of the continuous type was observed, with higher reproductive peaks at the beginning of each year. The average length of the first gonadal maturation was 13.6 mm and 14.2 mm for males and females, respectively. There was an inversely proportional relation between the total rainfall and the percentage of reproductive females. Growth parameters showed larger females and showed lower growth coefficient (k), resulting in a longer longevity than males.

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  • POLIANA MARIA TRINDADE ALVES MORAIS
  • Ritmo circadiano do florescimento de Melocactus zehntneri: Quem seriam os potenciais visitantes e polinizadores?

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALICE DE MORAES CALVENTE VERSIEUX
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • JOSÉ EDUARDO ZAIA
  • Data: 27/07/2018

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  • Os recursos da Caatinga variam com a sazonalidade da região e são menos abundantes na estação seca. Nesse período poucas plantas florescem, dentre elas estão os cactos, restando poucos recursos para os nectarívoros. Por esse motivo, polinizadores oportunistas podem visitá-las e/ou roubar o néctar. Esse trabalho descreverá o ciclo circadiano, a produção e padrão de secreção do néctar, consumo e visitação no Melocactus zehntneri, buscando possíveis explicações sobre as interações entre esse cacto e morcegos (Glossophaga soricina, Lionycteris spurelli, Lonchophylla sp. e Xeronycteris vieirai) na Caatinga de Lajes do Cabugi / RN. Recentemente, um estudo paralelo relatou que esses morcegos estão visitando o cacto, pois grande quantidade de pólen da espécie foi encontrada em seus pelos ou fezes. Mas suas flores não indicam sinais de quiropterofilia, por isso coletas de campo e um experimento foi realizado para investigar a existência de recompensas florais e respostas, no ciclo circadiano e no padrão de secreção do néctar, relacionadas a essas interações. O volume e concentração de açúcar no néctar diminuem após 17h30min, mas continua tendo qualidade para recompensar polinizadores noturnos que começam a forragear nesse horário, como os morcegos de pequeno porte da Caatinga. Os beija-flores são os polinizadores mais eficientes do M. zehntneri, e, provavelmente, partilham o néctar com outros visitantes florais, incluindo os morcegos da região. Existe uma mudança no padrão de secreção de néctar antes e após 17h30min, que pode está associada a interações com alguns visitantes florais dessa planta. Este fato pode aumentar a variabilidade genética na população do cacto, já que, ele seria beneficiado por outros visitantes florais além dos beija-flores que apresentam comportamento muito territorialista. Além disso, morcegos podem está usando o néctar dessa planta como uma fonte alternativa de energia no período seco da Caatinga, pois os recursos são mais escassos.  


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  • The resources in the Caatinga vary with the seasonality of the region and are less abundant in the dry season. In this period few plants are in the flouring period, among them are some Cactaceae, there are few resources for the nectarívoros. For this reason, opportunistic pollinators can visit them and / or steal the nectar. The work will describe the circadian cycle, the nectar production and pattern of secretion, consumption and visitation in Melocactus zehntneri, seeking possible explanations about the interactions between this cactus and bats (Glossophaga soricina, Lionycteris spurelli, Lonchophylla sp. and Xeronycteris vieirai) in the Caatinga of Lajes do Cabugi / RN. Recently, a parallel study has reported that these bats are visiting the cactus because large amount of pollen of the species was found in their hairs or feces. But their flowers do not indicate signs of chiropterophily, therefore data were collected in the field and an experiment was carried out to investigate the existence of floral rewards and responses, in the circadian cycle and in the pattern of nectar secretion, related to this interaction. The volume and concentration of sugar in the nectar decreased after 5:30 pm, but it continues with quality to compensate nocturnal pollinators that begin to forage at that time, such as small bats that living in Caatinga. The hummingbirds are pollinators more efficient of M. zehntneri, and probably they’re sharing the nectar with other floral visitors, including the bats of the region. There is a change in the pattern of nectar secretion before and after at 17:30 pm, which may be associated to the same floral visitors of this plant. This fact may increase the genetic variability in the population of the cactus, since it would also benefit other floral visitors besides the hummingbird that shows a very territorialist behavior. In addition, bats may be using the nectar of this plant as an alternative source of energy in the dry period of the Caatinga, because the resources are scarcer.

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  • CLETO JOSE FREIRE COSTA JUNIOR
  • Efeitos da redução das chuvas sobre as comunidades de Macroinvertebrados bentônicos do semiárido brasileiro.

  • Orientador : JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • JULIANA DEO DIAS
  • JOSELINE MOLOZZI
  • Data: 31/08/2018

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  • As consequências do aquecimento global previstas para a região semiárida brasileira são o aumento da evapotranspiração e redução da precipitação, ocasionando déficit hídrico, prolongando os períodos de estiagem e aumentando a susceptibilidade dos ecossistemas aquáticos lênticos a elevação do seu estado trófico. A eutrofização aliada com balanço hídrico negativo da água, direcionado pelas mudanças climáticas tende a promover florações de cianobactérias, concentrações de sais e a diminuição de oxigênio na coluna d’água, as quais podem reduzir a complexidade dos lagos e comunidades bentônicas, pois esse fenômeno atua como filtro ambiental selecionando espécies mais aptas a colonizar esses ambientes. Este trabalho tem como objetivo testar a hipótese de que o aumento do déficit hídrico aumentará o estado trófico dos reservatórios do semiárido, reduzindo a diversidade alfa e beta de macroinvertebrados bêntonicos. Para testar a nossa hipótese foram comparadas as comunidades de macroinvertebrados bentônicos entre dois grupos de reservatórios localizados em duas sub-bacias hidrográficas vizinhas da região semiárida que contrastam em seus regimes de precipitação. Os grupos de reservatórios foram comparados num ano seco e outro extremamente seco para avaliarmos o efeito da intensidade da seca sobre as comunidades bentônicas em ambas as bacias hidrográficas. Os resultados mostram que a intensificação da seca aumentou o estado trófico dos reservatórios especialmente na bacia hidrográfica com menor precipitação anual. No entanto, ao contrário do esperado na sub-bacia e no período mais seco, onde os reservatórios apresentaram pior qualidade de água, houve o acréscimo da diversidade beta de macroinvertebrados bentonicos, devido a maior heterogeneidade ambiental. Mecanismos determinísticos podem ter sido responsáveis pela estruturação das comunidades em nosso estudo. Esses resultados implicam na compreensão da estruturação das comunidades diante eventos de mudanças climáticas nas regiões semiáridas.


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  • The global warming expected consequences for the Brazilian semi-arid region are increased evapotranspiration and reduced precipitation, increasing the hydric deficit and prolonging drought periods. This study hypothesizes that the increase in water deficit, increases the trophic state of semi-arid reservoirs and accordingly reducing the alpha and beta diversity of benthic macroinvertebrates and increasing the susceptibility of lentic aquatic ecosystems to the elevation of trophic state. Eutrophication coupled with a negative water balance driven by climate change tends to promote cyanobacteria blooms, increase salt concentrations and the reduction of oxygen in the water column, which may reduce the complexity of lakes and benthic communities, as this phenomenon acts as an environmental filter selecting species more apt to colonize these environments.To test our hypothesis, we compared the benthic macroinvertebrate communities between two sets of reservoirs located in two neighbouring sub-basins of the Brazilian semi-arid region with contrasting precipitation regimes. The two sets of reservoirs were compared between two periods (dry and extremely dry) to evaluate the effect of drought intensity on benthic macroinvertebrates alpha and beta diversities. The results show that drought intensification increases reservoirs trophic state, especially in the sub-basin with lower annual mean precipitation. However, Contrary to what was expected for the driest basin where the reservoirs presented worse water quality there was increase in benthic macroinvertebrates beta diversity, due greater environmental heterogeneity. Deterministic mechanisms may have been responsible structuring the communities in our study. These results imply understanding the structure of communities in  climate change events of semi-arid regions.

Teses
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  • MARIA CLARA BEZERRA TENÓRIO CAVALCANTI
  • Modos de vida rurais, pobreza e oportunidades de conservação: compreendendo a resiliência socioecológica em regiões semiáridas

  • Orientador : PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • ADRIANA PELLEGRINI MANHÃES
  • CRISTINA BALDAUF
  • FELIPE SILVA FERREIRA
  • JOÃO VITOR CAMPOS E SILVA
  • Data: 16/02/2018

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  • As florestas, ainda hoje, representam uma importante fonte de bens e serviços para os grupos humanos em todo o planeta. Em regiões áridas, por exemplo, elas desempenham um papel crucial na promoção do balanço ecológico, social e econômico, sustentando os modos de vida da população. Apesar da sua importância, estas regiões têm sido ameaçadas por políticas ambientais ineficazes, secas cada vez mais intensas e frequentes e atividades humanas adversas, tais como uso intensivo da terra para agricultura e pasto, urbanização acelerada e crescimento da população. Atrelado a isso, as populações humanas que habitam as regiões áridas são, em geral, as mais pobres e vulneráveis do planeta. Nesse sentido, a pobreza é um dos aspectos que acarretam na superexploração de recursos naturais para suprir as necessidades da população, o que acelera o processo de degradação ambiental. Tal situação demanda políticas efetivas para promover a equidade social e a conservação da biodiversidade, objetivos estes que podem ser facilitados por meio de um entendimento integrado: (1) das condições que levam as pessoas a utilizarem e dependerem dos recursos naturais locais; (2) da importância do ambiente para suprir as necessidades financeiras e de subsistência da população pobre; e (3) de como as pessoas vulneráveis respondem às estratégias que promovem a conservação da biodiversidade local por meio da imposição de limites de acesso aos recursos naturais dos quais elas dependem. A presente pesquisa aborda estes três pontos, os quais correspondem a um capítulo diferente cada, com o objetivo geral de alcançar um entendimento mais aprofundado das dimensões social, econômica e ecológica da resiliência de sistemas socioecológicos em regiões semiáridas. Este estudo foi desenvolvido na Caatinga, um bioma rico em biodiversidade que está localizado na porção nordeste do Brasil e engloba as maiores taxas de pobreza do país. Utilizamos questionários semiestruturados para entrevistar 254 informantes residentes em 21 comunidades rurais distribuídas em cinco polígonos previamente selecionados no estado do Rio Grande do Norte. No primeiro capítulo, encontramos que algumas das características socioeconômicas das famílias rurais, juntamente com as condições de inserção urbana às quais as comunidades estão submetidas, direcionaram a frequência de uso dos recursos naturais num contexto local. Os hábitos culturais da população podem explicar porque alguns recursos são continuamente utilizados independentemente das diferenças na renda e influências urbanas entre os entrevistados. No segundo capítulo, estimamos que o valor econômico dos recursos naturais do semiárido supera os US$ 40.000,00 e verificamos que estes recursos contribuem principalmente para a geração de renda de subsistência (23,5% da renda total) das famílias. Observamos também que a renda dos recursos naturais é maior para as famílias com maior renda total, o que pode ser consequência da utilização de produtos com maior valor econômico derivado, como madeira para construção e carne de caça. Por fim, no terceiro capítulo, observamos que as pessoas que perceberam as proibições de acesso aos recursos naturais como um prejuízo às suas famílias tenderam a aceitar cenários de conservação menos restritos, contrariamente àquelas que possuíam um maior nível de educação formal. Assim, as políticas ambientais devem ser direcionadas a auxiliar especialmente aquelas pessoas que são mais dependentes dos recursos locais a fim de contribuir para a melhoria do seu processo de adaptação em lidar com os impactos decorrentes das medidas de conservação. Desta forma, podemos contribuir para o aumento da resiliência do sistema socioecológico.


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  • To date forests remain a source of several goods and services for human groups all over the globe. Dryland forests, for instance, play a crucial role in promoting ecological, social and economic balance, supporting people’s livelihoods. Nevertheless, dryland regions have been imperiled by ineffective environmental policy, droughts that are increasingly more intense and sequential, and adverse human activities, such as intensive land use for agriculture and pasture, rapid urbanization, and population growth. Also, human populations living in dry landscapes are often some of the poorest and most vulnerable in the world. Poverty is one of the aspects that lead people to overexploit natural resources to supply their needs, accelerating environmental degradation. This situation claims for effective policies to promote social equality and biodiversity conservation, which could be facilitated through an integrated understanding of: (1) the conditions that drive people to use and depend on local natural resources; (2) the importance of the environment to supply subsistence and financial needs for the poor; and (3) how vulnerable people would respond to strategies to promote local biodiversity conservation that limit the access to the natural resources they depend upon. This research approaches these three points, each one corresponding to a different chapter, with the overall goal of achieving a better understanding of the social, economic, and ecological dimensions of the resilience of social-ecological systems in semi-arid regions. The study was conducted in the Caatinga, a biodiversity rich biome that lies in the northeast portion of Brazil and encompasses the highest rates of poverty in the country. We used semi-structured questionnaires to interview 254 respondents living in 21 rural communities, spread throughout five distinct previously selected polygons in the state of Rio Grande do Norte. In the first chapter, we found that some of the rural households’ socioeconomic characteristics, together with urban insertion conditions that rural communities are submitted to, played a part in driving the frequency of use of natural resources in a local context. Cultural habits may explain why some resources are continuously used regardless of differences in income or of urban influences amongst the respondents. In the second chapter, we estimated that the economic value of semi-arid natural resources exceeded US$ 40,000.00 and we verified that these resources accounted primarily for the household’s subsistence income (23.5% of the total income). We also noticed that forest environmental income is higher for wealthier households what may result from the use of high economically valued products, such as timber for construction and game meat. Finally, in the third chapter we found that people who felt that an eventual prohibition to access the resources would harm their families tended to accept less restrictive conservation scenarios, in opposition to those with a higher level of formal education. Thus, we should direct environmental policies to support especially those people that depend the most on local resources in order to enhance their adaptation process to deal with the impacts of promoting conservation efforts. By doing so, the resilience of this social-ecological system could be improved.

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  • JANAINA FREITAS CALADO
  • Impactos do mergulho recreativo em ambientes recifais do Brasil 

  • Orientador : LIANA DE FIGUEIREDO MENDES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE DE GUSMÃO PEDRINI
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • JOSE GARCIA JUNIOR
  • LIANA DE FIGUEIREDO MENDES
  • PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • Data: 26/02/2018

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  • O mergulho recreativo (MR) é uma das atividades turísticas que mais cresce no mundo, gerando emprego e renda, além de poder contribuir com a conservação dos ambientes recifais. Apesar das vantagens socioeconômicas, quando realizado sem controle, o MR pode provocar impactos negativos ao ecossistema recifal. Diversos estudos em recifes de corais no mundo têm caracterizado tais impactos propondo estratégias de manejo e indicadores biológicos para monitoramento. As peculiaridades dos recifes brasileiros, com baixa cobertura coralínea e elevada cobertura de algas e esponjas, torna necessário identificar e definir estratégias de manejo próprias para esse tipo de uso. O presente estudo tem o objetivo de avaliar o impacto que o mergulho recreativo provoca em ambientes recifais do Brasil. O primeiro capítulo é uma análise cienciométrica que indica as tendências dos estudos sobre os impactos do MR nos ambientes recifais brasileiros. Os resultados mostram o crescimento do número de publicações com esse tema ao longo do tempo e aponta a carência de uma análise integrada dos impactos que o MR causa na biota recifal. Além disso, observou-se a necessidade de delineamento do perfil, preferências e do comportamento dos mergulhadores. Nosso trabalho indica ainda as regiões geográficas brasileiras com maior carência de estudos com o tema. No segundo capítulo foi caracterizado o comportamento de mergulhadores recreativos em uma Área de Proteção Ambiental Marinha (APM) no nordeste brasileiro, quantificando-se a frequência de toques no substrato recifal relacionado ao perfil do mergulhador e características do tipo de mergulho realizado. A frequência média de toques (FT) observada foi notadamente inferior no recife estudado, quando comparado a outros estudos em recifes de corais do mundo. As variáveis que influenciaram na FT foram: tipo de mergulho (scuba > snorkel), sexo (homens > mulheres) e na faixa etária (acima de 50 anos, maior que nas demais faixas etárias). A discussão deste capítulo aborda como as características físicas do local de estudo pode ter influenciado na redução da FT, e também a postura dos  profissionais do turismo. O terceiro capítulo trata dos impactos do MR na ictiofauna e na comunidade bentônica em um ambiente recifal do Brasil. Nesse capítulo a realização de uma análise integrada de múltiplas variáveis da biota marinha identificou importantes alterações na estrutura da comunidade recifal em função do MR. Essa abordagem permitiu a observação de possíveis relações de causa e efeito que a avaliação de apenas um grupo biológico poderia não detectar. As alterações documentadas podem ser causadas diretamente pelo MR ou por efeitos indiretos, que é resultado da complexa forma como os diferentes táxons respondem aos danos oriundos da atividade turística. Apesar disso, essas modificações são espacialmente pontuais e com mais estudos, monitoramento, fiscalização e manejo adequado, acredita-se que os impactos podem ser reduzidos nas áreas turísticas. Neste trabalho ainda são sugeridas medidas de manejo para redução do impacto do MR e indicadores biológicos que podem otimizar o monitoramento de áreas recifais submetidas a atividade turística O quarto e último capítulo relata como o uso de metodologias múltiplas em um projeto de Educação Ambiental (EA), cujo tema foi “os impactos do mergulho recreativo”, foi eficaz em uma escola pública do entorno de AMP alvo da especulação turística. Os resultados indicam que a combinação do conhecimento científico, conhecimento local, uso de mídias e visitas à ambientes não-formais são fundamentais para a eficácia de um projeto de EA. Esta tese apresenta dados pioneiros sobre os impactos que o mergulho recreativo gera em ambientes recifais brasileiros, contribuindo efetivamente para o manejo e desenvolvimento de um turismo sustentável em áreas protegidas marinhas. 


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  • Recreational diving is a touristic activity fastest growing in the world, generating employment, income and contributing to the visibility of the importance of the conservation of the reef environments. Despite the socioeconomic advantages, when performed without control, recreational diving can cause negative impacts to the reef ecosystem. Several studies on coral reefs in the world have characterized these impacts by proposing management strategies and biological indicators for monitoring. The peculiarities of Brazilian reefs, with low coral cover and high seaweed and sponge cover, make it necessary to identify and define proper management strategies for this type of use. The present study aims to evaluate the impact of recreational diving causes in a Brazilian Marine Protected Area (MPA). The first chapter presents the survey of the main tourist destinations of recreational diving in Brazil, evidencing their similarities and the current state of research in which they are, regarding the impacts of recreational diving. The results indicate the growth of recreational diving in Brazil and its potential as a promoter of the conservation of reef environments. In the second chapter, it was characterized the behavior of recreational divers in an MPA in the brazilian northeast, quantifying the frequency of touches on the reef substrate related to the profile of the diver and characteristics of the type of diving performed. The average frequency of touches (FT) observed was significantly lower in the studied reef when compared to other studies on coral reefs in the Caribbean, Mediterranean and Australia. The variables that influenced the FT were: type of diving (scuba > snorkel), sex (men > women) and in the age group (above 50 years, higher than in the other age groups). The discussion in this chapter approaches how the physical characteristics of the place of study may have influenced the reduction of FT, as well as the posture of tourism professionals. The third chapter is under construction and deals with the impacts of recreational diving on the ichthyofauna and the benthic reef community, proposing appropriate indicators to the characteristics of Brazilian reefs. In this chapter, it is possible to observe changes in the richness, composition, biomass and trophic classes of fish, and analyze changes in substrate cover, biologic vulnerability, invertebrates’ megafauna and coral health in high and low use areas over two years. The fourth and final chapter approaches with the use of alternative methodologies in an Environmental Education (EE) project aimed at its effectiveness, focusing on the impacts that tourism promotes. The results indicate that the combination of scientific knowledge, local knowledge, use of media and visits to non-formal environment are fundamental to the effectiveness of an EE project. This thesis presents pioneers data on the impacts that recreational diving generates in Brazilian reef environments, effectively contributing to the management and development of sustainable tourism in marine protected areas.

     

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  • MONALISA RODRIGUES OLIVEIRA DA SILVA
  • Sistema socioecológico costeiro: uma análise integrativa para a conservação da pesca no Brasil

  • Orientador : PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA ROSA CARVALHO
  • BEATRICE PADOVANI FERREIRA
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MARIA GRAZZIA PENNINO
  • PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • RONALDO ANGELINI
  • Data: 04/04/2018

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  • Promover a conservação da pesca no Brasil é importante dada à extensa e densa rede hidrográfica e sua imensa costa, marcados pelo elevado grau de dependência desse serviço ecossistêmico pela sociedade. No entanto, sabe-se que a maioria dos estoques pesqueiros estão sobreexplotados ao redor do mundo, colocando em risco a sustentabilidade da pesca e dos meios de vida das comunidades humanas dependentes dos recursos pesqueiros. Nesse contexto, estratégias de manejo da pesca são importantes para a manutenção dos estoques e sustentabilidade dessas comunidades. Porém, estas estratégias, se mal planejadas, podem interferir na resiliência do sistema socioecológico e no fornecimento do serviço ecossistêmico. Neste trabalho foram investigadas relações socioeconômicas, políticas e ecológicas do sistema socioecológico marinho através de uma análise integrativa na costa do Brasil. Informações sobre a dinâmica pesqueira, aspectos socioeconômicos, variáveis geográficas e ecológicas da região foram coletadas em banco de dados científicos disponíveis na internet. Dados coletados através de questionários com pescadores também foram utilizados. No primeiro capítulo, foi analisada a situação atual de estoques pesqueiros de algumas espécies ameaçadas de extinção, bem como as possíveis alterações destes estoques e dos ganhos econômicos com a pesca em diferentes cenários de conservação. No segundo capítulo, um índice de vulnerabilidade foi criado para analisar a situação da região costeira, identificando aspectos importantes para a vulnerabilidade socioecológica dos estados costeiros. Finalmente, no terceiro capítulo, foram analisados o cumprimento das regras de manejo pelos pescadores e as consequências do não cumprimento das regras na sustentabilidade da pesca artesanal no Rio Grande do Norte. Os resultados finais desta tese poderão ser usados no zoneamento e seleção de áreas para ações de conservação, e na implantação de novas estratégias de manejo ou avaliação daquelas já existentes. Além disso, espera-se oferecer subsídios científicos para a manutenção da atividade pesqueira que vise tanto a proteção do recurso quanto a sustentabilidade das comunidades humanas dependentes da pesca no Brasil.


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  • Promoting fisheries conservation in Brazil is important given its dense hydrographic network and its huge coastline, marked by a strong dependence on this ecosystem service by the society. However, it is known that the majority of fish stocks are overexploited worldwide, risking the sustainability of fisheries and the livelihoods of human communities that depend on these resources. In this context, fishing management strategies are important for maintaining the stocks and sustainability of these communities. However, if poorly planned, these strategies can interfere in the resilience of socioecological systems and in the provision of ecosystem services. In this study, socioeconomic, political and ecological relations of the marine socioecological system were investigated using an integrative analysis along the Brazilian coast. Information on the regional fishing dynamics, socioeconomic aspects, geographic and ecological variables were collected from online databases. Questionnaires were also used to collect data directly with fishers. In the first chapter, the current situation of fish stocks of some endangered species was analyzed, as well as the changes of these stocks and the economic gains from fishing under different conservation scenarios. In the second chapter, a vulnerability index was created to access the socioecological vulnerability of coastal states. Finally, in the third chapter, fishers’ compliance behavior and its consequences to the sustainability of fisheries were analyzed in fishing communities in the Rio Grande do Norte state. Our findings can be used in the zoning and selection of areas for conservation actions, and in the implementation of new management strategies or evaluation of those already in place. It is expected that this study will contribute to the maintenance of fishing activities, the protection of fishing resources and the sustainability of the fishing communities.

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  • PABLO LÚCIO RUBIM COSTA DOS SANTOS
  • Efeitos de peixes onívoros plactívoros e bentivoros em lagos tropicais

  • Orientador : JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GUSTAVO HENRIQUE GONZAGA DA SILVA
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • JULIANA DEO DIAS
  • RODRIGO FERNANDES
  • VANESSA BECKER
  • Data: 27/04/2018

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  • Os peixes planctívoros e bentívoros são importantes agentes reguladores da biomassa fitoplanctônica e da turbidez da água. Por isso, técnicas de restauração de lagos eutrofizados baseadas na remoção seletiva destes peixes (biomanipulação) foram desenvolvidas e têm sido empregadas com relativo sucesso em lagos temperados. A viabilidade dessas técnicas em lagos tropicais, entretanto, é incerta devido as diferenças nas comunidades de peixes entre lagos de diferentes latitudes. Entre elas, podemos citar o maior grau de onivoria observados em sistemas tropicais. Para avaliar os efeitos de peixes onívoros sobre a biomassa fitoplânctonica e a turbidez da água em lagos tropicais e suas implicações para a biomanipulação, foram realizados experimentos em escala de mesocosmos com duas espécies onívoras. A tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus Linnaeus 1758) é uma espécie planctívora exótica que se alimenta, quando adulta, através de filtração de partículas em suspensão, incluindo fito e zooplâncton. A curimatã (Prochilodus brevis Steindachner 1875) é uma espécie bentívora nativa que se alimenta de algas, detritos e invertebrados bentônicos. Os resultados dos experimentos são apresentados em três capítulos. O primeiro capítulo trata dos mecanismos através dos quais cada espécie afeta a biomassa fitoplanctônica e a turbidez da água. O segundo capítulo aborda as consequências da interação entre as duas espécies para a turbidez e a biomassa fitoplanctônica. Os efeitos dependentes de densidade da curimatã sobre as comunidades aquáticas e a qualidade da água, são analisados no terceiro capítulo. Os resultados sugerem que, através de mecanismos diferentes, as duas espécies contribuem para o aumento do fitoplâncton e da turbidez da água e que não há interação sinérgica entre os efeitos das duas espécies. É possível concluir, com base nos resultados, que a remoção da tilápia e da curimatã pode ser uma alternativa viável de biomanipulação em ambientes tropicais.


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  • Plankivorous and bentivorous fish are key drivers of phytoplankton biomass and water turbidity. Therefore, restoration techniques for eutrophic lakes based on the selective removal of these fish (or biomanipulation) have been developed and used with relative success in temperate lakes. The viability of these techniques in tropical lakes, however, is uncertain due to differences in fish communities in tropical and temperate lakes. For instance, in warmer lakes fish assemblages shows higher degree of omnivory. To evaluate the effects of omnivorous fish on phytoplanktonic biomass and turbidity in tropical lakes and their implications for biomanipulation, mesocosms experiments were conducted with two omnivorous species. Nile tilapia (Oreochromis niloticus Linnaeus 1758) is an exotic planktonic species that is able to filter-feeds on suspended particles, including phytoplankton and zooplankton. The curimatã (Prochilodus brevis Steindachner 1875) is a native bentivorous species that feeds on algae, detritus and microinvertebrates. The results of the experiments are presented in three chapters. The first chapter deals with the mechanisms by which each species affects planktonic production and water turbidity. The second chapter deals with the consequences of the interaction between the two species for turbidity and phytoplankton biomass. The density dependent effects of curimatã on aquatic communities and water quality are analyzed in the third chapter. The results suggest that, through different mechanisms, the two species contribute to phytoplankton increase and water turbidity and that theres no synergistic interaction between the effects of the two species. It is possible to conclude, based on the results, that the removal of tilapia and curimatã can be a viable alternative of biomanipulation in tropical environments.

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  • CARLOS ADRIÁN GARCÍA RODRÍGUEZ
  • Determinantes ecológicos de processos macro e microevolutivos em regiões complexas

  • Orientador : GABRIEL CORREA COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIAN ANTONIO GARDA
  • DIOGO BORGES PROVETE
  • FABRICIO VILLALOBOS
  • GABRIEL CORREA COSTA
  • SERGIO MAIA QUEIROZ LIMA
  • Data: 10/05/2018

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  • As áreas de montanha do mundo cobrem menos de 15% da superfície terrestre; no entanto, elas concentram cerca de 90% dos hotspots de diversidade de espécies e 40% dos hotspots de endemismo. As evidências sugerem que fatores como a complexidade topográfica, a heterogeneidade climática e sua dinâmica histórica nas montanhas podem desempenhar um papel importante na evolução e manutenção de suas ricas biotas. Nesta tese, pretendi avaliar o papel de tais fatores tanto em escala macro (ou seja, nos padrões globais de especiação) quanto em escalas microevolutivas (ou seja, intraespecíficas de divergência genética e de traits) usando anfíbios como sistema de estudo. No primeiro capítulo, contrastei as taxas de especiação entre regiões de alta e baixa complexidade topográfica. Para este fim, usei uma filogenia quase completa de anfíbios contendo 7238 espécies (>90% da diversidade existente) para rodar uma Análise Bayesiana de Misturas Macroevolutivas (BAMM) que permite estimar as taxas de especiação. Posteriormente, projetei na geografia essa informação usando os mapas de distribuição disponíveis, para explorar padrões geográficos de especiação em anfíbios e avaliei sua associação com terrenos complexos, estimando um índice global de complexidade topográfica. Encontrei que, globalmente, as taxas de especiação são mais rápidas em regiões de alta complexidade topográfica independentemente da latitude. Desconstruí esse padrão repetindo as análises nas regiões Zoogeográficas de Wallace - levando em consideração as histórias evolutivas regionais independentes - e encontrei a mesma tendência em oito dos 11 reinos zoogeográficos. No segundo capítulo, avalio o papel relativo de diferentes componentes da paisagem na promoção da diversificação da linhagem na complexa topografia da América Central Ístmica (ACI: Costa Rica e Panamá), uma região geologicamente jovem, mas altamente biodiversa. Aqui usei DNA mitocondrial para estimar a divergência genética dentro de 11 espécies de anfíbios (9 anuros e 2 salamandras) com diferentes atributos ecológicos que ocorrem conjuntamente na região. Então, utilizei análises de Matriz Múltipla de Regressão com Randomização e Modelagem de Dissimilaridade Generalizada para quantificar o papel relativo do isolamento por distância, ambiente e resistência (topografia e adequação) na modelagem de padrões geográficos de estrutura genética dentro de cada espécie. Encontrei respostas idiossincráticas que podem refletir aspectos específicos de suas histórias de vida e poderiam dar uma visão sobre o papel da ACI como motor da especiação. No terceiro capítulo, testei se as barreiras climáticas e topográficas podem influenciar a variação dos sinais acústicos de duas espécies de sapos do gênero Diasporus. Este é um traço comportamental importante que possui características particulares que permitem o reconhecimento intra-específico e podem desempenhar um papel importante como mecanismo de isolamento reprodutivo. Para este capítulo, gravei vocalizações de anúncio de 170 machos de duas espécies de sapos do gênero Diasporus distribuídos na Costa Rica. Eu realizei gravações em 21 locais em todo o país, desde o nível do mar até 2800 metros de altitude. Com essa informação realizei análises bioacústicas para documentar a variação geográfica e análises correlativas de matrizes múltiplas para testar se a distância geográfica, as barreiras físicas ou climaticas entre populações, ou adaptação às condições locais podem moldar tais padrões. Para esse fim, eu incorporei análises espaciais (modelos de nicho, estimativas de rugosidade do terreno e teoria dos circuitos) para estimar níveis de isolamento das populações e ajustar um modelo de dissimilaridade generalizada para abordar esta questão. Nas duas espécies, encontrei altos níveis de variação acústica, assim como de isolamento entre populações, gerado pelos fatores testados. No entanto, somente as barreiras topográficas explicaram significativamente a variação acústica em D. diastema. Entretanto, a dissimilaridade climática e distância geográfica só possui associação marginal com os padrões de variação acústica encontrados. Em conclusão, consideramos forças que operam em uma escala local e de forma independente (por exemplo a seleção sexual, o deslocamento de caracteres ou mesmo deriva genética) poderiam então ser mais determinantes na evolução desses sinais nas espécies de estudo.


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  • Mountain areas around the world cover less than 15% of global land surface; nevertheless, they concentrate around 90% of the hotspots of species diversity and 40% of the hotspots of endemism. Available evidence suggest that ecological factors such as landscape features (i.e topographic complexity, climatic heterogeneity and their historical dynamics) of mountains may play an important role in the evolution and maintenance of rich biotas at such regions.  In my dissertation I aim to evaluate the role of such factors in both macro (i.e global speciation patterns) and microevolutionary (i.e intra-specific genetic and trait divergence) processes using amphibians as study system. In the first chapter, we tested in a global scale the Montane Pumps hypothesis, which proposes that speciation rates are faster in mountains explaining higher diversities in those regions. To this end we used a near complete Amphibian phylogeny containing 7238 species (>90% of the group’s extant diversity) and conducted a Bayesian Analysis in Macroevolutionary Admixtures (BAMM) to estimate speciation rates. Then we combined this information with available range maps to explore Amphibian geographic patterns of speciation and evaluated its association with complex terrains (mountains) by estimating a global index of topographic complexity. We found that globally, speciation rates are faster in regions of high topographic complexity independently of latitude. We repeated our analyses using the Wallace’s Zoogeographic regions, taking into account regional independent evolutionary histories, and found the same pattern in eight out of the total 11 zoogeographical realms. In a second chapter, we assess the relative role of different components of the landscape in promoting lineage diversification across the roughed topography of Isthmian Central America (Costa Rica & Panama), a geologically young but highly biodiverse region. Here we use available mitochondrial DNA to estimate genetic divergence within 10 amphibian species (8 anurans and 2 salamanders) with different biologies that co-occur in the region. Then, we use a Multiple Matrix of Regression with Randomization to assess the relative role of isolation by distance, by environment and by resistance (topography, current climate, and LGM paleoclimate) in shaping thegeographic patterns of genetic structuration within each species. So far, we have not found a general force that explains genetic divergence in all studied species. Instead, we have found idiosyncratic responses that may reflect specific aspects of their life histories, such as dispersal capabilities, range size or reproductive potential. In the third chapter, we test how climatic and topographic barriers may influence variation in an important behavioral trait such as are advertisement calls. In anurans, such calls has species-specific features that play an important role in recognition. Then, variation in spectro-temporal features between populations has been proposed as a mechanism of reproductive isolation that may promote speciation in the long term. For this chapter I recorded advertisement calls of 170 males from 2 species of Diasporus frogs distributed in Costa Rica. I made recordings at 21 sites in all the country ranging from sea level to 2800 meters elevation. We use such information we conduct bioacoustics analyses to first document geographic variation and then test if the geographic distance, physical or ecological barriers between populations, or adaptation to local conditions could shape such patterns. To this end, we incorporate spatial analyses (niche models, terrain roughness estimations and circuit theory) to generate levels of population isolation and apply Generalized Dissimilarity Matrix test to address this question. In both species, I found high levels of acoustic variation and among population isolation derived by the tested factors. However, only topography significantly explained acoustic divergence in D. diastema while climatic dissimilarity and geographic distance are only marginally associated with the patters of acoustic variation in D. hylaeformis. In conclusion, other forces operating independently in the local scale -such as sexual selection, character displacement or genetic drift- may be more determinant in the evolution of acoustic signals in these species.

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  • JOSÉ LUIZ ALVES SILVA
  • COMPREENDENDO O FUNCIONAMENTO DE PLANTAS, SUA ORGANIZAÇÃO NA COMUNIDADE, E SEUS EFEITOS NO ECOSSISTEMA RESTINGA 

  • Orientador : ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • EDSON APARECIDO VIEIRA FILHO
  • BERNARDO MONTEIRO FLORES
  • MARIANA BENDER GOMES
  • Data: 09/07/2018

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  • A forma e o funcionamento das plantas dependem de estímulos internos (genética e plasticidade fenotípica) e externos (ambiente) que atuam na folha, lenho e raiz. A escassez de água e nutrientes em solos arenosos da região costeira são citados como os principais estímulos externos às plantas do ecossistema Restinga. Tem sido proposto que a coordenação entre os órgãos das plantas tende a aumentar com a severidade ambiental, devido a redução do espaço de nicho viável e ao aumento dos custos associados a de adoção de estratégias ecológicas fora deste espaço de nicho. O primeiro capítulo da tese teve como objetivo testar esta hipótese para a Restinga. Correlações bivariadas entre 21 traços funcionais de 21 espécies revelaram que o lenho possue maior coordenação interna do que a folha. Além disto, uma análise multivariada revelou uma alta independência entre lenho e folhas, sugerindo que ambientes estressantes não necessariamente possuem plantas com alta coordenação entre os órgãos. Estes resultados foram publicados na Ecology and Evolution. A coordenação funcional está diretamente ligada ao sucesso de ocorrência das plantas e deve interferir na organização da comunidade. Ainda não está claro se os efeitos neutros fracos podem influenciar a distribuição de traços funcionais, 

    mesmo que a comunidade mostre padrões aleatórios de estrutura composicional e filogenética. Tratamos esta questão no segundo capítulo da tese. A variação funcional na comunidade resultou de respostas fenotípicas de todas as espécies e indivíduos ao invés de conjuntos particulares de espécies ou indivíduos, indicando respostas ambientais, mas não de padrões fortes na distribuição espacial dos traços. Nesse sentido, aceitamos que a Restinga do nordeste da América do Sul é influenciada por efeitos neutros fracos. Concluiu-se que análises de ocorrência e filogenia podem ser insuficientes para uma compreensão completa da comunidade e devem ser complementadas com análises de traços. O manuscrito foi submetido na Journal of Vegetation Science, e encontra-se na fase de reánalise. Uma fraca resposta ambiental pode resultar da baixa relevância do particionamento de nicho entre as espécies, que tem sido descrito como o principal mecanismo subjacente às relações entre a biodiversidade e os processos ecossistêmicos. O terceiro capítulo propôs avaliar em que medida a biodiversidade e o meio ambiente influenciam a produção anual de serrapilheira, bem como o papel combinado de espécies raras a abundantes. Uma ánalise de rotas revelou que a cobertura da copa teve a maior influência sobre a produção, seguido da riqueza de espécies. Fatores ambientais possuíram apenas efeitos indiretos. Além disto, a contribuição combinada de várias espécies raras foi inferior a contribuição de poucas espécies comuns. Estes resultados sugerem que a diversidade é importante não apenas em experimentos de curto prazo e de pequena escala na região temperada mais também na escala de parcelas em florestas tropicais, principalmente através do papel desempenhado pelas espécies comuns. Como conclusão geral, o ecossistema Restinga possui padrões que se afastam do esperado na literatura, o que evidencia a relevância de sua biodiversidade.


  • Mostrar Abstract
  • Plant form and function depend on internal stimuli (genetics and phenotypic plasticity) as well as external stimuli (environment) that act in the leaf, stem, and root. Water shortages and poor-nutritional sandy soils in the coastal region are cited as the main external stimuli to plants in the Restinga ecosystem. It has been proposed that coordination among plant organs tends to increase with environmental harshness due to a decrease in the viable niche space and an increase in the costs to adopt ecological strategies out of this viable niche space. The first thesis chapter aimed to test this hypothesis in the Restinga. Pairwise correlations of 21 functional traits of 21 species revealed that the stem had greater internal coordination than the leaf organ. In addition, a multivariate analysis showed high independence between stem and leaves, suggesting that stressful environments do not necessarily have plants with high coordination between organs. These results were published in Ecology and Evolution. Functional coordination is directly linked to the success of plant occurrence and may interfere in the community organization. It is still not clear whether weak neutral effects can influence the distribution of functional traits, even though the community shows random patterns of compositional and phylogenetic structure. We address this question in the second thesis chapter. Functional variation in the community resulted from phenotypic responses of all species and individuals rather than particular sets of species or individuals, indicating environmental responses, but not strong patterns in the spatial distribution of traits. In this regard, we accept that the Restinga in the Northeastern South America is influenced by weak neutral effects. We concluded that occurrence and phylogenetic analyses may be insufficient for a complete understanding of the community and should be complemented with functional analyses. The manuscript was submitted to the Journal of Vegetation Science. A weak environmental response may result from low niche partitioning among species, which has been described as the main mechanism underlying the relationships between biodiversity and ecosystem processes. The third chapter assessed the extent to which biodiversity and the environment influence annual litter production, as well as the combined role of rare to abundant species. A path analysis showed that the canopy cover had the greatest influence on production, followed by species richness. Environmental factors had only indirect effects. In addition, the combined contribution of several rare species was lower than the contribution of a few common species. These results suggest that diversity is important not only in short-term and small-scale experiments in the temperate region but also in the plot-scale of tropical forests, mainly through the role played by common species. As a general conclusion, Restinga ecosystem has patterns that deviate from the ones expected in the literature, which highlights the relevance of its biodiversity

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  • GUSTAVO BRANT DE CARVALHO PATERNO
  • Sexo, herbívoros e a evolução das flores.

  • Orientador : CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • HARRY OLDE VENTERINK
  • JOHANNES KOLLMANN
  • MARK WESTOBY
  • VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
  • Data: 30/07/2018

  • Mostrar Resumo
  • Parasitas representam uma forte pressão seletiva influenciando a evolução e a manutenção da reprodução sexuada. Espécies que estão sujeitas a uma gama maior de parasitas debilitantes devem investir mais em reprodução sexuada e apresentar características sexuais secundárias mais desenvolvidas. Nas últimas décadas, muitos estudos encontraram suporte para essa teoria para diferentes grupos de animais. No entanto, uma aplicação mais geral desta teoria para organismos vegetais permanece pouco explorada. As angiospermas apresentam a maior diversidade de estruturas e estratégias reprodutivas que qualquer outro grupo de organismos, representando um excelente modelo para se estudar a evolução do sexo. A reprodução sexuada das angiospermas é baseada em flores compostas por estruturas com diferentes funções: androceu (função masculina); gineceu (função feminina); corola (atração de polinizadores) e cálice (proteção do ovário). Surpreendentemente, estudos comparativos avaliando a partição de recursos entre as funções florais básicas são raros. O estudo da partição floral em grande escala (geográfica e filogenética) representa uma importante lacuna a ser preenchida e oferece enorme potencial para a descoberta de novos padrões macroevolutivos. Esta tese está organizada em quatro capítulos que investigam padrões globais na partição de recursos sexuais em angiospermas e o papel dos herbívoros na evolução das estratégias sexuais das flores. No primeiro capítulo, foram coletados dados de biomassa floral em quatro continentes (América do Norte, América do Sul, Europa e Oceania) para testar a existência de um padrão alométrico global na alocação de recursos florais das angiospermas. Nossos resultados demonstram que a alocação de recursos florais segue uma regra alométrica geral na qual espécies com flores grandes investem mais na função masculina e nas pétalas. No segundo capítulo, foi testada a hipótese de que uma maior pressão de herbívoros na escala evolutiva favorece a evolução de estratégias reprodutivas com maior investimento em reprodução cruzada. Nossos resultados fornecem fortes evidências de que a teoria da evolução do sexo mediada por parasitas se aplica ao reino vegetal (Red Queen Hypothesis). No terceiro capítulo, estimou-se o custo estequiométrico de flores e folhas para 56 espécies de Angiospermas europeias. Foi demonstrado que as flores são estruturas custosas, representando um sinal honesto na competição por polinizadores (Zahavi’s handicap). As flores são ricas em fósforo e possuem uma assinatura estequiométrica distinta, apresentando razões P:N e P:C muito mais elevadas que as folhas. No quarto capítulo, apresento o software sensiPhy, uma pacote de R para realizar análises de sensibilidade e testar a robustez de modelos estatísticos considerando múltiplos tipos de incerteza nos métodos filogenéticos comparativos (incerteza filogenética, intraespecífica e amostral). Com esta tese, espero contribuir com a construção de uma base mais sólida e geral sobre os fatores que influenciaram a evolução das estratégias sexuais em plantas na escala macroevolutiva.



  • Mostrar Abstract
  • Parasites represent a strong evolutionary force driving the evolution and maintenance of sex in different organisms. Species with a higher range of parasites should invest more in outcrossing and show more developed secondary sexual characters. In the last decades, many studies found support for this theory in different groups of animals. Nonetheless, a more general test of this theory to plants still poorly explored. Angiosperms show the most diverse range of reproductive strategies among organisms, representing an interesting model for the study of evolutionary forces shaping reproductive strategies. Sexual reproduction in angiosperms happens in flowers which can be divided into four basic components: androecium (male function); gynoecium (female function); corolla (pollinators attraction) and calyx (ovary defense). Surprisingly, comparative studies evaluating resource partition between these flower components remain overlooked. The study of flower allometry in a global scale offer great potential to unveil new macro-evolutionary patterns in plant sex strategy. This thesis is organized in four chapters that investigate patterns of sex allocation in angiosperms and the role of herbivores in the evolution of flower sexual strategies. In the first chapter, flower biomass data was collected across four continents (South America, North America, Europe and Oceania) to test the existence of a general allometric pattern in flower sex allocation of Angiosperms. It was shown that resource allocation to flowers follow a general allometric rule in which species with large flowers invest more in the male and petals components. In the second chapter, I tested the hypothesis that a higher pressure of herbivores at the evolutionary scale favors the evolution of reproductive strategies with higher investment in outcrossing. These results provide strong evidence that the parasite-mediated sex evolution theory (Red Queen Hypothesis) also applies to the plant kingdom. In the third chapter, It was estimated the stoichiometric cost of flowers and leaves for 56 Angiosperm species from the european flora. Its demonstrated that flowers are costly structures, representing a honest signal of quality in the competition for pollinators (Zahavi’s handicap). Flowers are phosphorus rich organs and have a distinct stoichiometric signature showing much higher P:C and P:N ratios than leaves. In the fourth chapter, I present the sensiPhy software which was developed (R package) to perform sensitivity analyses considering multiple types of uncertainties in phylogenetic comparative methods (phylogenetic, intra-specific and sampling uncertainty). With this thesis, I expect to contribute with a more solid and general understanding of the factors driving the evolution of plant sexual strategies at the macroevolutionary scale.

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  • EDUARDO MATHEUS VON MÜHLEN
  • O Efeito do Pulso de Inundação no Uso do Habitat para Felinos e Outros Mamíferos na Amazônia: Compreendendo a Importância das Áreas Alagáveis para a Sobrevivência e Conservação das Espécies.

     

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • MAURO PICHORIM
  • JOÃO VITOR CAMPOS E SILVA
  • Wilson R. Spironello
  • Data: 31/07/2018

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  • Com uma área de aproximadamente sete milhões de hectares, a Amazônia é a maior floresta tropical contínua do planeta e lar de uma das maiores riquezas de espécies mamíferos em todo o mundo. Nesta Bioma, estas espécies estão distribuídas pelos dois principais tipos habitats regionais, as florestas não alagáveis (terra firme) e as florestas alagáveis (florestas aluviais, de várzea ou igapó). As áreas alagáveis são aquelas que, devido ao pulso de inundação da Amazônia, ficam completamente submersas durante longos períodos do ano. Estas áreas, de grande produtividade, têm sido apontadas como uma importante fonte de recursos para diversos grupos de animais em determinados períodos do ano. Diante disto, o objetivo principal deste trabalho é compreender como espécies de predadores e presas utilizam estes tipos de habitat em resposta ao pulso de inundação da Amazônia. Este estudo foi desenvolvido em diferentes localidades e áreas protegidas da bacia do rio Purus, um dos mais importantes tributários do Solimões-Amazonas, composto por paisagens bastante heterogêneas de várzea e terra firme. Para responder esta questão, esta tese foi dividida em três capítulos. No primeiro capítulo, procuramos medir o efeito do pulso de inundação no uso destes habitats pela comunidade de mamíferos terrestres de médio e grande porte nas terras indígenas Paumari, no médio rio Purus. Quase todas as espécies avaliadas, reconhecidamente associadas à habitats de terra firme, utilizaram as áreas de várzea durante o tempo das águas baixas. De forma geral, a composição de mamíferos foi bastante distinta entre a várzea e a terra firme para a comunidade geral e principalmente para os herbívoros, que foram os principais responsáveis por esta diferença na estruturação da comunidade. No segundo capítulo, avaliamos como ocorre o uso do espaço por felinos nestes mesmos ambientes, em uma escala espacial maior na região do baixo rio Purus. Quatro das cinco espécies de felinos da Amazônia ocorreram em ambos os ambientes (Panthera oncaPuma concolorLeopardus pardalis Leopardus wiedii), mas a resposta de cada uma delas ao pulso de inundação foi distinta, com Panthera onca e Leopardus wiedii utilizando com mais intensidade as áreas de várzea do que terra firme na época seca e Puma concolor e L. pardalis raramente utilizando os habitats alagados. No último capítulo, medimos o efeito da pressão antrópica na ocorrência da comunidade de felinos em uma área protegida de uso sustentável (RDS Piagaçu-Purus). Não encontramos um padrão que explicasse a ocupação de todas as espécies conjuntamente, com cada uma respondendo de forma diferente às variáveis utilizadas. Nossos resultados demonstraram, ao contrário de nossas premissas iniciais, que uma maior proximidade com populações humanas residentes em áreas sob algum grau de proteção na Amazônia, não afetaram negativamente a probabilidade de ocupação dos dois maiores carnívoros da região. Quase todas as espécies avaliadas, reconhecidamente associadas à habitats de terra firme, utilizaram as áreas de várzea durante o tempo das águas baixas. Isso confirma a importância das áreas alagadas também para a fauna de mamíferos terrestres e reforça a ideia da complementaridade de habitats entre estes dois sistemas para as espécies Amazônicas.


  • Mostrar Abstract
  • A Amazônia é composta em grande parte por florestas que nunca (ou muito raramente) são submetidas ao alagamento sazonal causado pelo pulso de inundação. Entretanto, uma grande parcela do Bioma é formada por áreas que são geralmente submetidas ao alagamento todos os anos no período da cheia dos rios. As florestas alagadas são reconhecidas como uma importante fonte de recursos alimentares para animais das florestas de terra firme adjacentes e estudos recentes demonstram que utilizadas por diversas espécies de mamíferos que buscam diferentes recursos quando as águas estão baixas. Neste sentido, o objetivo principal deste estudo é a identificação de como o pulso de inundação altera a forma de uso dos habitats de várzea e terra firme pela comunidade de felinos e demais mamíferos terrestres de médio e grande porte na Amazônia, além de discutir a importância das áreas de várzea para estas espécies. Complementarmente, discutimos o efeito das populações humanas na ocorrência de felinos em uma área de terra firme da Amazônia. Para isso, utilizamos em todos os capítulos a técnica de armadilhamento fotográfico, em diferentes áreas da bacia do Rio Purus, localizado no Estado do Amazonas, Brasil. No primeiro capítulo deste estudo, realizado em três Terras Indígenas Paumari, localizadas no trecho médio da Bacia do Rio Purus, testamos hipóteses relacionadas ao pulso versushabitat para três níveis: a comunidade de mamíferos de médio e grande porte em geral, três grupos funcionais (Carnívoros, Herbívoros e Edentados) e as espécies separadamente. Desta forma, foi possível compreender as especificidades das respostas dos grupos funcionais e espécies ao pulso de inundação. Aplicamos uma análise de ordenação NMDS sobre uma matriz de dissimilaridade de Bray-Curtis para toda a comunidade e para os diferentes grupos. Para apoiar a interpretação das ordenações, calculamos a dissimilaridade entre os Habitats a partir da técnica de SIMPER (Similarity Percentages) utilizando a distância de Bray-Curtis, que foi a mesma utilizada na ordenação NMDS. Agrupamos cinco modelos como fatores de pressão ambiental que representam fatores moduladores de resposta da comunidade, dos grupos e das espécies (Cota, Habitat, Cota:Habitat, Cota:Habitat:Fase e Nulo). A comparação e seleção dos modelos foi realizada por meio do Critério de Informação de Akaike. Neste estudo, registramos 6574 ocorrências de mamíferos, sendo 5177 (média = 0.573 registros/noite câmera) na Terra Firme e 1577 (média = 0.313 registros/noite câmera) na Várzea. No geral, a maioria das espécies apresentou mais ocorrência em Terra Firme do que em Várzea. O habitat foi o termo com maior importância para todos os grupos, no entanto, houve grande variação entre espécies que apresentaram respostas completamente diferentes em relação ao habitat. Esse padrão geral indica que, mesmo parcialmente, a exploração dos recursos temporariamente disponíveis na floresta alagada na fase terrestre afeta a distribuição e a abundância dos mamíferos nestas regiões. Para várias espécies, identificou-se uma diminuição do número de registros na Terra firme quando a Várzea está disponível. Conforme esperado, estes resultados indicam que a mastofauna utiliza a várzea quando disponível e que a composição de espécies pode variar ao longo do nível do rio. No segundo capítulo, procuramos entender como ocorre o uso do habitat por de felinos Amazônicos nos mesmos tipos de habitat do Bioma (Várzea e Terra Firme), quando a) ambos estão disponíveis ao forrageio, e b) como isto pode estar associado às flutuações na ocupação da terra firme durante as diferentes fases do ciclo hidrológico. Este estudo foi realizado na Reservas de Desenvolvimento Sustentável Piagaçu-Purus (RDSPP) e Reserva Biológica de Abufari (Rebio Abufari), pertencentes ao mosaico de Áreas Protegidas do 

    baixo Rio Purus. Utilizamos 120 armadilhas fotográficas distribuídas em seis blocos de 20 câmeras cada, em áreas de terras firmes contíguas a áreas de várzea, totalizando 648 km2 de amostragem geral. As câmeras permaneceram ativas durante 483 dias contínos em áreas de terra firme e por um período de 162 dias nos ambientes sujeitos a alagação sazonal (várzeas), durante a época seca, quando o habitat fica disponível para forrageio dos felinos. Estimamos a ocupação de grandes felinos na paisagem de duas formas, sendo a) entre os diferentes habitats (várzea e terra firme) e b) entre diferentes fases do ciclo nos habitats de terra firme, visando detectar mudanças ao longo do ciclo, nas mesmas localidades, que pudessem indicar uma movimentação destas espécies para outras áreas. Para ambas as questões, utilizamos modelos hierárquicos baseados em máxima verossimilhança que lidam explicitamente com o problema das detecções imperfeitas.  Nosso esforço total de amostragem foi de 30174 dias-câmera, caracterizando o maior esforço de amostragem contínuo com armadilhas fotográficas para a Amazônia brasileira. Obtivemos 624 registros independentes das cinco espécies de felinos que ocorrem na Amazônia. Nossos dados demonstraram que as espécies utilizam estes habitats de forma distinta. Para onça-pintada e gato-maracajá, a ocupação no período de seca foi maior na várzea do que na terra firme. O oposto foi registrado para onça-parda e jaguatirica, que apresentaram maior ocupação na terra firme. Em relação as fases do ciclo, na terra firme, para onça-pintada, jaguatirica e gato-maracajá, a probabilidade de ocupação na terra firme foi diretamente proporcional ao nível do rio, onde quanto maior a cota (mais elevado o nível), maior a probabilidade de ocupação, que vai decrescendo conforme a baixada da água. Somente as onças-pardas não obedeceram este padrão, apresentando uma probabilidade de ocupação maior durante o período intermediário. Isso demonstra a grande importância das áreas de várzeas para a manutenção destas espécies ao longo do ciclo de vida. No terceiro capítulo, avaliamos o efeito da pressão antrópica e de variáveis de paisagem na ocupação de felinos em uma reserva de uso sustentável na Amazônia central. Nosso esforço total de amostragem (número de dias em que as câmeras permaneceram em funcionamento) foi de 2653 dias-câmera (x =53 + 24.41). Obtivemos 79 registros independentes de quatro das cinco espécies de felinos Amazônicos. Dentre as variáveis testadas para explicar as probabilidades de detecção e ocupação de felinos, a importância de cada uma foi completamente distinta para cada espécie, evidenciando que mesmo espécies de porte e hábitos semelhantes, não encontramos um fator principal dentre os testados que determinasse como as espécies utilizam o ambiente. Nossos resultados demonstram, ao contrário do esperado, que comunidades humanas não afetaram negativamente a probabilidade de ocupação da onça-pintada e da onça-parda. Apenas para jaguatirica, houve uma relação positiva entre a distância dos assentamentos humanos e a sua probabilidade de ocupação. Embora registros de abate de felinos sejam comuns na literatura, nossos resultados demonstram que essa interação conflituosa não afeta a ocorrência dos mesmos em áreas próximas às comunidades humanas residentes em áreas protegidas de uso sustentável na Amazônia.

     

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  • DHALTON LUIZ TOSETTO VENTURA
  • Qualidade da água e dinâmica temporal da biomassa fitoplanctônica em açudes do Semiárido: uma abordagem ótica

  • Orientador : JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JEAN-MICHEL MARTINEZ
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • RENATA DE FÁTIMA PANOSSO
  • THIAGO SANNA FREIRE SILVA
  • VENERANDO EUSTAQUIO AMARO
  • Data: 21/12/2018

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  • Ao redor do mundo, cientistas, gestores e autoridades tem enfrentado vários problemas ecológicos e econômicos gerados pela eutrofização artificial de lagos, cujo atributo mais visível é uma excessiva biomassa fitoplanctônica, comumente quantificada pela concentração de clorofila a (chla). Enquanto nutrientes têm sabidamente um papel decisivo na dinâmica temporal da biomassa fitoplanctônica, o regime hidráulico de um lago pode exercer um controle externo sobre tal dinâmica. Neste estudo, foi avaliada a influência do regime hidráulico na dinâmica temporal da biomassa fitoplanctônica em açudes do Semiárido. Os açudes são uma fonte crucial de recursos hídricos para consumo humano e irrigação nessa região, mas são frequentemente afetados pela eutrofização e carecem de um monitoramento limnológico adequado. Para superar essa deficiência de dados, avaliaram-se as relações entre a qualidade de água e as propriedades óticas em 13 lagos da região de estudo, validaram-se algoritmos para estimativa da chla a partir de imagens do sensor orbital MODIS e geraram-se séries de 15 anos de dados diários de chla para os três maiores açudes estudados: Orós (OROS), Castanhão (CAST) e Eng.º Armando Ribeiro Gonçalves (EARG). Como os açudes do Semiárido estão sujeitos a um marcante regime hidráulico, com clara separação entre períodos secos e chuvosos, hitpotetizou-se que isso se refletiria na variação temporal da chla. A comparação entre a série de chla produzida e a série histórica de volume dos açudes deu suporte a essa hipótese. Os valores de chlacaíram rapidamente com a renovação da água promovida por chuvas intensas e permaneceram altos durante os períodos secos. As intensas chuvas de 2004 reduziram bruscamente a biomassa fitoplanctônica em EARG e OROS e, para este último, os efeitos até mesmo se estenderam aos anos subsequentes. Nossos resultados encorajam a exploração do arquivo de imagens MODIS para estudos sobre a dinâmica temporal do fitoplâncton em lagos naturais e artificiais, tanto em escala sazonal como interanual.


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  • All over the world, scientists, managers and policy-makers have been challenged by several ecological and economic issues caused by the artificial eutrophication of lakes, whose most visible effect is the excessive phytoplankton biomass, commonly represented by the chlorophyll a concentration (chla). While nutrients play a primary role in the temporal dynamics of the phytoplankton biomass, the lakes’ hydraulic regime can exert an external control over such dynamics. In this study, we assessed the influence of the hydraulic regime on the temporal dynamics of the phytoplankton biomass in man-made lakes of the Brazilian semiarid region. Lakes are a crucial source of water resources for human consumption and irrigation in that region, but they are frequently affected by eutrophication and lack an adequate limnological monitoring. To overcome this data deficiency, we assessed the relationships among water quality and optical properties in 13 lakes of the study region, validated an algorithm for estimating chla from images of the MODIS orbital sensor, and generated a 15-year time series for the three largest study lakes: Orós (OROS), Castanhão (CAST) and Eng. Armando Ribeiro Gonçalves (EARG). Because lakes in the Brazilian semiarid region are subject to a seasonally marked hydraulic regime, we hypothesized that it would be reflected on the temporal variation of chla. The comparison between the time series of chla and lakes’ volume supported such hypothesis. The concentrations steeply dropped with intense rainfall-driven water renewal and kept high during the dry periods. The intense rainfall of 2004 abruptly reduced the phytoplankton biomass in EARG and OROS lakes and, for the latter, its effects even extended to the subsequent years. Our results encourage the exploration of the MODIS archived imagery for further studying the temporal dynamics of the phytoplankton in natural and man-made lakes, at both seasonal and interannual scales.

2017
Dissertações
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  • EMANUEL MASIERO DA FONSECA
  • Filogeografia, hotspots evolutivos e conservação ao longo da diagonal de formações abertas da América do Sul

  • Orientador : ADRIAN ANTONIO GARDA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIAN ANTONIO GARDA
  • HENRIQUE BATALHA FILHO
  • SERGIO MAIA QUEIROZ LIMA
  • Data: 16/02/2017

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  • Desvendar os processos e mecanismos envolvidos na geração e manutenção da biodiversidade, através do tempo e espaço, é uma das questões centrais da biogeografia. O acesso as informações genéticas das espécies, conjuntamente com o progresso conceitual, metodológico e computacional têm revolucionado a compressão dos processos evolutivos. Como resultado, a reconstrução da história evolutiva das espécies e o teste de hipóteses de diversificação (e.g. refúgios, barreiras físicas, tempo de diversificação) têm sido possível em um nível de refinamento que outrora era irrealizável. A diagonal de formações abertas da América do Sul estende-se de nordeste a sudoeste do continente e engloba três grandes biomas: Caatinga, Cerrado e Chaco. Historicamente considerados biomas pobres e sem uma identidade evolutiva, tais regiões tem testemunhado uma mudança de paradigma devido ao aumento das pesquisas e, atualmente, são consideradas domínios com uma expressiva riqueza, endemismo e histórias evolutivas únicas. Entretanto, o modo e o tempo de diversificação da fauna ao longo dessa região ainda são um tanto quanto elusivos e o debate ainda continua aberto. Essa dissertação está dividida em dois capítulos. (i) O primeiro, através de uma abordagem filogeográfica, testou os efeitos de eventos históricos na diversificação ao longo da diagonal de formações abertas, utilizando o lagarto Polychrus acutirostris como modelo de estudo. A fim de alcançar tal objetivo nós inferimos a estrutura populacional, as relações filogenéticas entre as linhagens, a diversidade intraespecífica, os padrões de migração, a demografia e a história de difusão espaço-temporal. Finalmente, nós testamos 12 cenários de diversificação usando computação Bayesiana aproximada (ABC). Nós recuperamos três linhagens espacialmente estruturadas distribuídas na Caatinga, nordeste do Cerrado e sudoeste do Cerrado. A diversificação dessas linhagens ocorreu no Neogeno e foi marcada por um complexo cenário envolvendo divergência simultânea, precoce estágio de difusão, um padrão de migração simétrico entre as linhagens vizinhas, mudanças do tamanho efetivo populacional e efeitos distintos de barreiras físicas e ambientais. (ii) O objetivo do segundo capítulo foi identificar áreas na Caatinga onde a diversidade genética está espacialmente concentrada (Evolutionary Hotspots) e propor áreas que devam ser protegidas a fim de que a história evolutiva dessas regiões não seja apagada. Com esse propósito, nós utilizamos dados mitocondriais disponíveis de seis espécies animais amplamente distribuídas na Caatinga, compreendendo: três espécies de lagartos, uma de anfíbio e uma de aranha. Nós geramos, através de um método de interpolação, uma superfície de diversidade para cada espécie. Finalmente, as superfícies de diversidade genética de todas as espécies foram somadas a fim de determinar áreas com alta diversidade genética. No geral, as porções sul, central e noroeste da Caatinga foram as regiões com maiores valores de diversidade genética. Entretanto, tais áreas encontram-se fracamente protegidas através de unidades de conservação, o que é um padrão geral para a Caatinga. Os resultados apresentados nesse estudo realçam a complexidade da história evolutiva dentro da diagonal de formações abertas. Além disso, identificamos regiões geneticamente diversas na Caatinga que são, portanto, de extrema importância para conservação.


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  • One of the main goals of biogeography is to unveil the processes and mechanisms involved on the generation and maintenance of biodiversity over time and space. Accessing species’ genetic information, coupled with conceptual, methodological, and computational advances have revolutionized the comprehension of evolutionary process. These advances have enabled reconstructing the evolutionary history of species and testing diversification hypotheses (e.g. refugee, physical barriers, diversification time) in a refinement level that once was unfeasible. The diagonal of open formations stretches from northeast to southwest South America, encompassing three biomes: Caatinga, Cerrado, and Chaco. Historically considered species-poor biomes with no evolutionary identity, these regions have witnessed a change in paradigm due to increase of research and, currently, are recognized as holding high levels of richness, endemism, and unique evolutionary histories. However, tempo and mode of fauna diversification throughout this region are still poorly known and the debate remains largely open. This dissertation is composed of two chapters. (i) In the first one, we used a phylogeography approach to test the effects of historical events on the diversification throughout the diagonal of open formations using the lizard Polychrus acutirostris as study model. In order to reach this goal, we infer population structure, phylogenetic relationships between lineages, intraspecific genetic diversity, migration patterns, demography and the spatio-temporal diffusion history. Finally, we tested 12 diversification scenarios using approximate Bayesian computation (ABC). We recovered three non-overlapping lineages that are spatially structured in the Caatinga, northeastern Cerrado, and southwestern Cerrado. Diversification among lineages took place during the Neogene and was associated to a complex scenario involving simultaneous divergence, early stages of diffusion, symmetrical pattern of migration among neighbor lineages, distinct effects of physical and environmental barriers. (ii) The second chapter aimed to identify areas in the Caatinga biome where the genetic diversity is spatially restricted (Evolutionary Hotspots) and propose areas that should be protected in order to maintain the evolutionary history of those areas. For this purpose, we used available mitochondrial data for six animal species widely distributed in the Caatinga, including: three lizard species, one amphibian and one spider. We used an interpolation method to generate a genetic diversity surface for each species. Finally, we overlapped the genetic diversity surfaces of all species to determine areas that concentrate high genetic diversity. In general, southern, central and northwestern portions of Caatinga harbor the highest values of genetic diversity, despite being poorly represented within protected areas. Our results highlight the complex evolutionary history within the diagonal of open formations. Besides, we identified genetically diverse areas within the Caatinga that are of utmost importance for biodiversity conservation.

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  • FLÁVIA MÓL LANNA
  • História evolutiva dos lagartos anões (Lygodactylus, Gekkonidae) no continente Sul Americano

  • Orientador : ADRIAN ANTONIO GARDA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIAN ANTONIO GARDA
  • FABRÍCIUS MAIA CHAVES BICALHO DOMINGOS
  • SIMONE NUNES BRANDÃO
  • Data: 21/02/2017

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  • Quais os processos e mecanismos responsáveis pela diversificação das espécies? Essa é uma questão antiga que tem sido revolucionada com o avanço tecnológico e metodológico e compreendida de uma forma que antes não era possível. A filogeografia é uma multidisciplina que utiliza ferramentas derivadas da biogeografia, filogenia molecular e genética de populações para entender o contexto da distribuição dos genes no tempo e espaço. O presente estudo utiliza análises filogenéticas e filogeográficas para inferir os processos determinantes na diversificação de lagartos do gênero Lygodactylus nas Florestas Tropicais Sazonalmente Secas (FTSS) da América do Sul. No primeiro capítulo nós investigamos as relações entre os Lygodactylus Sul Americanos, buscando entender a influência do Arco Pleistocênico em sua diversificação e se essas espécies representam um grupo monofilético. Através de análises filogenéticas e de delimitação de espécie, nós recuperamos o monofiletismo do grupo quando comparado com as espécies Africanas e reconhecemos L. klugei como um complexo de espécies crípticas. Nós sugerimos o aumento de duas para cinco espécies de Lygodactylus na América do Sul. O tempo de divergência entre L. klugei e as espécies candidatas endêmicas das FTSSs não foi congruente com a hipótese do Arco Pleistocênico. Porém, a fragmentação das FTSS pode ter influenciado na divergência de L. wetzeli e uma espécie candidata endêmica de um enclave de FTSS no Cerrado (São Domingos, região do Vale do Paranã). No segundo capítulo investigamos a diversificação dentro da Caatinga, testando o papel do rio São Francisco (RSF) como barreira geográfica nesse bioma. Utilizamos um lagarto endêmico dessa região (L. klugei) como modelo de estudo. Nós delimitamos as possíveis linhagens, investigamos as relações filogenéticas entre elas, história de difusão espaço-temporal e para testar a hipótese do rio (barreira para fluxo gênico) nós utilizamos uma análise de migração. Nós recuperamos duas linhagens estruturadas de acordo com o RSF: uma ao norte e outra ao sul do rio. A divergência dessas linhagens ocorreu à 295 mil anos atrás, congruente com a mudança do curso do RSF para seu atual curso. Não encontramos influência do paleocurso do RSF na estruturação de L. klugei.


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  • What processes and mechanisms are responsible for species diversification? This old question has been revolutionized with technological and methodological advancements, and is now being understood in a way that was previously not possible. Phylogeography is a multidiscipline that uses tools derived from biogeography, molecular phylogeny, and population genetics to understand the context of gene distribution in time and space. The present study uses phylogenetic and phylogeografic analyses to infer the determinant processes in the diversification of the lizard genus Lygodactylus in the Seasonally Dry Tropical Forests (SDTF) in South America. In the first chapter we investigate the relationships among South American Lygodactylus species, seeking to understand the influence of the Pleistocenic Arc on its diversification and whether these species represent a monophyletic group. Through phylogenetics and species delimitation analyses we recovered the group's monophyly when compared with African species and recognized L. klugei as a complex o cryptic species. We suggest an increase from two to five species of Lygodactylus in South America. The divergence time among L. klugei and candidates species endemic from SDTFs was not congruent with the Pleistocenic Arc Hypothesis. However, we suggest the fragmentation of SDTFs likely influenced the divergence of L. wetzeli and a candidate species endemic from a SDTF enclave within Cerrado biome (São Domingos, Vale do Paranã region). In the second chapter we investigate the diversification within the Caatinga, testing the role of the São Francisco River (SFR) as a prominent geographic barrier. We used a lizard endemic from this region (L. klugei) as study model. We delimited the existent lineages, investigated the genetic relationships between them, the spatio-temporal diffusion history and to test the riverine hypothesis (barrier to gene flow) we used a migration analysis. We recovered two lineages structured to respect to SFR: one northern and other southern. The lineage divergence occurred 295 kya, congruent with the change of course of the SFR to the current position. We found no influence of the paleo-SFR on L. klugei structure.

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  • ISABELA FREITAS OLIVEIRA
  • Vivendo na cidade: Borboletas frugívoras em uma paisagem urbana

  • Orientador : MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANILO BRANDINI RIBEIRO
  • MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • Data: 22/02/2017

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  • Com o crescimento populacional e a expansão das cidades, o processo de urbanização e sua influência sobre a biota local entraram no hall de estudos ecológicos. Áreas verdes em meio a prédios e ruas tendem a se comportar como ilhas, servindo de refúgios para diversas espécies. O presente estudo teve o objetivo de entender quais fatores (e.g. cobertura vegetal) determinam a estrutura das comunidades de borboletas frugívoras em praças públicas e qual a influência de grandes áreas preservadas (Parque das Dunas e Parque da Cidade) na dinâmica das borboletas nas praças. Além disso, averiguamos se as comunidades de borboletas em diferentes hábitats possuem diferentes características ecológicas. Foram selecionadas 18 praças em três categorias de distância para o Parque das Dunas: Camada 1 (0 a 1000 m), Camada 2 (1001 a 2000 m ) e Camada 3 (2001 a 3000 m). Em cada camada de distância selecionamos 2 praças pequenas (1000 - 3000 m2), 2 médias (3001 - 5001 m2) e 2 grandes (> 5001 m2). Três pontos dentro do Parque das Dunas foram escolhidos como área controle. Após 11 meses de coleta, foram registrados 635 indivíduos de 13 espécies de borboletas frugívoras. Nas 18 praças encontramos 475 indivíduos de 9 espécies, e nos três pontos no Parque das Dunas registramos 160 indivíduos de 12 espécies. O baixo número de espécies encontradas na cidade é reflexo de uma homogeneidade local consequente de uma matriz quase impermeável. Foi possível verificar que nos períodos de chuva, a abundância aumenta significativamente nas praças, revelando que, quando a precipitação aumenta, a matriz se torna mais permeável, permitindo o deslocamento dos indivíduos e até mesmo o aparecimento de espécies encontradas predominantemente em florestas. As curvas de rarefação mostraram que o Parque das Dunas abriga mais espécies do que as praças, e que a riqueza de espécies não foi significativamente diferente entre as categorias de distância para o Parque e nem entre o tamanho das praças. A composição de espécies também foi significativamente diferente entre parque e praças e os valores dos componentes da beta diversidade revelou que a comunidade de borboletas é dominada por aninhamento. Com a seleção de modelos, foi possível selecionar os melhores modelos que explicam a riqueza e abundancia das espécies nas praças. Para riqueza, o melhor modelo foi o nulo, seguido por número de árvores frutíferas. Já para abundância, dois modelos foram selecionados: o primeiro, com as variáveis árvores frutíferas, cobertura vegetal e distância para o Parque das Dunas. E o segundo, árvores frutíferas, cobertura vegetal, distância para o Parque das Dunas e cobertura vegetal do buffer de 100 metros. Esses resultados indicam que tanto o efeito local quanto da paisagem são importantes para entender a distribuição de borboletas em uma paisagem urbana e para que estratégias de conservação sejam tomadas corretamente. 


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  • Com o crescimento populacional e a expansão das cidades, o processo de urbanização e sua influência sobre a biota local entraram no hall de estudos ecológicos. Áreas verdes em meio a prédios e ruas tendem a se comportar como ilhas, servindo de refúgios para diversas espécies. O presente estudo teve o objetivo de entender quais fatores (e.g. cobertura vegetal) determinam a estrutura das comunidades de borboletas frugívoras em praças públicas e qual a influência de grandes áreas preservadas (Parque das Dunas e Parque da Cidade) na dinâmica das borboletas nas praças. Além disso, averiguamos se as comunidades de borboletas em diferentes hábitats possuem diferentes características ecológicas. Foram selecionadas 18 praças em três categorias de distância para o Parque das Dunas: Camada 1 (0 a 1000 m), Camada 2 (1001 a 2000 m ) e Camada 3 (2001 a 3000 m). Em cada camada de distância selecionamos 2 praças pequenas (1000 - 3000 m2), 2 médias (3001 - 5001 m2) e 2 grandes (> 5001 m2). Três pontos dentro do Parque das Dunas foram escolhidos como área controle. Após 11 meses de coleta, foram registrados 635 indivíduos de 13 espécies de borboletas frugívoras. Nas 18 praças encontramos 475 indivíduos de 9 espécies, e nos três pontos no Parque das Dunas registramos 160 indivíduos de 12 espécies. O baixo número de espécies encontradas na cidade é reflexo de uma homogeneidade local consequente de uma matriz quase impermeável. Foi possível verificar que nos períodos de chuva, a abundância aumenta significativamente nas praças, revelando que, quando a precipitação aumenta, a matriz se torna mais permeável, permitindo o deslocamento dos indivíduos e até mesmo o aparecimento de espécies encontradas predominantemente em florestas. As curvas de rarefação mostraram que o Parque das Dunas abriga mais espécies do que as praças, e que a riqueza de espécies não foi significativamente diferente entre as categorias de distância para o Parque e nem entre o tamanho das praças. A composição de espécies também foi significativamente diferente entre parque e praças e os valores dos componentes da beta diversidade revelou que a comunidade de borboletas é dominada por aninhamento. Com a seleção de modelos, foi possível selecionar os melhores modelos que explicam a riqueza e abundancia das espécies nas praças. Para riqueza, o melhor modelo foi o nulo, seguido por número de árvores frutíferas. Já para abundância, dois modelos foram selecionados: o primeiro, com as variáveis árvores frutíferas, cobertura vegetal e distância para o Parque das Dunas. E o segundo, árvores frutíferas, cobertura vegetal, distância para o Parque das Dunas e cobertura vegetal do buffer de 100 metros. Esses resultados indicam que tanto o efeito local quanto da paisagem são importantes para entender a distribuição de borboletas em uma paisagem urbana e para que estratégias de conservação sejam tomadas corretamente. 

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  • MARCOS ROBERTO MONTEIRO DE BRITO
  • Efeitos da fragmentação de hábitat sobre borboletas frugívoras (Lepidoptera: Nymphalidae) em remanescentes de Mata Atlântica no Rio Grande do Norte

  • Orientador : MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANILO BRANDINI RIBEIRO
  • MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • Data: 23/02/2017

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  • A perda de hábitat e a fragmentação estão entre as maiores ameaças a biodiversidade, podendo levar a declínios de comunidades biológicas. As respostas a essas perturbações dependem de fatores da paisagem e também de fatores intrínsecos aos fragmentos, além de poderem ser diferentes entre espécies. O presente trabalho avalia como a área do fragmento, isolamento, forma, qualidade da matriz e a distância para o curso de água permanente (rio ou lago) mais próximo afetam a riqueza e a abundância de borboletas frugívoras em fragmentos de Mata Atlântica no nordeste brasileiro. O estudo foi realizado em 15 fragmentos inseridos numa matriz dominada por plantações de cana-de-açucar, com áreas entre 1,7 e 27,4 hectares, e distantes da água entre 0 e cerca de 2000 metros. A riqueza de espécies e abundância declinaram com o aumento da distância para água. A seleção de modelos sugeriu que a distância para água é o principal fator influenciando riqueza e abundância, mas qualidade da matriz também apareceu como importante fator para a riqueza, enquanto forma do fragmento aparece como fator importante para abundância. Nossos resultados corroboram a importância da conservação de pequenos fragmentos e traz a tona a importância da presença de um curso de água como fator chave para a comunidade de borboletas frugívoras na Mata Atlântica.


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  • Habitat loss and fragmentation are among the biggest threats to biodiversity, contributing to declines in biological communities. The response to these disturbances depends on landscape metrics and also metrics intrinsic to the fragments, and can also vary among different species. Our study test how fragment area, isolation, shape, matrix quality and distance to the nearest permanent course of water (river or pond) affect fruit-feeding butterflies richness and abundance in the northeastern portion of Atlantic Forest. We sampled 15 fragments, surrounded by a heterogeneous matrix, consisting predominantly of sugarcane crop fields, ranging from 1,7 to 27,4 hectares, spread in distance classes to a permanent course of water ranging from zero and 2000 meters. Species richness and abundance decreased with increased distance to water. Model selection suggested distance to the water as the main factor affecting species richness and abundance, but matrix quality is also an important predictor for species richness, while fragment shape is important for abundance. Our results highlight the conservation value of small fragments, and sheds light to a new relevant factor in distance to a permanent course of water as a key factor for fruit-feeding butterflies communities in the Atlantic Forest.

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  • BRUNA MARIA BRAGA FIGUEIREDO
  • Sazonalidade como modulador da diversidade de crustáceos Decapoda de região tropical

  • Orientador : FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • TIEGO LUIZ DE ARAÚJO COSTA
  • ARIÁDINE CRISTINE DE ALMEIDA
  • Data: 29/03/2017

  • Mostrar Resumo
  • Os Crustacea Decapoda representam um dos grupos mais abundantes e diversos em ambientes marinhos consolidados e não consolidados. Regiões litorâneas constituem a maior parcela de adensamento populacional humano e, por meio de ações diretas e indiretas podem impactar negativamente a diversidade e a estruturação populacional e de assembléia. Assim, o estudo objetivou analisar a riqueza e abundância sazonal e espacial da fauna de crustáceos Decapoda acompanhante da pesca de arrasto do camarão sete-barbas Xiphopenaeus kroyeri, no município de Baía Formosa, constituindo a primeira lista de espécies oficial, com dados de fauna acompanhante da pesca de arrasto, para o estado e um estudo de distribuição. As coletas foram na região litorânea não consolidada no município de Baía Formosa, mensalmente (março/2013 a fevereiro/2015), através de um barco de pesca artesanal com rede de porta do tipo single trawl, em 6 arrastos georreferenciados padronizados por tempo (20min), sendo coletadas as variáveis ambientais susceptíveis à variação sazonal, transparência da água (g/L), pressão (KPA), salinidade (ppm), oxigênio dissolvido (mg/L), pH, temperatura (ºC), pluviosidade (mm) e velocidade do vento (m/s). Foram capturados um total de 23.218 animais, dos quais pertencem a Achelata, Brachyura, Caridea, Dendrobranchiata e Anomura, totalizando 57 espécies, dentre elas:, Acetes americanus, Alpheus intrinsecus,, Nematopalaemon schmitti, Xiphopenaeus kroyeri,,  Litopenaeus schmitti, Callinectes ornatus e  Petrochirus Diógenes, como espécies mais abundantes. Além da nova ocorrência para o estado (Lysmata. cf. bahia), há a ocorrência de espécies com grande apelo econômico, como Xiphopenaeus kroyerii que obteve a maior abundância, mostrando a importância da preservação dessa área. Para as demais espécies, o resultado já era esperado para a região, uma vez que os animais descritos são encontrados em regiões com características geográficas semelhantes.


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  • The decapod crustaceans represent one of the groups more plentiful and diverse in  marine environments in consolidated and unconsolidated areas. Constituent coastal regions are the major portion of human population density and, through direct and indirect actions, may negatively impact diversity and population structure and assembly. So, the study aimed to analyze the richness and seasonal and spatial crustacean fauna decapod accompanying the shrimp trawling Xiphopenaeus kroyeri, in city of Baía Formosa, Rio Grande do Norte, constituting an official first species list, with bycatch data of trawling, for the state and a distribution study. The field work were in the litoral regions of not consolidated in the municipality of Baía Formosa, monthly (March / 2013 to February / 2015), through a small fishing boat with a single type door net trawl, 6 tows georeferenced standardized time (20min), collected as being environmental variables susceptible to seasonal variation like water transparency (g / L), pressure (kPa), salinity (ppm), dissolved oxygen (mg / L), pH, temperature (° C ), rainfall (mm) and wind speed (m / s). Were captured total hum of 23,218 animals, which belong to Achelata, Brachyura, Caridea, Dendrobranchiata and Anomura, totaling 57 species, among them: Acetes americanus, Alpheus intrinsecus, Nematopalaemon schmitti Xiphopenaeus kroyeri, Litopenaeus schmitti, Callinectes ornatus and Petrochirus Diogenes, as the specie more abundant. Besides the new occurrence for state (Lysmata. cf. bahia), there are species with a lot of economic appeal, as Xiphopenaeus kroyerii, which got a greater abundance, showing the importance of preservation this area. For the other species, the result already expected for the region, since the animals described are found in regions with similar geographical features.

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  • RENATO JUNQUEIRA DE SOUZA DANTAS
  • Ecologia trófica do polvo Octopus insularis: comparações metodológicas e nova perspectiva através do uso dos isótopos estáveis

  • Orientador : TATIANA SILVA LEITE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CRISTIANO QUEIROZ DE ALBUQUERQUE
  • RODRIGO FERREIRA BASTOS
  • RONALDO ANGELINI
  • TATIANA SILVA LEITE
  • Data: 10/04/2017

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  • Os polvos são moluscos que possuem papel relevante em teias tróficas marinhas, não só por representarem importantes presas para animais de topo de cadeia, como também por serem predadores carnívoros importantes do ambiente bentônico. Por esta razão, sua ecologia alimentar já foi estudada utilizando-se diversas metodologias aplicadas a uma variedade de espécies do grupo. Entretanto, ainda não há consenso sobre qual técnica seria mais eficaz neste tipo de investigação, ou mesmo se existiria apenas um método “ideal e autossuficiente”. Outra questão se refere ao posicionamento dos polvos em meio às teias tróficas marinhas. Sabe-se que se alimentam de uma grande variedade de crustáceos, moluscos, peixes e outros organismos e que servem de alimento para muitos consumidores superiores, porém a sua função ecológica permanece indefinida, sendo difícil prever o reflexo do seu aumento ou diminuição nas comunidades marinhas de águas rasas. Desta forma, a fim de trazer respostas para essas duas questões, este trabalho tem por objetivo comparar três métodos quali-quantitativos distintos para caracterização da alimentação de polvos (i.e. análise de conteúdo digestivo, de restos em tocas e de isótopos estáveis), bem como identificar o posicionamento trófico destes e sua importância como presas e predadores. O objeto de estudo é o Octopus insularis, polvo mais frequente na costa nordeste do Brasil e em suas ilhas oceânicas, e que já vem sendo regularmente explorado pela pesca artesanal no país. A área de estudo é a Reserva Biológica Atol das Rocas, ambiente insular, prístino e único em termos de hemisfério Sul.

     


  • Mostrar Abstract
  • Octopuses are mollusks that play a significant role in marine food webs, not only for their importance as prey to top predators, but also because they are carnivorous consumers of the benthic environment. For this reason, their feeding ecology has been studied using multiple methodologies applied to a variety of species of the group. However, there is no consensus on which technique would be more effective in this type of research, or even if there is only one "ideal and self-sufficient" method. Another issue relates to the positioning of the octopus in the marine food webs. It is known that they feed on a wide variety of crustaceans, mollusks, fish and other organisms and that they serve as food for many top consumers, but their ecological function remains undefined, making it difficult to predict the effects of their increase or decrease in shallow water marine communities. Therefore, in order to bring answers to these two questions, this study aims to compare three distinct quali-quantitative methods to characterize the food habits of octopuses (i.e. analyses of gut contents, of prey remains in midden piles and of stable isotopes) and to identify the trophic position of these cephalopods and their importance as prey and predators. The study object is the Octopus insularis, the most frequent octopus on the northeast coast of Brazil and its oceanic islands, and which have already being regularly exploited by artisanal fisheries in the country. The study areas are the Rocas Atoll Biological Reserve, an insular, pristine and unique environment in terms of Southern Hemisphere; and Rio do Fogo, a costal environment with human presence and fisheries impact

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  • MARYANE CHRISTINA SILVA DAMASCENO FERREIRA
  • Influência da fragmentação na ocorrência de primatas neotropicais ameaçados de extinção no Brasil

  • Orientador : ADRIANA MONTEIRO DE ALMEIDA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA MONTEIRO DE ALMEIDA
  • LEANDRO JERUSALINSKY
  • MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • Data: 15/05/2017

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  • As espécies de primata brasileiros Callicebus barbarabrownae, Callicebus coimbrai e Sapajus xanthosternos estão ameaçadas de extinção. Uma das causas desse cenário é a fragmentação das áreas de ocorrência dessas espécies na Caatinga e Mata Atlântica. O presente estudo objetivou caracterizar os fragmentos com ocorrência para cada uma das três espécies, bem como compara-los com a) remanescentes presentes na paisagem onde cada espécie está inserida; b) comparar as três espécies quanto as características dos fragmentos que habitam, considerando as diferenças inerentes a cada espécie e a cada bioma. Para gerar os fragmentos florestais da área de distribuição de cada espécie e identificar os fragmentos com presença confirmada utilizou-se registros de ocorrências das espécies e imagens de satélite de Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI) disponibilizadas por Hansen et al (2013).  Para caracterizar os fragmentos foram utilizadas várias métricas da paisagem. As três espécies de primatas ocorreram usualmente em fragmentos pequenos, regulares e com bordas complexas. Entretanto, quando se comparou com as suas respectivas áreas de distribuição, as três espécies estudadas usualmente ocorreram em fragmentos com maior área, forma mais regular, bordas mais complexas, demonstrando que esses primatas não ocorrem ao acaso. Para C. coimbrai o tamanho do fragmento vizinho mais próximo mostrou-se mais importante que o isolamento. Seus fragmentos com ocorrência tiveram maior índice de proximidade que os fragmentos de sua área de distribuição, o que infere em uma maior presença de fragmentos na matriz. Dentre as características analisadas dos fragmentos a forma (perímetro/área e complexidade da borda) foi a mais determinante na ocorrência dessas três espécies de primatas em ambientes fragmentados. Depois da forma, as variáveis explicativas mais importantes foram área e isolamento (para C. coimbrai). Ao comparar as três espécies, observou-se que C. barbarabrownae habitou fragmentos menores, mais regulares, com bordas menos complexas e mais isolados que as outras duas espécies, possivelmente por só habitar a Caatinga, enquanto as outras duas espécies ocorrem predominantemente ou somente na Mata Atlântica. Callicebus coimbrai e S. xanthosternos apresentaram fragmentos com ocorrência com características de forma e isolamento semelhantes, possivelmente por habitarem um mesmo habitat altamente fragmentado, embora tenham diferenças tanto no uso como em requerimentos de recursos. Portanto, conclui-se que esses três primatas requerem medidas emergenciais de conservação que considerem as características que determinam a ocorrência dessas espécies e que promovam a proteção, restauração e a conectividade das áreas com ocorrência dessas espécies de primatas.


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  • The species of Brazilian primates Callicebus barbarabrownae, Callicebus coimbrai e Sapajus xanthosternos are at risk of extinction. One of the causes of this scenario is the fragmentation of the areas of occurrence of these species in the Caatinga and Mata Atlântica. This study has as objective characterize the fragments with occurrence to each one of these three species, as well compare them with a) remaining presence in the landscape where each species is inserted; b) compare the three species about the characteristics of the fragments where they inhabit, considering the inherent differences between each species and each biome. To generate the forest fragments of the distribution area of each species and identify fragments with confirmed presence it was utilized records of occurrence of the species and images of satellite of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) shared by Hansen at al (2013). To characterize the fragments were utilized several metrics of the landscape. These three species of primates usually occurred in small, regular and with complex borders fragments. However, when it was compared with their respective distribution areas, the three studied species usually occurred in fragments with bigger area and more complex borders, demonstrating that these primates do not occur by coincidence. To C. coimbrai the size of the nearest neighboring fragment showed as more important than isolation. Their fragments with occurrence have bigger rate of proximity than the fragments of the area of the distribution, what infer in a bigger presence of fragments in the matrix. Among the analyzed characteristics of the fragments, the form (perimeter/area and complexity of the border) was the most determined in the occurrence of these three species of primates in fragmented environments. After the form, the most important explanatory variables were area and isolation (to C. coimbrai). When the there species were compared, it was observed that C. barbarabrownae had inhabited smaller and more regular areas, with less complex borders and more isolated than other two species, possibly because of its inhabitation in Caatinga, when the other two species predominately or just occurred in Mata Atlântica. Callicebus coimbrai and S. xanthosternos showed fragments with similar occurrence about their characteristics of form and isolation, possibly because they have inhabited the same over-fragmented habitat despite that they have differences not only in the use, as in the requirement of resources. Thus, it was concluded that these three primates require emergency measures of conservation that consider the characteristics that determine the occurrence of these species and promote the protection, restoration, and connectivity of the areas with the occurrence of these species of primates.

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  • RAUL MARIO DA SILVA PEIXOTO NETO
  • PROCESSO DE DECOMPOSIÇÃO DO FOLHIÇO ATUANDO COMO MECANISMO DE FACILITAÇÃO.

  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • ALEXANDRE VASCONCELLOS
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • Data: 29/05/2017

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  • A Facilitação é uma interação na qual uma espécie exerce um efeito positivo sobre o desenvolvimento e sobrevivência de outras, através do aumento da disponibilidade de recursos ou provendo condições abióticas mais favoráveis. Espécies arbóreas podem facilitar o estabelecimento de outras espécies devido ao aporte de nutrientes abaixo de suas copas e em seu entorno. A decomposição do folhiço, folhas mortas que se acumulam sobre o solo de ecossistemas florestais, é a principal via de transferência de nutrientes da vegetação para o solo. Assim, a qualidade, biomassa produzida e taxa de decomposição das folhas de uma árvore podem ser determinantes para a fertilidade do solo e consequentemente a produtividade de plantas abaixo de sua copa. No entanto, fontes externas como animais, poeira atmosférica e lixiviações também contribuem para essa fertilidade. Apesar de reconhecerem sua importância, os estudos que investigam a facilitação via disponibilidade de nutrientes abaixo das copas das árvores não avaliam a atuação direta da decomposição do folhiço nesse tipo de interação. A decomposição do folhiço depende de fatores bióticos e abióticos, sendo a qualidade nutricional das folhas um dos mais determinantes para velocidade do processo. Entretanto, diversos estudos reportam efeitos da diversidade e riqueza de espécies sobre o mesmo. Em ecossistemas florestais com alta diversidade, as folhas de diversas árvores se misturam formando um folhiço misto. Portanto é necessário também avaliar o efeito da riqueza sobre as taxas de decomposição. O presente estudo se propõe a investigar se a transferência de nutrientes de espécies arbóreas para o solo através da decomposição do folhiço é capaz de influenciar as interações de facilitação e inibição entre espécies. Quatorze espécies, abundantes e típicas da Caatinga foram classificadas como facilitadoras, neutras ou inibidoras, de acordo com o seu índice de interação interespecífica “INE” (Fagundes et. al., 2016). Foram medidas a taxa de queda no solo, o conteúdo nutricional (C e N) e a taxa de decomposição das folhas de cada espécie. O produto dessas três medidas foi considerado como o potencial de transferência de nitrogênio de cada espécie para o solo (PTN). Os resultados indicaram espécies facilitadoras tem maior potencial de transferência de nutrientes do que espécies inibidoras, indicando que o “PTN” pode ser um dos fatores que influenciam nas interações de facilitação entre plantas. Também foi realizado um experimento com folhas misturadas para avaliar o efeito da riqueza sobre a decomposição dos folhiços compostos com espécies facilitadoras ou inibidoras. As folhas foram misturadas em 04 diferentes níveis de riqueza (2, 4, 7 e 14), formando 15 composições distintas. A diferença entre as taxas de decomposição observadas e esperadas foi calculada para avaliar se houve efeito emergente da mistura de folhas nas diferentes composições. As composições contendo espécies facilitadoras apresentaram, no geral, efeito positivo sobre as taxas de decomposição, enquanto composições contendo espécies inibidoras apresentaram efeito negativo.  Não houve efeito significativo do aumento da riqueza de espécies sobre o processo de decomposição do folhiço. Tais resultados indicam que o efeito da mistura das folhas sobre as taxas de decomposição depende das espécies presentes no folhiço e não da riqueza. A partir dos resultados obtidos no estudo conclui-se que é possível que o processo de decomposição do folhiço colabore diretamente com o mecanismo de facilitação entre espécies. 


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  • Facilitation is a interaction in which one plant species (nurse) has a positive effect on the development and survival of other plant species by increasing resource availability or providing better abiotic conditions. Nurse tree species might facilitate other plants growing under their canopy by providing nutrient supply below and around their crown. Leaf litter decomposition, is the major nutrient transfer pathway from vegetation to soil. Thus, leaf quality, leaf biomass production and leaf decomposition rates can influence soil fertility and consequently plant productivity below nurse canopies. However, external sources such as animals, atmospheric dust and leaching also contribute to soil fertility. Although the studies that investigate plant facilitation through nutrient availability below tree canopies acknowledge the role of leaf litter decomposition, they do not assess how facilitation might act directly on litter decomposition. Leaf decomposition depends on biotic and abiotic factors, and leaf nutritional quality is one of the most determinant for defining the speed of decomposition. However, several studies report the effects of diversity and species richness on leaf litter decomposition. In forest ecosystems with high diversity, leaves of several trees form a mixed leaf litter layer. Therefore it is also necessary to assess the effects of leaf species richness on decomposition rates.  The present study aims to investigate whether nutrient transfer from tree species to soil by leaf decomposition is able to influence facilitation and inhibition interactions between plant species. Fourteen typical and abundant Caatinga species were classified as facilitators, neutral or inhibiters, according to their interspecific interaction index “INE” (Fagundes et. al., 2016).  Leaf fall rates, leaf nutritional content (C and N) and leaf decomposition rates of each species were measured. The product of these three measurements was considered as the nitrogen transfer potential from tree to the soil for each species (PTN). The results indicated that nurse species have a greater nutrient transfer potential than inhibitory species, indicating that "PTN" may be one of the factors that influence facilitation interactions between plants. A leaf mixed litter experiment using nurse or inhibiting species was also carried out to assess richness effects on decomposition. Leaves were mixed at 04 different richness levels (2, 4, 7 and 14), forming 15 different compositions. The species compositions containing nurse species showed a positive effect on decomposition rates, while species compositions containing inhibitory species had a negative effect. There was no significant effect of increasing species richness on leaf litter decomposition processes. These results indicate that leaf mixture effects on litter decomposition rates depend on the species present in the compositions and not on richness. From the results obtained in this study it is concluded that leaf litter decomposition might play an important role on the Facilitation process.

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  • LEONARDO DANTAS MACHADO
  • Parâmetros demográficos e de movimento em borboletas frugívoras em ambientes contrastantes

  • Orientador : MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • GILBERTO CORSO
  • ONILDO JOÃO MARINI FILHO
  • Data: 15/08/2017

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  • Atualmente, a fragmentação de habitats tem sido um dos grandes fatores das mudanças das fisionomias das paisagens e dos habitats. Compreender como isso influencia na dispersão e no movimento das espécies animais pode ser crucial para que futuramente, projetos de conservação e manejo de áreas fragmentadas, levem em consideração esse tipo de comportamento das espécies. Neste estudo, utilizando como modelo experimental uma guilda alimentar de borboletas frugívoras, procuramos compreender como espécies especialistas em floresta e espécies generalistas se movem em uma paisagem onde há um fragmento de Mata Atlântica e vizinha a habitats com características distintas da floresta original, uma plantação de acácias e um coqueiral, em diferentes estações do ano (seca e chuvosa). Utilizando o método de captura-marcação-recaptura e um modelo que aborda múltiplos estados (multi-state models) observamos que indivíduos especialistas se movimentam menos entre os habitats e se mantem mais em seus habitats originais durante a estação seca e se movimentam mais durante a estação chuvosa e que o inverso ocorre com os indivíduos generalistas. Conclui-se que a comportamento de movimentação de borboletas frugívoras, tanto depende do grupo (especialista ou generalista) em que a espécie se encontra, quanto da estação do ano (seca ou chuvosa), como também do habitat preferencial. Doravante, se faz necessário levar em consideração esses comportamentos de movimentação e dispersão em futuros estudos e projetos de conservação das espécies.

     


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  • Currently, habitat fragmentation has been one of the major factors in changing the physiognomy of landscapes and habitats. Understanding how this influences the dispersal and movement of animal species may be crucial for future, conservation and management projects, to take into account this type of behavior of the species. In this study, using as an experimental model a food guild of frugivorous butterflies, we tried to understand how species specialists in forest and generalist species move in a landscape where there is a fragment of Atlantic Forest and neighboring habitats with distinct characteristics of the original forest, a plantation of Acacias and a coqueiral, in different seasons of the year (dry and rainy). Using a capture-mark-recapture method and a multi-state mode approach, we observe that specialists individuals move less between habitats during the dry season and move more during the rainy season and that the reverse occurs with generalist individuals. It is concluded that the movement behavior of frugivorous butterflies depends both on the group (specialist or generalist) in which the species is, and on the season (dry or rainy), as well as on the preferential habitat. From now on, it is necessary to consider the o movement behavior and dispersion in future studies and conservation of the species projects

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  • CLARICE DE ANDRADE CORDEIRO DA SILVA
  • Padrões globais na pesca de água doce

  • Orientador : ADRIANA ROSA CARVALHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA ROSA CARVALHO
  • JULIANA STRIEDER PHILIPPSEN
  • RONALDO ANGELINI
  • Data: 29/08/2017

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  • Os benefícios da pesca de água doce em pequena escala, além do consumo para segurança alimentar, geram uma importante contribuição para a economia tanto em esfera local quanto regional, como também em escala internacional, desta forma, este trabalho teve o objetivo de investigar as quantidades pescadas e os valores gerados por diferentes modalidades de pesca de água doce no mundo e testar a hipótese de que a contribuição econômica da pesca continental de pequena escala é maior em países em desenvolvimento do que das outras modalidades de pesca de água doce em países desenvolvidos. Para tanto, foi feita uma revisão sistemática da literatura e síntese de informações. Assim, pôde-se observer que no período de 1998 a 2015, a produção de pesca de água doce acumulou perda de 1,3 milhão de toneladas. A produção da pesca de água doce diminuiu acentuadamente a partir de 2010. A menor produção da pesca poderia ser atribuída menor quantidade de registros, no entanto, desde 2010-2015, os lucros brutos aumentaram globalmente em US $ 10 trilhões por ano. A pesca de subsistência foi registrada principalmente em África e a pesca em pequena escala prevaleceu na América do Sul. A maior produção de pesca foi registrada nos EUA (principalmente recreativa) e no Mali, na África Ocidental. O desenvolvimento da pesca de água doce ainda é encorajado nessas áreas onde corpos d’água estão mal gerenciados, mas os dados aqui reunidos sugeriram o contrário; Os ambientes de água doce devem ser monitorados e conservados no gerenciamento de metas, uma vez que a pesca foi intensamente realizada nessas áreas através do mundo.


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  • The benefits of small-scale freshwater fisheries In addition to consumption for food security, they make an important contribution to an economy both locally and regionally, as well as on an international scale, in this way, with the objective of investigating how the Quantities, hake and the values generated by different modes of freshwater fishing in the world and test a hypothesis of an economic contribution of small-scale continental fisheries is higher in developing countries than other forms of freshwater fishing in developed countries. For this, a systematic review of the literature and synthesis of information was made. Thus, it could be observed that in the period 1998-2015 the freshwater fisheries production, accumulated a loss of 1.3 millions of ton. Freshwater fishery production abruptly decreased markedly from 2010 onwards. At first the lower fishery production could be attributed to the fewer recording. However, from 2010- 2015 the gross returns globally increased at USD 10 trillions per year. Subsistence fishery was chiefly recorded in Africa and the small-scale fishery was prevalent in South America. The highest fishing production was recorded in USA (mostly recreational) and in Mali, in western Africa. The development of FWF is still encouraged in those areas were inland water bodies are under-utilized and poor managed, but data gathered here suggested otherwise; freshwater environments should be indeed monitored and conserved aiming management since fishery has been intensively performed in these areas through the world

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  • DANIEL RODRIGO DE MACÊDO MAGALHÃES
  • O PAPEL DAS APAs (ÁREAS DE PROTEÇÃO AMBIENTAL) NA CONSERVAÇÃO DA BIODIVERSIDADE BRASILEIRA

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • LUIZ ANTONIO CESTARO
  • ROSE EMÍLIA MACEDO DE QUEIRÓZ
  • Data: 24/11/2017

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  • As Áreas Protegidas (AP) são a principal estratégia de conservação da biodiversidade. Entretanto, as áreas protegidas são diferente e variam, entre outras coisas, em seu objetivo de criação e grau de ocupação humana. O Brasil possuí 12 categorias de unidades de conservação. Dentre elas, as Áreas de Proteção Ambiental (APA, categoria V na classificação da IUCN) é a categoria com menor restrições ao uso. Essa categoria atrai críticos que afirmam que as APAs nem deveriam ser consideradas APs, e defensores, que afirmam que as APAs pertencem a um “novo paradigma” em APs, que busca conciliar a proteção da biodiversidade com o desenvolvimento humano. As APAs abrangerem quase um terço das APs brasileiras, sendo mais de 60% da área total protegida de Biomas como a Mata Atlântica, Caatinga, Cerrado e Pampa, além de representar mais de 80% da área protegida marinha. Nesse trabalho nos buscamos entender os padrões de criação, ocupação, dinâmica da cobertura do solo e gestão dessas áreas. Nós observamos que os níveis de antropização dentro das APAs são menores que nos biomas, principalmente quando desconsiderada a área das demais UCs e Terras Indígenas. Mesmo assim, nos constatamos que cerca de 7 milhões de pessoas vivem em APAs, e que em 2016, a Amazônia era o único bioma em que a cobertura de floresta dentro das APAs era superior a 50%. De acordo com nossas estimativas, desconsiderar as áreas antropizadas no interior das APAs, da área total coberta por Unidades de Conservação no Brasil, faria o país passar de um total de 17,6% de área protegida para 12,8%. Além disso, encontramos que apenas 18% das APAs possuem Plano de  manejo e 45% possuem Conselho Gestor. Por fim, nos recomendamos que seja aberta uma discussão sobre a criação de mecanismos de apoio a gestão especificamente para a categoria APA.


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  • Protected Areas are the main strategy to protected biodiversity. Protected Areas are not equal and vary in their management objectives and level of human occupation. Brazil has 12 protected area's categories. Among those, "Environment Protected Area" (EPA, Category V in IUCN Classification), is the one with least restriction to human activity. This category has many critics, that argue EPAs should not be account as Protected Areas, as has defenders who argue that EPA belong to a “New Paradigm” of Protected Areas, aimed to reconcile biodiversity conservation and human development. EPAs has special importance because it covers a third of the protected land, and more than 60% on biomes such as Atlantic Forest, Cerrado, Caatinga and Pampa, and more than 80% of all marine protected areas. Therefore, understand the implementation, land cover and management patterns is crucial for Brazilian biodiversity conservation. We find levels of human occupation is low within EPAs if compare with the biome, especially if we consider only the biome that is not protected by other protected areas and indigenous
    areas. Nonetheless, we found about 7 million people live inside EPA and that in 2016, Amazon biome was the only biome with more than 50% of forest land cover. We find that if we do not account for the area with anthropogenic use inside EPA, the total area cover by protected area in Brazil would go from 17,6% to 12,8%. We also found that
    only 18% of EPA had a &quot;management plan&quot; and 45% had a "management council". Lastly, we recommend starting a discussion about specific management and support mechanism to the EPA category.

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  • MARIA LENICE VENTURA DINIZ
  • Regulação estequiométrica de bactérias heterotróficas em ecossistemas de água doce de baixa latitude. 

  • Orientador : ANDRE MEGALI AMADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDRE MEGALI AMADO
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • Simone Jaqueline Cardoso
  • Data: 19/12/2017

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  • As bactérias heterotróficas são importantes mineralizadoras de nutrientes (e.g. nitrogênio [N] e fósforo [P]) para o meio aquático, subsidiando a produção primária e incorporando carbono orgânico da matéria orgânica em sua biomassa através da produção secundária. Esses processos são afetados por fatores ambientais, como temperatura e disponibilidade de nutrientes (Hall et al. 2009, Berggren et al. 2012, Fonte et al. 2013); também são determinados pela identidade das espécies e pelo seu estado fisiológico. A disponibilidade de nutrientes pode afetar a composição química das bactérias, assim como essas podem afetar a composição química dos seus predadores e assim por diante; esse desbalanço estequiométrico entre o recurso e consumidor têm influência sobre os padrões de reciclagem de nutrientes nos ecossistemas, afetando seu funcionamento e ciclos biogeoquímicos (Sterner et al. 1998). Uma forma de lidar com a variação de nutrientes é a capacidade de regulação que os indivíduos tem, e frente a perturbações na estequiometria do seu recurso, as bactérias podem se comportar de forma homeostática ou flexível. Para as bactérias essas características parecem ser ditadas pela composição da comunidade, influenciada pelo estado trófico dos ecossistemas. Desta forma, espera-se que o comportamento homeostático seja predominante em ambientes eutróficos, enquanto o comportamento flexível seja predominante em ambientes oligotróficos (Godwin & Cotner 2015b). Para definir o grau de homeostase das comunidades são necessários ensaios controlados que permitam a avaliação da composição de C, N e P bacterianos frente à exposição de uma comunidade a substratos com diferentes razões C:N:P. Este tipo de experimento é realizado em quimiostatos, que representam um método de cultivo de micro-organismos em condições estacionárias de crescimento controlado em um ambiente químico estável. O objetivo desse trabalho foi testar o efeito do grau de produtividade do sistema sobre a variabilidade da estequiometria das bactérias e de seus recursos em lagos tropicais de baixa latitude. Hipóteses: (i) a variabilidade das razões estequiométricas das bactérias e dos seus recursos são menores em um reservatório eutrófico do que em uma lagoa oligotrófica; e (ii) o grau de homeostase das comunidades bacterianas aumenta com o grau de produtividade do sistema. Investigamos primeiramente a variabilidade das razões estequiométricas em dois lagos, um eutrófico (Gargalheiras) e um oligotrófico (Bonfim) sob uma abordagem ambiental, onde foram realizadas medidas mensais da composição química das bactérias e de seu recurso. Sob uma abordagem experimental, foi testado através da manipulação das razões C:P do meio de cultivo em quimiostatos, o grau de homeostase de comunidades bacterianas vindas de 11 lagos distribuídos ao longo de um gradiente de produtividade desde a costa até a região do semi-árido do Rio Grande do Norte. Os resultados mostram que Bonfim tem alta variação na estequiometria das bactérias e de seu recurso; em Gargalheiras, a razão C:N:P das bactérias varia pouco em relação a uma maior variação de seu recurso, isso mostra um indicativo de homeostase nessas comunidades. Para os quimiostatos, as comunidades se mostram homeostáticas até uma razão C:P de aproximadamente 1000:1, com o aumento dessa razão, elas parecem acompanhar seu recurso, se mostrando parte homeostáticas, parte flexíveis, independente do estado trófico do ambiente de onde elas vieram.


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  • The heterotrophic bacteria are important nutrient mineralizers (e.g. nitrogen [N] and phosphorus [P]) to the aquatic environment, subsidizing primary production and incorporating organic carbon from the organic matter into its biomass through secondary production. These processes are affected by environmental factors such as temperature and nutrient availability (Hall et al. 2009, Berggren et al. 2012, Fonte et al. 2013); are also determined by species identity and physiological status. The availability of nutrients can affect the chemical composition of bacteria, as these can affect the chemical composition of their predators and so on; This stoichiometric imbalance between the resource and the consumer influences the patterns of nutrient recycling in ecosystems, affecting their functioning and biogeochemical cycles (Sterner et al. 1998). One way to deal with nutrient variation is the regulating ability that individuals have, and in the face of disturbances in the stoichiometry of their resource, bacteria can behave in a homeostatic or flexible way. For bacteria these characteristics seem to be dictated by the composition of the community, influenced by the trophic state of the ecosystems. Thus, homeostatic behavior is expected to be predominant in eutrophic environments, while flexible behavior is predominant in oligotrophic environments (Godwin & Cotner 2015b). In order to determine the degree of community homeostasis, controlled trials are necessary to evaluate the composition of bacterial C, N and P against the exposure of a community to substrates with different C: N: P ratios. This type of experiment is performed on chemostats, which represent a method of culturing microorganisms under controlled growth stationary conditions in a stable chemical environment. The objective of this work was to test the effect of the degree of productivity of the system on the variability of the stoichiometry of bacteria and their resources in tropical lakes of low latitude. Hypotheses: (i) The variability of the stoichiometric ratios of the bacteria and their resources are smaller in a eutrophic reservoir than in an oligotrophic pond; and (ii) The degree of homeostasis of bacterial communities increases with the degree of productivity of the system. We first investigated the variability of stoichiometric ratios in two lakes, one eutrophic (Gargalheiras) and one oligotrophic (Bonfim) under an environmental approach, where monthly measurements were made of the chemical composition of the bacteria and their resource. Under an experimental approach, it was tested by manipulating the C:P ratios of the culture medium in chemostats, the degree of homeostasis of bacterial communities from 11 lakes distributed along a productivity gradient from the coast to the semi-arid region of Rio Grande do Norte. The results show that Bonfim has a high variation in the stoichiometry of the bacteria and its resource; in Gargalheiras, the C:N:P ratio of the bacteria varies little in relation to a greater variation of their resource, this shows an indicative of homeostasis in these communities. For the chemostats, the communities are homeostatic up to a C:P ratio of approximately 1000:1, with the increase of this ratio, they seem to accompany their resource, showing part homeostatic, part flexible, independent of the trophic state of the environment from where they came.

Teses
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  • ANA HELENA VARELLA BEVILACQUA
  • Entendendo a pesca de pequena escala: uma abordagem biológica, social e econômica

  • Orientador : ADRIANA ROSA CARVALHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA ROSA CARVALHO
  • RONALDO ANGELINI
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • BEATRICE PADOVANI FERREIRA
  • CARLOS EDWAR DE CARVALHO FREITAS
  • Data: 23/02/2017

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  • Os recursos pesqueiros marinhos detêm grande importância econômica, social e ecológica, pois além de garantirem a segurança alimentar e comporem parte relevante da dieta proteica da população, ainda são responsáveis pela integração social e geração de renda para inúmeros pescadores e trabalhadores ligados direta e indiretamente ao setor pesqueiro. A pesca de pequena escala se mostra de maior importância nos países em desenvolvimento. Porém, apesar de ocorrer em menor proporção, a pesca de pequena escala também explora estoques que necessitam do manejo adequado. Sabe-se que o impacto das pescarias vai além das espécies mais comercializadas, pois frequentemente espécies não-alvo são capturadas acidentalmente durante as atividades. Até o momento, quando há, a gestão das pescarias ainda é realizada de maneira ineficaz, concentrando-se em uma única espécie alvo, ignorando habitat, predadores e presas das espécies e outros componentes de ecossistemas. Desta forma, o presente trabalho pretende trazer informações atualizadas e relevantes que possam ser utilizadas para subsidiar as proposta de políticas de manejo ecossistêmico da atividade pesqueira. O primeiro capítulo alia o conhecimento científico e o conhecimento tradicional do pescador na modelagem ecossistêmica da pesca. O segundo capítulo traz a modelagem da cadeia de valores da pesca de pequena escala, identificando a participação dos atores e como os benefícios econômicos são distribuídos ao longo da cadeia. O terceiro capítulo tem como principal objetivo analisar economicamente a relação entre a dependência da renda da atividade pesqueira de pequena escala e os diferentes graus de influência do turismo em comunidades costeiras. O 4° e o 5° capítulos trazem uma análise que visa descrever as características da composição de espécies desembarcadas, visando uma melhor compreensão da dinâmica do sistema sociocultural que influenciam nas capturas de recursos naturais, com ênfase no ambiente costeiro. Tais metodologias aqui propostas e resultados obtidos abrem caminho para a discussão da utilização da abordagem ecossistêmica da pesca na elaboração de planos de manejo.


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  • Marine fishery resources are of great economic, social and ecological importance, as they guarantee food security and make up a significant part of the population's protein diet. They are still responsible for social integration and income generation for many fishers and workers directly and indirectly linked to Sector. Small-scale fisheries are of major importance in developing countries. However, although it occurs to a lesser extent, small-scale fisheries also exploit stocks that require proper management. It is known that the impact of fisheries goes beyond the more commercialized species, since often non-target species are caught accidentally during the activities. To date, fisheries management is still ineffective, focusing on a single target species, ignoring habitat, predators and preys of species and other components of ecosystems. In this way, the present work intends to bring updated and relevant information that can be used to subsidize the proposals of policies of ecosystem management of the fishing activity. The first chapter combines scientific knowledge and fisherman's traditional knowledge in the ecosystem modeling of fisheries. The second chapter provides modeling of the small-scale fishing value chain, identifying stakeholder participation and how the economic benefits are distributed along the chain. The third chapter has as main objective to analyze economically the relationship between income dependence of small scale fishing activity and the different degrees of influence of tourism in coastal communities. The 4th and 5th chapters present an analysis that aims to describe the characteristics of the composition of landed species, aiming at a better understanding of the dynamics of the socio-cultural system that influence the capture of natural resources, with emphasis on the coastal environment. The methodologies presented here and the results obtained open the way for the discussion of the use of the ecosystem approach to fisheries in the elaboration of management plans.

2
  • LEONARDO HENRIQUE TEIXEIRA PINTO
  • Restauração da diversidade de plantas e do funcionamento dos ecossistemas: efeitos da riqueza de espécies, distância filogenética, diversidade funcional e plantas invasoras

  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • JOHANNES KOLLMANN
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • WOLFGANG W. WEISSER
  • Data: 24/05/2017

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  • A biodiversidade afeta positivamente diversas funções ecossistêmicas. No entanto, os mecanismos pelos quais a biodiversidade afeta os ecossistemas ainda são pouco compreendidos e requerem novos estudos experimentais destinados a identificar seus componentes. Estudos anteriores sugeriram que comunidades de plantas mais diversas podem proporcionar mais estabilidade aos ecossistemas, devido aos efeitos de complementaridade e redundância. A diversidade das espécies de plantas pode atuar em diferentes níveis das propriedades de um ecossistema. Um exemplo claro é o efeito da diversidade de plantas sobre a dinâmica de nutrientes nos ecossistemas terrestres. A diversidade de plants pode alterar as taxas de acúmulo de nutrientes no solo e, também, a carga de nutrientes para os sistemas aquáticos. No entanto, os impactos antrópicos nos ecossistemas têm causado a perda de habitats e, também, de biodiversidade. Tais perdas acabarão por comprometer as funções dos ecossistemas e seus serviços associados, que são vitais para o bem-estar humano. Portanto, o desenvolvimento de projetos de restauração é fundamental para mitigar os impactos antrópicos e para a conservação da biodiversidade. Projetos de restauração oferecem a possibilidade de desenvolver um conhecimento sólido sobre o funcionamento dos ecossistemas diante diferentes tipos de perturbações. Para alcançar esse conhecimento, precisamos realizar experimentos de restauração baseados no conhecimento científico para avaliar a variabilidade, a previsibilidade e a confiabilidade do funcionamento dos ecossistemas restaurados. Neste contexto, esta tese de doutorado é baseada em três experimentos que testaram como a diversidade de plantas e suas características funcionais poderiam influenciar o funcionamento dos ecossistemas restaurados. Os objetivos dessa tese foram: (i) investigar quais espécies de plantas e características funcionais são mais eficientes paraa  retenção de nutrientes no solo, reduzindo assim as perdas por lixiviação e seu consequente impacto nos ecossistemas aquáticos; (ii) testar os efeitos da riqueza de espécies vegetais e da diversidade filogenética para o sucesso da restauração de uma floresta ripária recém restaurada (i.e. o sucesso foi medido como produção de biomassa e sobrevivência das plantas); e (iii) avaliar a influência de uma espécie de planta invasora sobre as dinâmicas de nutrientes no solo e na água do solo em comunidades de pastagem com diferentes níveis de diversidade funcional. Os experimentos realizados para esta tese estão de acordo com estudos recentes que investigam como diferentes medidas de biodiversidade e, também, diferentes fontes de estresse podem afetar o funcionamento dos ecossistemas. Os principais resultados desta tese revelam que (i) apenas uma espécie de planta (Mimosa tenuiflora) influenciou a limpeza da água e a retenção de nutrientes do solo. Além disso, traços funcionais relacionados ao conteúdo de matéria seca da parte aérea (SDMC) e ao teor de água da raiz (RWC) foram mais importantes para o controle de funções ecossistêmicas individuais relacionadas à retenção de água e nutrientes no solo. De outro modo, somente traços funcionais relacionados à produção de biomassa nas plantas afetaram a multifuncionalidade do ecossistema; (ii) o uso de espécies filogeneticamente distantes pode aumentar o sucesso da restauração afetando positivamente a produção de biomassa nas plantas; e (iii) a diversidade funcional das plantas promoveu, parcialmente, a limpeza da água e, também, a fertilidade do solo em pastagens restaurados, mas não impediu a invasão. Espécies invasoras, por sua vez, comprometem a influência da diversidade de plantas nativas na dinâmica de nutrientes no solo, uma vez que afetam negativamente a produção de biomassa das plantas nativas. Esse efeito tem o potencial para criar um feedback positivo para novas invasões. Tais resultados podem servir de suporte para o desenvolvimento de futuros projetos de restauração com ênfase no controle de espécies invasoras e na restauração do funcionamento dos ecossistemas, uma vez que pode indicar quais espécies são mais adequadas para maximizar a fertilidade do solo e, também, a qualidade da água do solo. Por fim, esta tese oferece uma contribuição para o aprofundarmos o entendimento a respeito dos feedbacks entre plantas e solos.


  • Mostrar Abstract
  • Biodiversity positively affects several ecosystem functions. Nevertheless, the mechanisms by which biodiversity affects ecosystems are still poorly understood and call for new experimental studies designed to identify its underlying components. Previous studies have suggested that more diverse plant communities can provide more ecosystem stability due to complementarity and redundancy effects. Plant species diversity can act on different levels of the ecosystem properties. A clear example is the effect of plant diversity on nutrient dynamics of terrestrial ecosystems. Plant diversity can alter rates of soil nutrient accumulation and nutrient loading in aquatic systems. However, human impacts on natural ecosystems are leading to habitat and biodiversity loss. Such losses will ultimately jeopardize ecosystem functions and its associated services that are vital for human well-being. Therefore, the development of adequate restoration projects is paramount to mitigate anthropogenic impacts, while contributing to the conservation of biodiversity. Restoration projects offer the possibility to develop a solid knowledge on the functioning of ecosystems facing disturbance. For achieving this knowledge, we need to conduct theory-based restoration experiments in order to assess the variability, predictability and reliability of functioning from restored ecosystems. In this context, this PhD thesis is based on three experiments testing how plant diversity and functional traits would influence the functioning of restored ecosystems. The objectives are to investigate (i) the plant species and traits that are most efficient for retaining nutrients in the soil, thus reducing nutrient leaching losses and its consequent impact on aquatic systems; (ii) the effects of plant species richness and phylogenetic diversity on restoration success (measured as biomass production and plant survival) in a recently restored riparian forest; and (iii) the influence of an invasive alien plant species on soil and soil water nutrients in communities with different levels of functional diversity. The experiments conducted during this thesis are in accordance with recent studies that investigate how different measures of biodiversity and sources of stress could affect ecosystem functioning. The main results of this thesis reveal that (i) only one species (Mimosa tenuiflora) could influence water cleaning and soil nutrient content. Additionally, plant traits related to shoot dry matter content (SDMC) and root water content (RWC) are more important for controlling individual functions related to water and nutrient retention in the soil, while only traits related to biomass production affected ecosystem multifunctionality; (ii) the use of phylogenetically distant species can increase restoration success by positively affecting plant biomass production; and (iii) plant functional diversity partially promotes water cleaning and soil fertility in restored systems, nevertheless did not prevent invasion. In turn, invasive species disrupts the influence of plant diversity on soil nutrient dynamics by jeopardizing native plant biomass production thus, potentially, creating a positive feedback for further invasions. These results support future restoration projects focusing on invasive species control and ecosystem functions, indicating which species are most suitable for restoration to maximizing soil fertility and soil water quality. Finally, this thesis offers a contribution to the knowledge of plant-soil feedbacks.

3
  • CAROLINA MARIA CARDOSO AIRES LISBOA
  • Seleção Sexual e Modelagem Visual em Cnemidophorus ocellifer

  • Orientador : GABRIEL CORREA COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIAN ANTONIO GARDA
  • DANIEL OLIVEIRA MESQUITA
  • DANIEL MARQUES DE ALMEIDA PESSOA
  • GABRIEL CORREA COSTA
  • MOACIR SANTOS TINÔCO
  • Data: 21/06/2017

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  • Muitos lagartos têm sistema visual aguçado, com fotorreceptores que são sensíveis aos comprimentos de onda UV, além de possuírem manchas de cor UV. Neste estudo, utilizamos espectrofotometria ao longo da faixa UV para obter evidências de ornamentação UV em lagartos Cnemidophorus ocellifer. Utilizando um aparato experimental em formato de arena, obtivemos evidências do papel da sinalização UV na seleção sexual (preferência de fêmeas e competição entre machos). Nossos resultados revelaram que a sinalização UV é importante na preferência de fêmeas, uma vez que as mesmas exibem preferência espacial por machos com maior reflectância UV em relação aos machos com reflectância experimentalmente reduzida. Também descobrimos que os machos com UV reduzido não foram mais propensos a perder disputas do que os controle, mas a reflectâcia UV foi correlacionada negativamente com o tempo de avaliação. Também testamos dois ornamentos de machos de C. ocellifer contra traços morfológicos e desempenho fisiológico para avaliar se os sinais de cor são informativos da qualidade dos machos. Descobrimos que machos maiores apresentaram comprimentos de onda UV e médio mais intensos nos ocelos dorsolaterais e, em contraste, os machos de cabeça menor tiveram o croma UV mais intenso nas escamas ventrais exteriores (EVEs). Concluímos que a mesma característica de cor transmite diferentes mensagens dependendo da posição do sinal no corpo dos lagartos, sendo um indicativo de estratégias alternativas de sinalização. Além disso, um maior brilho nas EVEs foi associado a maior força de mordida, sendo este um sinal confiável de capacidade de luta do macho. Esses resultados sugerem que existe um sistema de sinalização múltipla em na espécie. Por fim, modelamos os sistemas visuais de C. ocellifer e de dois tipos de predadores (ave de rapina e serpente) para descobrir como as manchas de coloração são percebidas e explorar as consequências da coloração conspícua em termos de pressões seletivas. Encontramos dimorfismo de cor entre os sexos, com a reflectância UV de machos mais visíveis e altamente distinguíveis dos das fêmeas a partir do sistema visual de C. ocellifer. Os sinais UV foram altamente perceptíveis quando em contraste com a coloração do corpo e do ambiente natural para C. ocellifer e, menos mas ainda perceptíveis, para os predadores, concordando com a hipótese de condução sensorial. Esta tese esclarece o papel dos sinais sexuais e sua importância nas comunicações intra e interespecíficas em lagartos. Nossas descobertas baseiam futuros estudos sobre evolução e comportamento e expandem o conhecimento acerca das seleções natural e sexual propostas por Darwin.


  • Mostrar Abstract
  • Many lizards have acute visual systems with retinal photoreceptors that are sensitive to UV wavelengths, and display UV-reflecting color patches. In this study, we used UV full-spectrum reflectance spectrophotometry to collect data from Cnemidophorus ocellifer UV structural colouration. Using an arena-form experimental set, we obtained evidence for the role of UV signaling in sexual selection (mate choice and male-male interactions). Our results showed that UV chroma is important in female association preference, as females exhibit spatial preference for males of higher UV reflectance over males with experimentally reduced UV reflectance. We also found that, in staged encounters, C. ocellifer males with experimentally reduced UV reflectance were not more likely to lose contests than control males, but reflectance was negatively correlated with evaluation time. We also tested two male ornaments in C. ocellifer against morphological traits and physiological performance to assess whether colour signals are informative for male quality traits. We found that larger males had more intense short (UV) and medium wavelength chroma on dorsolateral eyespots and, in contrast, smaller-headed males had more intense UV chroma on outer ventral scales (OVS). We concluded that the same colour trait convey different messages depending on the body position of the signal, perhaps indicative of alternative signalling strategies. Moreover, higher brightness on OVS signals were associated with stronger bite force, being a reliable signal of fighting ability. These results suggest that there is a multiple signalling system in our model species. Finally, we modeled the visual system of C. ocellifer, snake and avian predators to access how colour patches appear to the receivers We found that there are colour dimorphism between sexes, with UV signals of males more conspicuous in reflectance and highly distinguishable from females to conspecifics visual system. UV signals were highly perceptible from body colouration and from natural background to conspecifics and less but still perceptible to predators, agreeing with sensory drive hypothesis. This thesis enlighten the role of sexual signals and their importance on intra and interspecific communications in lizards. Our findings support further studies on evolution and behavior and expand the knowledge on natural and sexual selections iniciated by Darwin.

4
  • MARINA ANTONGIOVANNI DA FONSECA
  • Fragmentação, Conservação e Restauração da Caatinga

  • Orientador : CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • DEMETRIO LUIS GUADAGNIN
  • GABRIEL CORREA COSTA
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • LEANDRO REVERBERI TAMBOSI
  • Data: 22/06/2017

  • Mostrar Resumo
  • O Bioma Caatinga distribui-se por 826.411 km2 do Nordeste brasileiro e, entre as regiões bioclimaticamente semelhantes é a mais diversa. Embora nos últimos anos tenham ocorrido avanços significativos, a Caatinga permanece como o Bioma brasileiro menos conhecido em termos de sua biodiversidade e estado de conservação de seus remanescentes. O preenchimento dessa lacuna é urgente, uma vez que o Bioma já tem aproximadamente 50% de áreas desmatadas e o restante encontra-se sobre forte pressão por extração de lenha, pecuária, caça, mineração, entre outros. Tais fatos, somados a baixa representatividade da Caatinga em Unidades de Conservação ameaçam o patrimônio biológico do Bioma, tronando urgentes os estudos que guiem e agilizem as ações de conservação. A adoção de estratégias de conservação baseadas nas características estruturais da paisagem tem gerado resultados relevantes capazes de nortear com eficiência e rapidez os levantamentos de campo e as políticas públicas de meio ambiente. Esta tese está organizada em quatro capítulos independentes que têm como objetivo ampliar, principalmente com base em análises da estrutura da paisagem, o conhecimento sobre o estado de conservação e fragmentação do Bioma, permitindo a identificação de estratégias e áreas mais relevantes para a manutenção e recuperação da biota. O primeiro capítulo, intitulado “Caracterização da Fragmentação do Bioma Caatinga”, traz uma análise do tamanho, conectividade funcional e estrutural e efeito de borda de todos os remanescentes de Caatinga, permitindo identificar padrões de fragmentação e oportunidades para a conservação. No segundo capítulo, intitulado “Áreas Prioritárias para a Restauração da Caatinga”, identificamos, com base na conectividade da paisagem e na existência de espécies ameaçadas de extinção, quais bacias hidrográficas deveriam ser, primordialmente, alvos de ações de restauração. O terceiro capítulo, “Distúrbio Crônico Potencial dos Remanescentes de Caatinga”, tem como objetivo trazer à luz informações detalhadas sobre o estado de conservação potencial dos remanescentes de Caatinga, levando em conta a intensidade e distribuição espacial dos vetores de perturbação antrópica ao longo de todo o Bioma. Por fim, no quarto capítulo, “Conservation Planning and Actions in a Megadiverse Country” comparamos a perda de habitat das áreas reconhecidas, nas políticas públicas nacionais, como prioritárias para conservação, uso sustentável e repartição dos benefícios nos Biomas brasileiros, identificando os condicionantes de sucesso dessas políticas e sugerindo um mecanismo que permita a ampliação do sistema de Áreas Protegidas na Caatinga


  • Mostrar Abstract
  • The Caatinga Biome is spread over 826,411 km2 of the Brazilian Northeast and, between the bioclimatically similar regions, is the most diverse. Although significant advances have occurred in recent years, the Caatinga remains the least known Brazilian biome in terms of its biodiversity and the conservation status of its remnants. The filling of this gap is urgent, since the Biome already has approximately 50% of deforested areas and the rest is under strong pressure by firewood extraction, livestock, hunting, mining, among others. These facts, coupled with the low representativeness of the Caatinga in Conservation Units, threaten the biological patrimony of the Biome, making urgente studies that guide conservation strategies. The adoption of conservation strategies based on the structural characteristics of the landscape has generated relevant results, guinding efficiently and quickly field surveys and public environmental policies. This thesis is organized in four independent chapters that aim to expand, mainly based on analysis of the landscape structure, knowledge about the state of conservation and fragmentation of the Biome, allowing the identification of strategies and areas more relevant to the maintenance and recovery Of the biota. The first chapter, titled "Characterization of the Caatinga Biome Fragmentation", brings an analysis of the size, functional and structural connectivity and edge effect of all Caatinga remnants, allowing identification of patterns of fragmentation and opportunities for conservation. In the second chapter, entitled "Priority Areas for the Restoration of the Caatinga", we identified, based on the connectivity of the landscape and the existence of endangered species, which river basins should be primarily targets for restoration actions. The third chapter, "Chronic Potential Disruption of Caatinga Remnants", aims to bring to light information about the potential conservation status of Caatinga remnants, taking into account the intensity and spatial distribution of vectors of anthropogenic disturbance throughout The Biome. In the fourth chapter, "Conservation Planning and Actions in a Megadiverse Country", we compare the habitat loss inside the conservation priority areas in Brazilian biomes, identifying the policies constraints and suggesting a mechanism that will allow the expansion of the protected areas system in the Caatinga.

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  • LETÍCIA BARBOSA QUESADO
  • Importância de escala espacial nos padrões geográficos de diversidade taxonômica e funcional do fitoplâncton em ecossistemas aquáticos do semiárido e litoral do Rio Grande do Norte 

  • Orientador : LUCIANA SILVA CARNEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANO SANCHES MELO
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • LUCIANA SILVA CARNEIRO
  • VANESSA BECKER
  • VERA LUCIA DE MORAES HUSZAR
  • Data: 26/06/2017

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  • O presente trabalho avaliou como a escala espacial influencia a composição taxonômica e funcional do fitoplâncton em ambientes aquáticos continentais lênticos distribuídos ao longo de gradientes ambientais, do litoral (úmido) para o interior (semiárido) do Rio Grande do Norte. Do mesmo modo, pretendeu-se verificar (i) quais fatores (locais ou regionais) determinam a diversidade-β taxonômica e funcional (Capítulo 1); (ii) como as relações entre métricas funcionais e taxonômicas (riqueza, uniformidade, diversidade e redundância funcional) variam de acordo com a escala de observação espacial (lago ou bacia) (Capítulo 2); e (iii) como os gradientes ambientais explicam a variação do tamanho do fitoplâncton e dos grupos funcionais (Capítulo 3). As amostras foram coletadas na subsuperfície da região limnética de 98 lago distribuídos em 14 bacias hidrográficas, entre Setembro e Outubro de 2012. As métricas funcionais foram baseadas em traços mistos, como superfície, tamanho, presença de mucilagem e composição de pigmentos (verde, azul, marrom e misto), e tipo de formas de vida (colonial, filamentosa ou unicelular). Nossos resultados demostraram que embora o ambiente tenha sido espacialmente estruturado principalmente por bacia hidrográfica, a importância do espaço na estruturação do fitoplâncton aumentou com um pequeno aumento da escala espacial. A comunidade de fitoplâncton foi uma substituição dos fatores estruturantes, do processo de seleção de espécies no nível de bacia a uma metacomunidade espacialmente estruturada pelas regiões e a identidade da bacia hidrográfica a que pertenciam. A única exceção foi a Bacia do Rio Piranhas-Açú, na qual o espaço já estava estruturando a comunidade devido às grandes distâncias entre seus lagos. Houve um forte papel da complementariedade funcional a nível local para a estruturação das comunidades de fitoplâncton. Ao passo que, ao aumentar a escala espacial para o nível das bacias hidrográficas, a diversidade-β funcional não foi um bom preditor dos fatores ambientais, provavelmente, por causa da redundância funcional, que passa a exercer maior influência no nível da metacomunidade. No nível regional da escala espacial, ambas as abordagens (taxonômica e funcional) explicaram quase que a totalidade da distribuição dos organismos e traços funcionais.  Encontrou-se uma relação positiva entre todas as métricas funcionais e taxonômicas da comunidade (riqueza, equitabilidade e diversidade). Além disso, diferente do que esperávamos, apenas o relacionamento de riqueza funcional-taxonômica aumentou o poder de explicabilidade com escala espacial crescente. Embora o índice de redundância funcional calculado com o peso da abundância apresentasse valores baixos, aumentou ligeiramente em média com a escala espacial e foi inversamente relacionado à heterogeneidade ambiental. Esses resultados sugerem um papel importante de complementaridade no nível local e a importância da redundância no nível da metacomunidade para a manutenção da funcionalidade nas comunidades locais. Em geral, houve um aumento no tamanho médio da comunidade de fitoplâncton, juntamente com a biomassa de organismos zooplanctônicos dos grupos Cyclopoida e Rotifera e redução de disponibilidade de luz. A seleção de espécies (SPT) predominou como padrão de variação de traços, o mesmo foi visto dentro dos grupos funcionais, exceto para as algas filamentosas tóxicas para as quais a variação do tamanho intraespecífico foi maior do que SPT ao longo da biomassa de Calanoida e gradiente total de fósforo, respectivamente. A predominância de SPT repetiu-se dentro dos grupos funcionais, com exceção das algas unicelulares não tóxicas de parede celular dura e as filamentosas tóxicas, as quais a variação intraespecífica foi mais importante do que SPT ao longo de gradiente de biomassa do zooplâncton (Calanoida) e de recursos (fósforo total), respectivamente. 


  • Mostrar Abstract
  • We aimed to evaluate how the spatial scale influences the taxonomic and functional composition of phytoplankton in freshwater environments distributed along an arid gradient from the (humid region) coast to the countryside (semiarid region) of Rio Grande do Norte. Likewise, we also intended to verify (i) which factors (local or regional) determines taxonomic and functional β-diversity (Chapter 1); (ii) how the relationships between functional and taxonomic metrics (richness, evenness, diversity, and functional redundancy) vary according to spatial observation scale (lake or watershed) (Chapter 2); and (iii) how environmental gradients explain the variation of phytoplankton size and functional groups (Chapter 3). We collected samples in the subsurface of the limnetic region of 98 lakes distributed along 14 watersheds, between September and October 2012. The functional metrics were based on mixed traits, as surface, size, presence of mucilage and pigment composition (green, blue, brown and mixed) and type of life forms (colonial, filamentous or unicellular). Our results show that although the environment was spatially structured mainly by watershed, the importance of space in structuring phytoplankton increased with presented a slight increasing spatial scale. Phytoplankton community was structured by species sorting at the watershed level and by the region’s and watershed’s identity at larger spatial scale. The only exception was Piranhas-Açú watershed, in which space was already structuring the community due to the great distances between its lakes. There was a strong role of functional complementarity at the local level for structuring phytoplankton communities. Opposite to what we expected, functional β-diversity was not a good predictor of local factors. Once, functional redundancy became more influent at the metacommunity level. At the regional level, both approaches (taxonomic and functional) explaining almost the entire distribution of organisms and functional traits. A positive relationship was found between all the functional and taxonomic metrics of the community (richness, evenness, and diversity). Moreover, on the contrary of what we expected, only the functional-taxonomic richness relationship increased the power of explicability with increasing spatial scale. Although the functional redundancy index weighted by abundance presented low values, it increased slightly on average with the spatial scale and was inversely related to environmental heterogeneity. These results suggest a substantial role of functional complementary at local scale for structuring phytoplankton communities and the importance of the functional redundancy at metacommunity level to maintain local communities functionally. In general, there was an increase in the average size of the phytoplankton community, with a Cyclopoida and Rotifera biomass, and reduced light availability. The predominance of SPT repeated itself within each of the functional groups, except for the non-toxic unicellular algae with hard cell wall and the toxic filamentous algae for which intraspecific variation was more important than SPT along predator (Calanoida biomass) and resource gradient (total phosphorus), respectively.

6
  • WANESSA DE SOUSA ROCHA
  • Diversidade planctônica em ecossistemas aquáticos de uma região semiárida tropical: efeitos dos fatores ambientais e espaciais

  • Orientador : JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • LUCIANA SILVA CARNEIRO
  • RENATA DE FÁTIMA PANOSSO
  • ENEIDA MARIA ESKINAZI-SANT'ANNA
  • ROSEMBERG FERNANDES DE MENEZES
  • Data: 07/07/2017

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  • Lagos em regiões semiáridas são fortemente influenciados pelo regime hidrológico. Longos períodos de estiagem causam reduções drásticas no volume de água e, consequentemente, redução nas suas vazões afluentes e efluentes e mudanças no estado trófico dos lagos. Devido à diminuição da conectividade entre ambientes, nós acreditamos que as comunidades biológicas podem ser afetadas principalmente pelos fatores espaciais durante as estações secas (i. e. limitações da dispersão) e pelos fatores ambientais locais durante os períodos chuvosos. Nas estações secas, as condições locais parecem mais heterogêneas, aumentando a diversidade beta da comunidade. Neste trabalho, nós testamos a hipótese de que os períodos chuvosos podem aumentar a homogeneidade da comunidade planctônica, enquanto que os períodos secos aumentam a diversidade beta. Para tanto, amostras foram coletadas em 40 lagos do estado do Rio Grande do Norte, localizados na Caatinga, uma região semiárida no Brasil. As amostragens foram feitas nos períodos chuvoso e seco (Capítulos um e dois). Adicionalmente, foi realizado estudo de longo-termo de dois lagos (24 meses) para testar os efeitos do aumento da severidade da seca sobre a comunidade zooplanctônica (Capítulo três). Os resultados mostraram que os 40 lagos foram mais dissimilares durante o período seco, com uma maior diversidade beta do plâncton, do que durante o período chuvoso. Variáveis espaciais (i. e. distância geográfica) explicaram mais a variância na comunidade zooplanctônica do que os preditores ambientais locais durante a estação seca. Maior diversidade beta foi observada, principalmente, para organismos planctônicos maiores (i. e. mesozooplâncton) com menor habilidade de dispersão. O monitoramento de longo- termo mostrou que os lagos estudados se tornaram diferentes ao longo do tempo. Apesar do estado eutrófico de ambos os lagos, eles mostraram uma biomassa fitoplanctônica contrastante conforme o período seco se intensificou. Como os resultados dos 40 lagos, o aumento na heterogeneidade ambiental entre os dois lagos ocasionou um aumento na diversidade beta do zooplâncton durante o período seco mesmo com a redução na diversidade alfa em um dos lagos. Concluímos que a diminuição na conectividade entre os lagos durante a estação seca pode ocasionar o aumento da heterogeneidade ambiental e da diversidade beta das comunidades planctônicas.


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  • In semi-arid regions, lakes are strongly influenced by the hydrological regime. The long dry periods cause drastic reductions in water volume with a consequent decrease in inflow and outflow rates and changes in the trophic state of lakes. Because of decreased connections, we believe that biological community might be affected mainly by spatial factors during dry seasons (i.e. limitations to dispersion) and by local environmental factors during rainy periods. At dry seasons, local conditions seem more heterogeneous, increasing the beta diversity of the community. In this work, we test the hypothesis that rainy periods might increase homogeneity in the planktonic community while dry periods increase beta diversity. For this, samples were made in 40 lakes of Rio Grande do Norte state, located at Caatinga, a semi-arid region in Brazil. We performed one sample during the dry season and a sample during the rainy season (First and Second Chapters). Additionally, a long-term study of two lakes (24 months) was realized to test the effects of increases in drought severity over zooplankton community (Third chapter). Results showed that the 40 lakes were more dissimilar during the dry period, with a higher beta diversity of plankton than during rainy period. Spatial variables (i.e. geographic distances) explained more the variance in zooplankton community than local environmental predictors during the dry season. Higher beta diversity was found especially for larger planktonic organisms (i. e. mesozooplankton) with low dispersion ability. The long-term monitoring showed that the two lakes studied became different during time. Despite the eutrophic state of both lakes, they showed a contrasting phytoplankton biomass as drought period was intensified. Like the results of 40 lakes, the increase in environmental heterogeneity among the two lakes led to an increase in beta diversity of zooplankton during the dry period even with the reduction in alpha diversity in one of the lakes. We conclude that the decrease in connectivity between lakes during dry season might lead to an increase in environmental heterogeneity and beta diversity of planktonic communities.

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  • BRUNO DE SOUZA MAGGI
  • Coloração e Seleção Sexual em Tropidurus hispidus

  • Orientador : GABRIEL CORREA COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIAN ANTONIO GARDA
  • DANIEL MARQUES DE ALMEIDA PESSOA
  • DANIEL OLIVEIRA MESQUITA
  • GABRIEL CORREA COSTA
  • MIGUEL FERNANDES KOLODIUK
  • Data: 30/08/2017

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  • Nesta proposta esperamos resolver os seguintes questões: 1. existe diferenças na coloração entre machos e fêmeas de Tropidurus hispidus? 2. as fêmeas utilizam características da coloração para escolher parceiros? 3. a coloração dos machos prediz o resultado de disputas em contextos agonísticos? Para isso utilizaremos como modelo o T. hispidus Spix (1825) a maior espécie do grupo Torquatus. Os lagartos desse gênero são diurnos, extremamente abundantes, heliófilos, forrageadores senta-e- espera, territoriais, ocorrendo predominantemente em formações abertas. Utilizamos um espectrofotômetro para mensurar as variáveis de cor e uma modelagem visual, utilizando os dados de sensibilidade visual do Podarcis mularis. Estes dados foram usados para responder a primeira questão. Para responder as questões 2 e 3 realizamos dois experimentos controlados, no qual pareamos os machos pelo tamanho. O primeiro, de escolha dos machos pelas fêmeas, no qual dois machos foram colocados em um terrário dividido em três partes, cada macho ficava em um compartimento e não tinham contato visual entre eles e a fêmeas no outro compartimento com total acesso visual aos dois machos. O segundo de interações agosnísticas entre machos, no qual os animais foram colocados em um terrário durante 30 min, neste período foram registrado todos os comportamento para determinar os vencedores em cada rodada. Primeiramente as variáveis de cor foram usadas para diferenciar machos de fêmeas. Nossos primeiros resultados mostraram claramente que T. hispidus exibe dicromatismo sexual e que este é percebido por conspecífico. Das onze áreas do corpo usadas para comparar machos e fêmeas, nove mostraram diferenças significativas. Para a região dorsal e cabeça, o croma vermelho é a variável que mais discrimina machos de fêmeas. Enquanto que para a região ventral da coxa, cloaca, flanco, barriga e garganta o brilho é a que melhor distingui machos de fêmeas. Para a base da cauda a matiz melhor discrimina. O croma UV na região ventral da base da cauda, também distingue os sexos. A modelagem visual mostrou que essas diferenças são percebidas por outro lagarto, confirmando os dados de espectrofotometria. No experimento de escolha pelas fêmeas a região e a variável que melhor discriminaram escolhidos e não escolhidos, foram respectivamente ventral da coxa e croma 8. Para o experimento de competição entre os machos as regiões barriga e colar, bem como as variáveis croma azul, 3 e 8, melhor discriminaram vencedores e perdedores. Com isso, pretendemos ter contribuído para uma melhor compreensão da evolução do design do sinal e como agem a seleção intra- e intersexual neste processo.


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  • Within this proposal, we aim to resolve the following issues: Are there differences in coloration between males and females of Tropidurus hispidus? Do females use color traits to choose between mates? Does male coloration predicts the outcome of agonistic encounters? For that, we will use as model system T. hispidus Spix (1825), the larger species of the Torquatus group. Lizards of this genus are diurnal, extremely abundant, heliophiles, sit-and-wait foragers, and territorials, occurring predominantly in open areas. We used a spectrophotometer to measure color variables and visual modeling using the visual sensitivity data of Podarcis mularis. This data was used to answer the first question. To answer questions 2 and 3 we performed two controlled experiments with size-paired males. The first, a female mate-choice experiment in which we put males in a terraria enclosure with three separated parts. We assigned each male to a compartment in which they did not have mutual visual contact. We assigned females to the third compartment that enables visual contact to both the males. The second, a agonistic interaction experiment among males, in which we put a pair of males in a single terraria enclosure for 30 min. During the experiment period we recorded behavioral displays in order to determine winners of each trial. Separately, we used color variables to differentiate males from females. Our first results clearly showed that T. hispidus exhibits sexual dichromatism and that it is perceived as conspecific. Of the eleven areas of the body used to compare males and females, nine showed significant differences. For the dorsal region and head, the red chroma is the variable that most discriminates males from females. While for the ventral region of the thigh, cloaca, flank, belly and throat the glow is the one that best distinguishes males from females. For the base of the tail the tint better discriminates. The UV chroma in the ventral region of the tail base also distinguishes the sexes. The visual modeling showed that these differences are perceived by another lizard, confirming spectrophotometry data. In the experiment of choice by the females the region and the variable that discriminated best chosen and not chosen were respectively thigh ventral and chroma 8. For the competition experiment between the males the belly and collar regions, as well as the blue, 3 And 8 chroma variables, better discriminated winners and losers. With this, we intend to have contributed to a better understanding of the evolution of the signal design and how the intra- and intersexual selections act in this process in T. hispidus.

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  • PATRÍCIA FARIAS ROSAS RIBEIRO
  • A Lontra Neotropical (Lontra longicaudis) no Nordeste brasileiro: distribuição geográfica e conservação

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • DIEGO ASTÚA DE MORAES
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • RENATA PARDINI
  • RENATA SANTORO DE SOUSA LIMA MOBLEY
  • Data: 31/08/2017

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  • A distribuição geográfica de uma espécie é uma informação básica essencial para planejamentos de conservação. Esta informação, no entanto, muitas vezes é tendenciosa para algumas regiões ou grupos taxonômicos, de acordo com as facilidades de acesso e características da história natural. A Lontra longicaudis é uma espécie pouco estudada devido ao seu comportamento discreto e a consequente baixa detectabilidade na natureza. Essa situação é agravada na região Nordeste do Brasil, que por muito tempo foi considerada como uma lacuna nos seus mapas de distribuição. Este projeto teve o objetivo de entender como a L. longicaudis está distribuída no Nordeste brasileiro, uma das ações consideradas prioritárias para a sua conservação. Este foi o primeiro estudo com enfoque para a espécie na região, realizado através de uma amostragem padronizada em 17 bacias hidrográficas do Nordeste brasileiro ao Norte do Rio São Francisco, entre os estados de Alagoas e Piauí. Cada bacia hidrográfica foi amostrada em três trechos (alto, médio e baixo curso), sendo em cada trecho percorridos aproximadamente 5km, repetidos ao longo de 4 dias, em busca de indícios de presença da espécie. Isto resultou em um total 726 km, percorridos em 45 trechos de rio amostrados. No primeiro capítulo discutimos a ocorrência da L. longicaudis na Caatinga, bioma semiárido onde existia apenas um registro de ocorrência da espécie relatado na literatura, e que não tem sido considerado como parte da sua distribuição em planejamentos e estratégias de conservação. São apresentados registros históricos e atuais inéditos de ocorrência da L. longicaudis na caatinga, discutidos os fatores que podem estar influenciando sua ocorrência na região, e é proposta a atualização do mapa de distribuição da espécie, com base na confirmação de uma real lacuna na sua distribuição atual. No segundo capítulo nós analisamos os fatores ambientais, climáticos e antrópicos que influenciam no padrão de ocupação e uso do habitat da L. longicaudis nas bacias hidrográficas do Nordeste Brasileiro, utilizando modelos de ocupação e modelos lineares generalizados mistos. A probabilidade de detecção da L. longicaudis na região foi alta e negativamente influenciada pela ordem do rio. A sazonalidade da precipitação foi o principal fator determinante da ocupação da espécie na região, que se apresenta concentrada na subregião das bacias que drenam para o leste, onde a sazonalidade da precipitação é menor, corroborando a ausência previamente relatada da espécie nas bacias totalmente inseridas na Caatinga. Esta variável climática também foi importante para o uso do habitat pela espécie, mais intenso nas áreas com menor sazonalidade, relacionadas à Floresta Atlântica. A Floresta Atlântica nordestina é a porção menos conservada deste bioma. Nesta região as lontras utilizaram mais os rios com menor área de captação de água a montante, que correspondem a tributários menores, que podem oferecer melhores condições ambientais que os rios principais, funcionando como um refúgio para a espécie. Mesmo utilizando refúgios, a intensidade de uso do habitat foi negativamente correlacionada com a porcentagem de remanescentes naturais, uma consequência indireta do estado de degradação das áreas mais utilizadas pela espécie, o que coloca a L. longicaudis em um estado de alerta na região. Para entender como está estruturada a população de lontras do nordeste brasileiro e contribuir com a sua persistência a longo prazo, no terceiro capítulo nós analisamos a diversidade genética e fluxo gênico da espécie na região, através de DNA mitocondrial e da análise de cinco cenários alternativos de dispersão (dist. euclidiana, dist. bacias hidrográficas, alto custo de dispersão por terra, custo de dispersão por terra relacionado à distância ao rio, custo de dispersão por terra relacionado à declividade). Para isto foram analisadas 36 amostras não invasivas (fezes frescas e muco), provenientes de sete bacias hidrográficas. Destas, 17 amplificaram os três segmentos analisados e foram consideradas indivíduos distintos pela localização amostral e composição genética. Estes indivíduos são representativos de 7 haplótipos, dos quais 4 foram identificados pela primeira vez neste estudo. Estimativas de variabilidade genética indicam alta diversidade haplotípica, mas baixa variabilidade nucleotídica. A maior diferenciação genética foi observada em duas amostras do Piauí, geograficamente acima da área de Caatinga onde a ausência da espécie foi confirmada neste estudo, corroborando a existência de uma barreira climática por onde o fluxo gênico pode estar interrompido há mais tempo. Apesar de semiaquáticas, o cenário de dispersão mais correlacionado com a diferenciação genética entre os indivíduos amostrados foi o de alto custo de dispersão por terra, ressaltando grande dependência da espécie ao ambiente aquático. Análises do caminho de menor custo indicam o Rio São Francisco como uma importante rota de dispersão, conectando as bacias costeiras do nordeste brasileiro com as bacias localizadas ao norte da Caatinga, o que ressalta a importância de  conservação da bacia hidrográfica do Rio São Francisco.

     


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  • The geographic distribution of a species is an essential information for conservation planning. This information, however, is often biased towards some regions or taxonomic groups, according to accessibility of sampling sites and natural history of studied species. Lontra longicaudis is a little studied species because of its elusive behaviour and consequent low detectability in natural environments. This situation is worse in northeastern Brazil, which for a long time appeared as a gap in L. longicaudis distribution maps. This project aimed to understand how L. longicaudis is distributed in northeastern Brazil, one of the priority actions for its conservation. This was the first specific otter survey in the region, conducted through well-designed field campaigns to 17 river basins of northeastern Brazil, in the area north of São Francisco River, between Alagoas and Piauí states. Each river basin was sampled at three stretches (lower, middle and upper courses), over about 5 km, repeatedly for four days each, looking for evidences of species presence. This amounted to an overall sample effort of 726 km in 45 sampled river stretches. In the first chapter we discuss L. longicaudis occurrence in Caatinga, a semi-arid biome where a single record of the species occurrence was reported in the literature, and which has not been considered as part of its distribution in conservation planning and strategies. We report historical and current new occurrence records of L. longicaudis in Caatinga, discuss factors that may be influencing its occurrence in the region, and propose updating the species distribution map, based on the confirmation of a real gap in its current distribution. In the second chapter we analyze environmental, climatic and anthropic factors influencing otter occupancy and habitat use on river basins of northeastern Brazil, using an occupancy-based approach and generalized liner mixed models. Detection probability of otter’s signs was high and negatively influenced by river order. Precipitation seasonality was the main determinant of L. longicaudis occupancy in the region, which is concentrated in the subregion of the river basins draining to east, where the precipitation seasonality is lower, corroborating the previously reported absence of the species in river basins totally inserted in Caatinga. This climatic variable was also important for habitat use by the species, which was more intense in lower seasonality areas, corresponding to the Atlantic forest. Northeastern Atlantic forest is the least conserved portion of this biome. In this region, otters used more rivers with lower water catchment area upstream, which correspond to smaller tributaries, providers of better environmental conditions than main rivers, being as a refuge for the species. Even using refuges, the intensity of habitat use was negatively correlated with the percentage of natural remnants, an indirect consequence of the degradation status of the most frequently used areas by the species, placing L. longicaudis in a risk status in the region. In order to understand how the northeastern Brazil otter populations is structured and contribute to its long-term persistence, in the third chapter we analyze the species genetic diversity and gene flow in the region through mitochondrial DNA and analysis of five alternative dispersal scenarios (Euclidian distance, distance through watersheds, high land dispersal cost, land dispersal cost related to distance to river, land dispersal cost related to slope). 36 noninvasive samples (fresh faeces/mucus), from seven river basins, were analyzed. Of these, 17 amplified the three mitochondrial DNA segments analyzed, and were considered distinct individuals according to sampling locality and genetic composition. These individuals are representatives of seven haplotypes, from which four were identified for the first time in this study. Estimates of genetic variability indicate high haplotype diversity whereas presenting low nucleotide variability. The greatest genetic differentiation among samples were observed in two samples from Piauí, geographically above the Caatinga area were the species absence was confirmed in this study, confirming the climatic barrier through which gene flow can had been interrupted for longer time. In spite of being semiaquatic, the dispersion scenario most correlated with genetic differentiation among sampled individuals was the high land dispersal cost scenario, emphasizing a great dependence of the species on the aquatic environment. Least cost path analyzes indicate the São Francisco River as an important dispersal route connecting coastal river basins of northeastern Brazil with basins located north of the Caatinga, which highlights the importance of São Francisco river basin conservation.

     

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  • GUILHERME SANTOS TOLEDO DE LIMA
  • Aves na Caatinga do Seridó ─ como indivíduos, populações e comunidade persistem em um ambiente tropical sazonal em anos de seca

  • Orientador : MAURO PICHORIM
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MAURO PICHORIM
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • LUIZ AUGUSTO MACEDO MESTRE
  • RODRIGO LIMA MASSARA
  • Data: 27/10/2017

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  • O cenário de aquecimento global previsto para as próximas décadas aponta para um aumento na frequência e severidade dos episódios de seca em regiões tropicais áridas e semiáridas. Embora as secas constituam eventos climáticos naturais nestas regiões, aumentos em sua frequência poderão ter um efeito cumulativo sobre populações e comunidades de vertebrados, submetendo-as a bottlenecks de recursos mais severos comparados aos experimentados atualmente. Vertebrados com capacidade de dispersão elevada, como as aves, respondem de formas distintas aos eventos de seca: mudam de dieta e comportamento para explorar recursos alternativos, realizam deslocamentos regionais ou ajustam o tamanho de seus territórios de acordo com a disponibilidade local de recursos. No entanto, secas mais severas ou prolongadas podem implicar em prejuízos ao recrutamento de indivíduos e aumentar as taxas de mortalidade em populações de aves sedentárias ou que exploram habitats e recursos específicos. O conhecimento acerca dos efeitos da seca sobre a avifauna de regiões áridas e semiáridas tem sido construído com base em observações concentradas na Austrália e África, ao passo que poucos estudos foram realizados na região neotropical. Diante desta carência de informações, o objetivo geral desta tese foi compreender como uma comunidade de aves e uma parcela específica de suas populações responderam a um evento de seca prolongada na Caatinga, entre 2012 – 2015. A coleta de dados foi realizada na Estação Ecológica do Seridó – RN, através de capturas sistemáticas por redes-de-neblina em uma frequência semestral. As capturas foram feitas em dois grids de 12 ha com 48 pontos amostrais cada, estabelecidos em duas fitofisionomias: caatinga arbórea de encosta e caatinga arbustiva savânica. As aves capturadas foram marcadas com anilhas metálicas numeradas e uma combinação única de três anilhas plásticas coloridas. No primeiro capítulo, através de análises de captura-marcação-recaptura/reavistamento, testamos o efeito do habitat, precipitação, sazonalidade climática e de um período atipicamente seco do estudo sobre as taxas mensais de sobrevivência e densidade populacional de quatro passeriformes insetívoros. As sobrevivências mensais de Myiarchus tyrannulus, Hemitriccus margaritaceiventer e Polioptila plumbea flutuaram sazonalmente ao longo do estudo, com os menores valores observados nas estações secas. A sobrevivência de Formicivora melanogaster foi constante ao longo do estudo. A influência do habitat foi importante apenas sobre a sobrevivência de H. margaritaceiventer e F. melanogaster, cujas taxas de sobrevivência anual foram demasiadamente baixas na caatinga arbórea comparada à arbustiva. As densidades das quatro populações foram maiores na caatinga arbustiva ao longo de quase todo monitoramento e os picos de densidade em três delas ocorreram logo após a estação chuvosa de 2013, as quais sucederam o período mais seco do estudo. No segundo capítulo, utilizamos modelos de ocupação para múltiplas estações em nível de comunidade para estimar a riqueza relativa da área de estudo em cada estação de amostragem e as taxas dinâmicas de colonização e extinção local durante os intervalos entre as estações. Adicionalmente, testamos por variações nestas taxas relacionadas ao tempo, à fitofisionomia de caatinga e aos principais grupos funcionais da comunidade. A riqueza relativa ao pool regional de espécies se manteve baixa ao longo do estudo (20% – 51%), com estimativas maiores na caatinga arbustiva comparada à arbórea, ~ 42% vs. ~ 31%, respectivamente. Espécies polinizadoras, dispersoras de sementes e engenheiras do ecossistema foram caracterizadas por taxas de colonização inferiores a 50% e taxas de extinção de medianas a elevadas (40% – 60%), sugerindo baixa fidelidade destas espécies à área de estudo. Por outro lado, espécies granívoras e insetívoras compreenderam a parcela residente da comunidade, com baixas probabilidades de colonização e extinção local (< 30%). Por fim, no terceiro capítulo estimamos o tamanho dos territórios de Formicivora melanogaster em seis campanhas de reavistamento de indivíduos com anilhas coloridas. Testamos o efeito da fitofisionomia de caatinga e da umidade relativa do ar (proxy de disponibilidade de alimento) sobre o tamanho dos territórios através de uma ANCOVA. Entre outubro/2014 e junho/2016, monitoramos seis casais e mapeamos 15 territórios, cujas estimativas variaram de 0,52 a 3,94 ha. Os tamanhos de território foram inversamente correlacionados à umidade relativa (F = 42,07; p < 0,01) e significativamente maiores na caatinga arbórea comparada à arbustiva (F = 14,53; p < 0,01), sugerindo que os casais de F. melanogaster ajustaram o tamanho dos seus territórios de acordo com a disponibilidade de recursos no tempo e espaço.


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  • Global climate change is expected to increase the frequency and intensity of drought events in arid and semi-arid tropical regions. Although dry spells have been natural weather events in these regions, increases in your frequency may have cumulative effects on vertebrate populations and communities, exacerbating the severity of resource bottlenecks. Vertebrates with high mobility potential such as birds respond in different ways to drought events: diet and behavior changes to explore alternative resources, regional scale movements to track food, and adjust the territory sizes to local availability of resources. However, more severe and prolonged droughts can reduce recruitment and increase mortality rates in populations of sedentary and specialist birds. Current knowledge about the effects of drought on the avifauna of arid and semi-arid regions have been based on studies in Australia and Africa, while few studies have been conducted in the Neotropics. The objective of this thesis was to understand how a community and populations of insectivorous birds responded to a prolonged drought in Caatinga, between 2012 – 2015. Data were collected in Estação Ecológica do Seridó – RN, through systematic mist-netting in a seasonal frequency. Birds were captured in two grids of 12 ha with 48 sampling points each, established in two habitats: wood and shrubby caatinga. The captured birds were marked with aluminum bands and an individual color-combination of plastic bands. In the first chapter, we used capture-marking-recapture/resighting analysis to test the effects of habitat, precipitation, seasonality and of an unusually dry period on the monthly survival rates and population densities of four insectivorous passerines. Monthly survivals of Myiarchus tyrannulus, Hemitriccus margaritaceiventer and Polioptila plumbea fluctuated seasonally throughout the study, with the lowest values recorded in the dry intervals. Formicivora melanogaster survived constantly throughout the study. Annual survival rates of H. margaritaceiventer and F. melanogaster were markedly low in wood caatinga compared to shrubby caatinga. Densities of populations were higher in shrubby caatinga over almost all monitoring, and peak density in three of them occurred just after the rainy season of 2013, which followed the driest period of the study. In the second chapter, we used multiple-season occupancy models in a community approach to estimate the relative species richness in each sampling session, colonization, and local extinction rates during the intervals between sessions. Additionally, we tested for variations related to time, habitat, and functional groups. Relative species richness or the ratio of species at the study site to the number of species in the regional pool remained low throughout the study (20% – 51%), with higher estimates in shrubby compared to wood caatinga, ~ 42% vs. ~ 31%, respectively. Pollinators, seed dispersers and ecosystem engineers were characterized by colonization rates of less than 50%, and median to high extinction rates (40% – 60%), suggesting low fidelity to the study area. In contrast, granivorous and insectivorous species were resident in the community, with both low colonization and extinction probabilities (< 30%). Finally, in the third chapter we estimate territory sizes of Formicivora melanogaster during six resighting campaigns. We tested for the effects of habitat and relative air humidity (proxy of food availability) on territory sizes through an analysis of covariance. Between October 2014 and June 2016, we monitored six adult pairs and mapped 15 territories, whose estimates ranged from 0.52 to 3.94 ha. Territory sizes were inversely correlated with relative air humidity (F = 42.07; p < 0.01) and significantly higher in wood than shrubby caatinga (F = 14.53; p < 0.01), suggesting that adult pairs of F. melanogaster adjusted their territory sizes to the availability of resources in time and space.

2016
Dissertações
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  • FABÍOLA PATRÍCIA DA SILVA RUFINO
  • A PAISAGEM DA MATA ATLÂNTICA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE: REMANESCENTES, CONFIGURAÇÃO ESPACIAL E DISPONIBILIDADE DE HABITAT

  • Orientador : MIRIAM PLAZA PINTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA MONTEIRO DE ALMEIDA
  • JAYME AUGUSTO PREVEDELLO
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • Data: 29/01/2016

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  • A Mata Atlântica no Rio Grande do Norte (RN) pertence à biorregião de Pernambuco e é representada pelas Florestas Estacionais Semidecidual e Decidual, Manguezais e Restinga. Com o objetivo de avaliar o estado de conservação da Mata Atlântica no RN realizamos o mapeamento de remanescentes a partir de imagens de satélite e a abordagem de Ecologia de Paisagens. Avaliamos se há distinção entre os litorais norte e sul do Estado considerando suas diferenças naturais e de uso do solo históricas,  como se dá influência de remanescentes pequenos na cobertura e configuração da paisagem e investigamos a relação entre a configuração da paisagem e a disponibilidade de habitat do bioma para espécies com diferentes capacidades de deslocamento. O percentual da área original do bioma coberta por remanescentes que possuem área a partir de 3 hectares é de 15,60% para o limite oficial do bioma.   89,70% do número total de remanescentes possuem área até 50 hectares. Apenas 6,00% dos remanescentes tem área maior do que 100 hectares, e estes são responsáveis aproximadamente 65% da área remanescente. Os fragmentos com menor área influenciam todas as métricas calculadas. As bacias hidrográficas do litoral sul possuem maior percentual de cobertura com remanescentes, maiores densidades de remanescentes e as áreas dos fragmentos são maiores do que no litoral norte. Constatamos que a disponibilidade de habitat na Mata Atlântica do RN é baixa para todas as capacidades de deslocamento e para todas as bacias hidrográficas, e variou com a capacidade de deslocamento e com a remoção de remanescentes, mas não houve interação entre esses dois fatores. Para as espécies com pequena e média capacidades de deslocamento, a disponibilidade de habitat é influenciada pelas métricas de configuração e composição de paisagem. Para as espécies com grande capacidade de deslocamento a disponibilidade de habitat é influenciada apenas pela métrica percentual de cobertura remanescente. Portanto a influencia da fragmentação na disponibilidade de habitat para áreas com percentual de cobertura médio e baixo (4 a 35%) depende da capacidade de deslocamento da espécie em questão. A Mata Atlântica do Rio Grande do Norte apresenta-se em situação crítica de conservação, com um baixo percentual de área remanescente, um alto nível de fragmentação e com baixa disponibilidade de habitat para todas as capacidades de deslocamento testadas, sendo imprescindíveis para conservação do bioma a manutenção de toda a área remanescente, principalmente dos grandes remanescentes e a restauração de áreas para aumentar o percentual de cobertura e a conectividade da paisagem.


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  • A Mata Atlântica no Rio Grande do Norte (RN) pertence à biorregião de Pernambuco e é representada pelas Florestas Estacionais Semidecidual e Decidual, Manguezais e Restinga. Com o objetivo de avaliar o estado de conservação da Mata Atlântica no RN realizamos o mapeamento de remanescentes a partir de imagens de satélite e a abordagem de Ecologia de Paisagens. Avaliamos se há distinção entre os litorais norte e sul do Estado considerando suas diferenças naturais e de uso do solo históricas,  como se dá influência de remanescentes pequenos na cobertura e configuração da paisagem e investigamos a relação entre a configuração da paisagem e a disponibilidade de habitat do bioma para espécies com diferentes capacidades de deslocamento. O percentual da área original do bioma coberta por remanescentes que possuem área a partir de 3 hectares é de 15,60% para o limite oficial do bioma.   89,70% do número total de remanescentes possuem área até 50 hectares. Apenas 6,00% dos remanescentes tem área maior do que 100 hectares, e estes são responsáveis aproximadamente 65% da área remanescente. Os fragmentos com menor área influenciam todas as métricas calculadas. As bacias hidrográficas do litoral sul possuem maior percentual de cobertura com remanescentes, maiores densidades de remanescentes e as áreas dos fragmentos são maiores do que no litoral norte. Constatamos que a disponibilidade de habitat na Mata Atlântica do RN é baixa para todas as capacidades de deslocamento e para todas as bacias hidrográficas, e variou com a capacidade de deslocamento e com a remoção de remanescentes, mas não houve interação entre esses dois fatores. Para as espécies com pequena e média capacidades de deslocamento, a disponibilidade de habitat é influenciada pelas métricas de configuração e composição de paisagem. Para as espécies com grande capacidade de deslocamento a disponibilidade de habitat é influenciada apenas pela métrica percentual de cobertura remanescente. Portanto a influencia da fragmentação na disponibilidade de habitat para áreas com percentual de cobertura médio e baixo (4 a 35%) depende da capacidade de deslocamento da espécie em questão. A Mata Atlântica do Rio Grande do Norte apresenta-se em situação crítica de conservação, com um baixo percentual de área remanescente, um alto nível de fragmentação e com baixa disponibilidade de habitat para todas as capacidades de deslocamento testadas, sendo imprescindíveis para conservação do bioma a manutenção de toda a área remanescente, principalmente dos grandes remanescentes e a restauração de áreas para aumentar o percentual de cobertura e a conectividade da paisagem.

2
  • MARINA VERGARA FAGUNDES
  • A importância da especificidade nas interações entre plantas para comunidades semi-áridas

  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • FLAVIO ANTONIO MAËS DOS SANTOS
  • Data: 12/02/2016

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  • Interações entre plantas cumprem um importante papel modulando comunidades vegetais. Os efeitos que um individuo exerce sobre seus vizinhos depende das suas alterações nas condições ambientais e na disponibilidade de recursos abióticos em seu entorno, resultando em interações positivas ou negativas. Interações negativas são evidenciadas em ambientes amenos e ao passo que o estresse aumenta, interações positivas tornam-se comuns. Ao longo do histórico evolutivo as plantas desenvolveram diferentes atributos funcionais para lidar com o estresse, deste modo, mesmo em ambientes mais estressantes, o resultado da interação depende das características das plantas que interagem, em um processo espécie-específico. Este trabalho testou a especificidade das relações das espécies arbóreas do semi-árido tropical, e se os atributos das espécies podem prever os resultados negativos e positivos. Foi conduzido um experimento com 20 espécies de plantas adultas (nurses) e 3 espécies de plântulas (targets) ao longo de 85 dias. As relações se mostraram amplamente espécie-específicas, variando com a identidade das espécies, e em diferentes medidas de desempenho para as targets. Os atributos funcionais das nurses foram importantes para apenas uma espécie de target, demonstrando que o resultado da interação varia tanto com as características das nursesquanto das targets. Medir os efeitos que uma espécieexerce na comunidade é fundamental para tomadas de decisão em programas de restauração. Os índices propostos na literatura medem as interações nurse-targetde forma pareada, não representando com eficiência os efeitos de uma nurse. Neste sentido, apresentamos um novo índice teórico que integra os efeitos da nurse em suas múltiplas relações, e comparamos os resultados com um índice pareado através de simulações. O novo índice evidencia os efeitos que acreditamos ser importantes para avaliar o impacto biológico de uma espécie, mostrando-se uma boa ferramenta em potencial para compreender as interações entre plantas a nível de comunidade.


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  • Interações entre plantas cumprem um importante papel modulando comunidades vegetais. Os efeitos que um individuo exerce sobre seus vizinhos depende das suas alterações nas condições ambientais e na disponibilidade de recursos abióticos em seu entorno, resultando em interações positivas ou negativas. Interações negativas são evidenciadas em ambientes amenos e ao passo que o estresse aumenta, interações positivas tornam-se comuns. Ao longo do histórico evolutivo as plantas desenvolveram diferentes atributos funcionais para lidar com o estresse, deste modo, mesmo em ambientes mais estressantes, o resultado da interação depende das características das plantas que interagem, em um processo espécie-específico. Este trabalho testou a especificidade das relações das espécies arbóreas do semi-árido tropical, e se os atributos das espécies podem prever os resultados negativos e positivos. Foi conduzido um experimento com 20 espécies de plantas adultas (nurses) e 3 espécies de plântulas (targets) ao longo de 85 dias. As relações se mostraram amplamente espécie-específicas, variando com a identidade das espécies, e em diferentes medidas de desempenho para as targets. Os atributos funcionais das nurses foram importantes para apenas uma espécie de target, demonstrando que o resultado da interação varia tanto com as características das nursesquanto das targets. Medir os efeitos que uma espécieexerce na comunidade é fundamental para tomadas de decisão em programas de restauração. Os índices propostos na literatura medem as interações nurse-targetde forma pareada, não representando com eficiência os efeitos de uma nurse. Neste sentido, apresentamos um novo índice teórico que integra os efeitos da nurse em suas múltiplas relações, e comparamos os resultados com um índice pareado através de simulações. O novo índice evidencia os efeitos que acreditamos ser importantes para avaliar o impacto biológico de uma espécie, mostrando-se uma boa ferramenta em potencial para compreender as interações entre plantas a nível de comunidade.

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  • JUAN CARLOS VARGAS MENA
  • Cave-dwelling bats in the Caatinga: Landscape and cave effects on community structure in Rio Grande do Norte, Brazil
  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIAN ANTONIO GARDA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • ENRICO BERNARD
  • Data: 19/02/2016

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  • As cavernas são abrigos importantes para morcegos em áreas cársticas e desempenham um papel fundamental para a proteção de suas populações. Vários fatores internos podem influenciar a seleção de uma caverna pelos morcegos, como o tamanho da caverna e as características microclimáticas dos substratos internos, que influenciam na riqueza e estrutura das comunidades de morcegos. Porém, os efeitos de fatores externos, como componentes da paisagem e atividades antrópicas em torno da caverna, são pouco conhecidos. Os morcegos do Rio Grande do Norte (RN) são pouco estudados apesar do estado conter mais de 900 cavernas, principalmente na Caatinga, que podem fornecer abrigos importantes para as populações locais. Os objetivos desta dissertação são 1) determinar a composição das comunidades de morcegos cavernícolas e suas colônias no estado pela primeira vez; e 2) avaliar os efeitos da estrutura da paisagem e da caverna sobre a riqueza e a estrutura das comunidades em três áreas cársticas na Caatinga do RN. Em treze cavernas, durante 37 noites, foram capturadas 16 espécies pertencentes às famílias Phyllostomidae (12), Emballonuridae (1), Mormoopidae (1), Furipteridae (1), Natalidae (1). A maior colônia achada pertenceu a Pteronotus gymnonotus (> 10 000 indiv.) e a Phyllostomus discolor (101-1000 indiv.). A Furna Feia abrigou a maior riqueza (10 spp) e foi a maior caverna pesquisada. Usando essas 13 cavernas, em um buffer de 1 km de raio, foram extraídas 14 variáveis (espaciais, antropogênicas, dimensões da caverna e ambientais) e foi realizada uma análise com modelos simples e múltiplos. Observamos que as comunidades de morcegos foram afetadas por 1) a posição espacial das cavernas (ou sistema de cavernas) dentro da paisagem estudada 2) a presença de humanos e populações de animais domésticos e 3) variáveis ambientais, de forma menos intensa. Os efeitos dessas variáveis refletiram na presença de espécies encontradas apenas em cavernas específicas e na abundância (tamanhos de colônias) de espécies compartilhadas entre as áreas cársticas. Por outro lado, verificou-se que a riqueza foi explicada pelo tamanho da caverna. Os resultados deste estudo nos levam a identificar quatro cavernas (Furna do Urubu, Gruta da Carrapateira, Caverna Boa, Gruta dos Três Lagos) como prioridade de conservação devido à sua relevância quiropterológica por possuírem grandes colônias, alta riqueza e abrigos importantes para espécies ameaçadas de extinção.

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  • As cavernas são abrigos importantes para morcegos em áreas cársticas e desempenham um papel fundamental para a proteção de suas populações. Vários fatores internos podem influenciar a seleção de uma caverna pelos morcegos, como o tamanho da caverna e as características microclimáticas dos substratos internos, que influenciam na riqueza e estrutura das comunidades de morcegos. Porém, os efeitos de fatores externos, como componentes da paisagem e atividades antrópicas em torno da caverna, são pouco conhecidos. Os morcegos do Rio Grande do Norte (RN) são pouco estudados apesar do estado conter mais de 900 cavernas, principalmente na Caatinga, que podem fornecer abrigos importantes para as populações locais. Os objetivos desta dissertação são 1) determinar a composição das comunidades de morcegos cavernícolas e suas colônias no estado pela primeira vez; e 2) avaliar os efeitos da estrutura da paisagem e da caverna sobre a riqueza e a estrutura das comunidades em três áreas cársticas na Caatinga do RN. Em treze cavernas, durante 37 noites, foram capturadas 16 espécies pertencentes às famílias Phyllostomidae (12), Emballonuridae (1), Mormoopidae (1), Furipteridae (1), Natalidae (1). A maior colônia achada pertenceu a Pteronotus gymnonotus (> 10 000 indiv.) e a Phyllostomus discolor (101-1000 indiv.). A Furna Feia abrigou a maior riqueza (10 spp) e foi a maior caverna pesquisada. Usando essas 13 cavernas, em um buffer de 1 km de raio, foram extraídas 14 variáveis (espaciais, antropogênicas, dimensões da caverna e ambientais) e foi realizada uma análise com modelos simples e múltiplos. Observamos que as comunidades de morcegos foram afetadas por 1) a posição espacial das cavernas (ou sistema de cavernas) dentro da paisagem estudada 2) a presença de humanos e populações de animais domésticos e 3) variáveis ambientais, de forma menos intensa. Os efeitos dessas variáveis refletiram na presença de espécies encontradas apenas em cavernas específicas e na abundância (tamanhos de colônias) de espécies compartilhadas entre as áreas cársticas. Por outro lado, verificou-se que a riqueza foi explicada pelo tamanho da caverna. Os resultados deste estudo nos levam a identificar quatro cavernas (Furna do Urubu, Gruta da Carrapateira, Caverna Boa, Gruta dos Três Lagos) como prioridade de conservação devido à sua relevância quiropterológica por possuírem grandes colônias, alta riqueza e abrigos importantes para espécies ameaçadas de extinção.
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  • EUGENIA CORDERO SCHMIDT
  • Structure of mutualistic networks between bats and plants and other feeding strategies in a semiarid Caatinga forest of Rio Grande do Norte, Brazil

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • ISABEL CRISTINA SOBREIRA MACHADO
  • Data: 19/02/2016

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  • A Caatinga é uma formação florestal esclerófila, decídua e espinhosa. Situa-se em uma região semi-árida, com cerca de 730 000 km2, exclusiva do território brasileiro. Este ambiente apresenta grande variação de tipos de vegetação que foram atribuídas à variações em larga escala no clima, padrões de geomorfologia e diferenças de pequena escala em relevo e solos. A precipitação escassa e flutuante das regiões áridas e semi-áridas, exercem um forte controle sobre: histórias de vida, características fisiológicas e composição de espécies de sua biota. Pelo menos 77 espécies de morcegos das 178 espécies presentes no Brasil são encontrados na Caatinga, dos quais 13 são frugívoros e cinco nectarivoros incluindo o endémica Xeronycteris vieirai. Os morcegos são conhecidos por desempenharem papéis importantes no controle de pragas, polinização e dispersão de sementes. No entanto, pouca informação foi gerada sobre o papel ecológico dessas espécies em um ambiente como Caatinga. Em geral, esse habitat é o ecossistema brasileiro mais negligenciado em termos de pesquisa e conservação da sua biodiversidade. Especificamente no caso dos morcegos, o Rio Grande do Norte possui uma das maiores lacunas de conhecimento no Brasil. Os dados aqui apresentados, representam uma das primeiras pesquisas formais com morcegos na Caatinga do Rio Grande do Norte. Foram geradas informações sobre a estrutura aninhada e assimétrica da rede mutualística entre morcegos nectarívoros e espécies chave de plantas para a manutenção da comunidade de morcegos nectarívoros nesta região. Além disso, a primeira evidência de folivoria de pelo menos 16 espécies de plantas pelo morcego frugívoro Artibeus planirostris foi documentada. Isto representa o primeiro registro para um ambiente semi-árido e o primeiro registro para a espécie. Finalmente, o primeiro “insight” para aspectos biológicos do morcego endêmico X. vieirai, incluindo dieta, poleiros e dados de reprodução, assim como a extensão de sua distribuição a nível nacional.


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  • A Caatinga é uma formação florestal esclerófila, decídua e espinhosa. Situa-se em uma região semi-árida, com cerca de 730 000 km2, exclusiva do território brasileiro. Este ambiente apresenta grande variação de tipos de vegetação que foram atribuídas à variações em larga escala no clima, padrões de geomorfologia e diferenças de pequena escala em relevo e solos. A precipitação escassa e flutuante das regiões áridas e semi-áridas, exercem um forte controle sobre: histórias de vida, características fisiológicas e composição de espécies de sua biota. Pelo menos 77 espécies de morcegos das 178 espécies presentes no Brasil são encontrados na Caatinga, dos quais 13 são frugívoros e cinco nectarivoros incluindo o endémica Xeronycteris vieirai. Os morcegos são conhecidos por desempenharem papéis importantes no controle de pragas, polinização e dispersão de sementes. No entanto, pouca informação foi gerada sobre o papel ecológico dessas espécies em um ambiente como Caatinga. Em geral, esse habitat é o ecossistema brasileiro mais negligenciado em termos de pesquisa e conservação da sua biodiversidade. Especificamente no caso dos morcegos, o Rio Grande do Norte possui uma das maiores lacunas de conhecimento no Brasil. Os dados aqui apresentados, representam uma das primeiras pesquisas formais com morcegos na Caatinga do Rio Grande do Norte. Foram geradas informações sobre a estrutura aninhada e assimétrica da rede mutualística entre morcegos nectarívoros e espécies chave de plantas para a manutenção da comunidade de morcegos nectarívoros nesta região. Além disso, a primeira evidência de folivoria de pelo menos 16 espécies de plantas pelo morcego frugívoro Artibeus planirostris foi documentada. Isto representa o primeiro registro para um ambiente semi-árido e o primeiro registro para a espécie. Finalmente, o primeiro “insight” para aspectos biológicos do morcego endêmico X. vieirai, incluindo dieta, poleiros e dados de reprodução, assim como a extensão de sua distribuição a nível nacional.

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  • REGINA LÚCIA GUIMARÃES NOBRE
  • A TALE OF TWO LAKES: FISH INTRODUCTION AND THE BIODIVERSITY OF UPLAND AMAZONIAN LAKES
  • Orientador : LUCIANA SILVA CARNEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LUCIANA SILVA CARNEIRO
  • KEMAL ALI GER
  • REINALDO LUIZ BOZELLI
  • Data: 29/02/2016

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  • Astyanax bimaculatus was artificially introduced in Violão lake, an upland Amazonian lake located on Serra dos Carajás/Brazil. This fish became abundant there, but is absent across nearby fishless lakes with similar characteristics, as is the case of Amendoim lake. This study aimed to test predictions of food-web theory regarding effects of a top predator fish introduction in these systems. Data series of biotic variables sampled on both Violão and Amendoin lakes from 2010 to 2013 were used. Lakes were very distinct regarding the structure and composition of macroinvertebrates, with communities being richer and more abundant in Amendoim lake. A difference on zooplankton composition was detected but no consistent effects were observed regarding zooplankton structure. Phytoplankton in Violão lake presented higher richness and chlorophyll-a biomass. Differences found at ecosystem-scale for macroinvertebrates community suggests descendent effects of A. bimaculatus translocation are more consistent in benthic-littoral communities than on planktonic communities. Results also indicates that A. bimaculatus has potential to couple pelagic and littoral habitat trough nutrient recycling. Our results showed differences between lakes are within the description of omnivorous fish effects on aquatic systems and thus, considering the effects of fish translocation in such aquatic ecosystems is pivotal for preserving local biodiversity.

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  • Astyanax bimaculatus was artificially introduced in Violão lake, an upland Amazonian lake located on Serra dos Carajás/Brazil. This fish became abundant there, but is absent across nearby fishless lakes with similar characteristics, as is the case of Amendoim lake. This study aimed to test predictions of food-web theory regarding effects of a top predator fish introduction in these systems. Data series of biotic variables sampled on both Violão and Amendoin lakes from 2010 to 2013 were used. Lakes were very distinct regarding the structure and composition of macroinvertebrates, with communities being richer and more abundant in Amendoim lake. A difference on zooplankton composition was detected but no consistent effects were observed regarding zooplankton structure. Phytoplankton in Violão lake presented higher richness and chlorophyll-a biomass. Differences found at ecosystem-scale for macroinvertebrates community suggests descendent effects of A. bimaculatus translocation are more consistent in benthic-littoral communities than on planktonic communities. Results also indicates that A. bimaculatus has potential to couple pelagic and littoral habitat trough nutrient recycling. Our results showed differences between lakes are within the description of omnivorous fish effects on aquatic systems and thus, considering the effects of fish translocation in such aquatic ecosystems is pivotal for preserving local biodiversity.
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  • FELIPE DE OLIVEIRA FERNANDES
  • Propagação em massa e efeito da fertilização na produção de biomassa de Gracilaria birdiae em condições de laboratório e de campo

  • Orientador : ELIANE MARINHO SORIANO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDRE LUIS CALADO ARAUJO
  • ELIANE MARINHO SORIANO
  • MARCELLA ARAÚJO DO AMARAL CARNEIRO
  • MARCELO FRANCISCO DE NÓBREGA
  • Data: 29/02/2016

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  • Apesar da rápida expansão nas últimas décadas, o cultivo de macroalgas ainda não atende à demanda das indústrias por material algal. Neste sentido, é necessário desenvolver protocolos que possibilitem a implantação de cultivos comerciais e evitem a sobre-exploração dos bancos naturais. A propagação vegetativa e o cultivo sob pulsos são métodos que permitem minimizar custos e produzir uma grande quantidade de propágulos de maneira sustentável. Este estudo teve como objetivo avaliar o crescimento de propágulos de Gracilaria birdiae cultivados sob pulsos de nutrientes. O estudo foi dividido em três experimentos: (1) indoor, (2) outdoor e (3) em campo. O experimento indoor, realizado sob condições controladas, foi conduzido em 12 aquários (10L) com água do mar filtrada e 40 propágulos de G. birdiae (~ 0,5 g/L). Os propágulos foram submetidos a três tratamentos, em triplicata, com pulsos de fertilização: (T1) efluente de viveiro de camarão; (T2) fertilizante para aquariofilia (Mbreda®); (T3) fertilizante extraído de Ascophyllum nodosum (Acadian®). Uma série de três aquários (sem pulsos de fertilização) foi utilizada como controle. O experimento outdoor, onde os propágulos estiveram sujeitos às variações ambientais, foi conduzido em 12 aquários (30L), com densidade de aproximadamente 1 g/L de biomassa, e submetidos aos mesmos tratamentos descritos acima. O experimento em campo consistiu no cultivo dos propágulos dos experimentos anteriores (indoor e outdoor) no mar e em uma fazenda de camarão orgânico. Os valores positivos de biomassa e da taxa de crescimento em todos os experimentos evidenciam a viabilidade de produzir biomassa de Gracilaria birdiae da propagação in vitro até o cultivo em campo. Os propágulos cultivados no tratamento T2 e no T3 apresentaram os maiores valores de biomassa e de taxa de crescimento, assim como o maior conteúdo de nitrogênio. Isto indica que os dois fertilizantes possuem os nutrientes necessários e em proporções balanceadas para o crescimento de G. birdiae. Os propágulos cultivados na fazenda de camarão orgânico obtiveram valores de biomassa e taxas de crescimento menores do que aqueles cultivados no mar devido à maior variação da temperatura e da salinidade. Nestas condições estressantes, os propágulos do T3 demonstraram desempenho superior em virtude dos compostos bioativos presentes no extrato de A. nodosum, os quais aumentam a resistência ao estresse abiótico. De acordo com os resultados obtidos, os propágulos apresentaram maior crescimento quando cultivados sob pulsos de fertilizantes e o protocolo desenvolvido pode ser aplicado para produção de estoques de propágulos.


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  • Apesar da rápida expansão nas últimas décadas, o cultivo de macroalgas ainda não atende à demanda das indústrias por material algal. Neste sentido, é necessário desenvolver protocolos que possibilitem a implantação de cultivos comerciais e evitem a sobre-exploração dos bancos naturais. A propagação vegetativa e o cultivo sob pulsos são métodos que permitem minimizar custos e produzir uma grande quantidade de propágulos de maneira sustentável. Este estudo teve como objetivo avaliar o crescimento de propágulos de Gracilaria birdiae cultivados sob pulsos de nutrientes. O estudo foi dividido em três experimentos: (1) indoor, (2) outdoor e (3) em campo. O experimento indoor, realizado sob condições controladas, foi conduzido em 12 aquários (10L) com água do mar filtrada e 40 propágulos de G. birdiae (~ 0,5 g/L). Os propágulos foram submetidos a três tratamentos, em triplicata, com pulsos de fertilização: (T1) efluente de viveiro de camarão; (T2) fertilizante para aquariofilia (Mbreda®); (T3) fertilizante extraído de Ascophyllum nodosum (Acadian®). Uma série de três aquários (sem pulsos de fertilização) foi utilizada como controle. O experimento outdoor, onde os propágulos estiveram sujeitos às variações ambientais, foi conduzido em 12 aquários (30L), com densidade de aproximadamente 1 g/L de biomassa, e submetidos aos mesmos tratamentos descritos acima. O experimento em campo consistiu no cultivo dos propágulos dos experimentos anteriores (indoor e outdoor) no mar e em uma fazenda de camarão orgânico. Os valores positivos de biomassa e da taxa de crescimento em todos os experimentos evidenciam a viabilidade de produzir biomassa de Gracilaria birdiae da propagação in vitro até o cultivo em campo. Os propágulos cultivados no tratamento T2 e no T3 apresentaram os maiores valores de biomassa e de taxa de crescimento, assim como o maior conteúdo de nitrogênio. Isto indica que os dois fertilizantes possuem os nutrientes necessários e em proporções balanceadas para o crescimento de G. birdiae. Os propágulos cultivados na fazenda de camarão orgânico obtiveram valores de biomassa e taxas de crescimento menores do que aqueles cultivados no mar devido à maior variação da temperatura e da salinidade. Nestas condições estressantes, os propágulos do T3 demonstraram desempenho superior em virtude dos compostos bioativos presentes no extrato de A. nodosum, os quais aumentam a resistência ao estresse abiótico. De acordo com os resultados obtidos, os propágulos apresentaram maior crescimento quando cultivados sob pulsos de fertilizantes e o protocolo desenvolvido pode ser aplicado para produção de estoques de propágulos.

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  • ALINE CAMILA MEDEIROS PINHEIRO
  • Distribuição, recrutamento e sobrevivência do coral pétreo Siderastrea stellata (Verrill, 1868) em um recife arenítico do Atlântico Sul

  • Orientador : LIANA DE FIGUEIREDO MENDES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LIANA DE FIGUEIREDO MENDES
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • BÁRBARA SEGAL RAMOS
  • IGOR CRISTINO SILVA CRUZ
  • Data: 29/04/2016

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  • Os ecossistemas recifais proveem bens e serviços que abrangem as esferas social, ambiental e econômica. Contudo, cerca de 35% encontram-se ameaçados mundialmente. No Brasil, estão situados ao longo da região nordeste e geralmente próximos à costa, facilitando o acesso da população humana que utiliza-os para sustento e lazer. Para manter a resiliência e evitar a perda da biodiversidade torna-se importante estudar como ocorre o recrutamento e a sobrevivência dos seres vivos que estruturam as comunidades. O coral Siderastrea stellata, é um dos mais resistentes e comuns nos recifes brasileiros. Buscou-se entender aspectos da sua distribuição, recrutamento e manutenção das colônias. Para tal, efetuou-se mapeamento das colônias por tamanho em diferentes sítios de estudo no Parracho de Pirangi/RN, experimento de recrutamento com manipulação de rodolitos e experimento de avaliação da saúde de colônias com manipulação de macroalgas bênticas. Com o mapeamento observou-se uma zonação das colônias, com menos corais ocorrendo próximo ao local destinado à atividade turística. Possivelmente impactos como a constante suspensão de sedimentos provocada por banhistas e embarcações esteja agindo como o mecanismo condutor desta zonação. O recrutamento de corais foi baixo comparado a outros recifes rasos do nordeste brasileiro. Embora muito resistente, o coral S. stellata não está conseguindo se estabelecer nesta formação recifal. Notou-se que o recrutamento não é facilitado por rodolitos. Bancos de rodolitos abrigam alta riqueza de invertebrados bentônicos que podem competir por espaço ou se alimentar das larvas de corais. De modo geral, a saúde das colônias jovens foi afetada pelo branqueamento, que aumentou ao longo ano. Este aumento foi correlacionado com hipossalinidade e elevada turbidez da água. Porém, notou-se que na presença das macroalgas bênticas o branqueamento foi menor. Possivelmente o crescimento dessas macroalgas dentro do limite observado atenuou o efeito da elevada radiação solar nas colônias jovens de corais, protegendo-as do branqueamento.


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  • Reef ecosystems are known worldwide for their natural beauty and their capacity to harbor a great variety of marine life. In addition, these environments provide goods and services that encompasses social, environmental and economic spheres. However, around 20% of the world's reefs have been destroyed and 35% are threatened. In Brazil, the reefs are located along the northeast region and are usually near the coast, enabling the access of the human populations that use them for food, sport and recreation. One way to maintain reef resilience and avoid biodiversity loss would be to gather information on recruitment and survival of organisms from reef communities. The endemic hard coral, Siderastrea stellata, is one of the most resistant and common species in Brazilian reefs. Considering the ecological importance of this species of coral, we aimed to understand some aspects of its distribution, recruitment and colony maintenance. Therefore, S. stellata colonies were analyzed at different study sites in the “Parracho de Pirangi/RN”. The following activities were performed: 1) mapping colonies size (Chapter 1), 2) running recruitment experiment subjected to manipulation of calcareous algae (rhodoliths), testing the hypothesis that rhodoliths act as facilitators due its complex threedimensional structure (Chapter 2), and 3) running a health evaluation experiment of juvenile colonies in different areas of the reef, through macroalgae manipulation, testing the hypothesis that coral colony health is affected negatively by the presence of benthic macroalgae (Chapter 3). A distribution pattern in Parracho de Pirangi/RN was observed with less coral occurring in the area nearby touristic site. It is possible that impacts such as the constant suspension of sediments caused by swimmers and boats are acting as the main mechanism driving this distribuition pattern. Coral recruitment of Parracho de Pirangi was low compared to other shallow reefs from northeastern Brazil. This shows that although very resistant, the coral S. stellata is not able to establish on this reef formation. It was also noted that recruitment is not facilitated by calcareous algae that form rhodoliths. Instead, rhodolith banks sheltered abundant concentration of benthic invertebrates that might compete for space or feed on coral larvae, preventing recruitment. Generally, the health of young colonies was affected by bleaching, which increased throughout the year. This increase was correlated with low water salinity registered. However, it was notable that bleaching was lower in the treatment where benthic macroalgae was not removed. Possibly, the growth of benthic macroalgae within the limits observed over the months attenuated the effects of high solar radiation on young coral colonies, protecting them from bleaching.

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  • MARÍLIA GOMES TEIXEIRA
  • UNIDADES DE CONSERVAÇÃO DA CAATINGA: DISTRIBUIÇÃO E CONTRIBUIÇÕES PARA A CONSERVAÇÃO

  • Orientador : MIRIAM PLAZA PINTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA ROSA CARVALHO
  • MARÍLIA BRUZZI LION
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • Data: 23/05/2016

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  • A Caatinga é o único bioma cujos limites estão inteiramente restritos ao território nacional, sendo que ainda é tratada com baixa prioridade de investimento em conservação, sendo hoje uma das ecorregiões mais ameaçadas da terra, devido às altas taxas de conversão do uso do solo e existência de poucas áreas protegidas. O desmatamento tem sido o principal mecanismo responsável pela alteração do bioma. Essas circunstâncias despertaram nosso interesse para investigar o processo de expansão em número e área das unidades de conservação (UCs) da Caatinga, no espaço e ao longo do tempo; e avaliar a eficiência das UCs em evitar o desmatamento que ocorre no bioma, e de como a forma da UC e indicadores antrópicos da sua área do entorno influenciam o desmatamento que ocorre no seu interior. Atualmente 7,8% da área do bioma está sob proteção de 168 unidades de conservação. Não houve associação entre as esferas de gestão (federal e estadual) e o grupo de proteção das UCs, uso sustentável ou proteção integral, embora a dinâmica de criação de UCs na Caatinga tenha mudado ao longo dos anos, e siga tendências nacionais, como o aumento do número de UCs sob gestão estadual e de maior permissividade de uso, como as Áreas de Proteção Ambiental (APAs). As UCs de proteção integral foram as únicas que mostraram eficiência em conter o desmatamento que ocorre na sua área do entorno de 5 e 10 km, e as APAs foram as UCs mais suscetíveis às pressões de desmatamento externo. O desmatamento dentro das UCs está diretamente relacionado ao grupo de proteção a que pertencem. A forma da UC, densidade de estradas e proporção de vegetação no entorno das unidades de conservação não apresentaram relação com o desmatamento que ocorreu dentro dessas áreas.


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  • A Caatinga é o único bioma cujos limites estão inteiramente restritos ao território nacional, sendo que ainda é tratada com baixa prioridade de investimento em conservação, sendo hoje uma das ecorregiões mais ameaçadas da terra, devido às altas taxas de conversão do uso do solo e existência de poucas áreas protegidas. O desmatamento tem sido o principal mecanismo responsável pela alteração do bioma. Essas circunstâncias despertaram nosso interesse para investigar o processo de expansão em número e área das unidades de conservação (UCs) da Caatinga, no espaço e ao longo do tempo; e avaliar a eficiência das UCs em evitar o desmatamento que ocorre no bioma, e de como a forma da UC e indicadores antrópicos da sua área do entorno influenciam o desmatamento que ocorre no seu interior. Atualmente 7,8% da área do bioma está sob proteção de 168 unidades de conservação. Não houve associação entre as esferas de gestão (federal e estadual) e o grupo de proteção das UCs, uso sustentável ou proteção integral, embora a dinâmica de criação de UCs na Caatinga tenha mudado ao longo dos anos, e siga tendências nacionais, como o aumento do número de UCs sob gestão estadual e de maior permissividade de uso, como as Áreas de Proteção Ambiental (APAs). As UCs de proteção integral foram as únicas que mostraram eficiência em conter o desmatamento que ocorre na sua área do entorno de 5 e 10 km, e as APAs foram as UCs mais suscetíveis às pressões de desmatamento externo. O desmatamento dentro das UCs está diretamente relacionado ao grupo de proteção a que pertencem. A forma da UC, densidade de estradas e proporção de vegetação no entorno das unidades de conservação não apresentaram relação com o desmatamento que ocorreu dentro dessas áreas.

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  • VINÍCIUS PRADO FONSECA
  • PADRÕES DE DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DA DIVERSIDADE E DAS FUNÇÕES ECOLÓGICAS DOS PEIXES MARINHOS NO RIO GRANDE DO NORTE, BRASIL

  • Orientador : LIANA DE FIGUEIREDO MENDES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA ROSA CARVALHO
  • LIANA DE FIGUEIREDO MENDES
  • PAUL GERHARD KINAS
  • Data: 29/06/2016

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  • Um dos principais objetivos da ecologia é a determinação de áreas prioritárias para preservação. A designação destas áreas leva em consideração diversos fatores, dentre eles a capacidade de preservar uma espécie chave ou determinada biodiversidade. Uma das formas mais eficientes para a identificação de tais áreas é uso de modelos estatísticos para determinar a ocupação e o grau de presença das espécies espacialmente. Com os recentes avanços tecnológicos tanto computacionais quanto na aquisição de dados ambientais de alta resolução por satélites, estas ferramentas têm se tornado cada vez mais robustas. Em ambientes marinhos, a logística para a coletas de dados e observações de fenômenos ecológicos costuma ser excessivamente dispendiosa e complicada. Com isso, desenvolver predições para distribuições de espécies em áreas não coletadas, baseadas em dados coletados em diferentes locais associadas a informações ambientais adquiridas remotamente, muitas vezes de forma gratuita, torna-se essencial. No presente trabalho, foram utilizados métodos de estatística Bayesiana afim de se desenvolver predições e gerar mapas das distribuições espaciais de peixes marinhos da plataforma continental do Rio Grande do Norte, no nordeste Brasileiro. Para tal, duas metodologias foram abordadas em forma de dois artigos distintos. No primeiro, foram desenvolvidos modelos de distribuição espacial da riqueza de espécies desta fauna. No segundo, as espécies foram agrupadas em grupos funcionais, baseados em característica de história de vida de cada espécie, para os quais foram desenvolvidos modelos de distribuição espacial para a identificação de zonas de possível vulnerabilidade em relação a funções ecológicas. Baseado nos resultados de ambos os trabalhos, pode-se apontar duas áreas de importante valor ecológico tanto para a preservação de grande biodiversidade de peixes quanto otimizar a preservação de funções ecológicas preservando o funcionamento adequado deste ecossistema. A primeira é uma região mais afastada da costa que engloba recifes próximos à quebra da plataforma continental e campos de algas fanerógamas, caracterizando um mosaico de habitats. A segunda caracteriza-se por estar próxima a costa em áreas sob influência de estuários. Espera-se que os resultados aqui obtidos e a metodologia utilizada possam servir para um futuro manejo mais adequada da área bem como para o desenvolvimento de novos trabalhos com a mesma abordagem em diferentes localidades.


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  • A of the main goals of ecology is the determination of priority areas for conservation. The designation of these areas takes into account several factors, including the ability to preserve a key species or certain biodiversity. One of the most effective ways to identify such areas is the use of statistical models to determine the degree of occupation and the presence of species spatially. With recent technological advances both computational and in the acquisition of environmental data from high resolution satellite, these tools have become increasingly robust. In marine environments, the logistics for data collection and ecological observations of phenomena is often too expensive and complicated. Thus, develop predictions for species not collected areas distributions, based on data collected at different sites associated with environmental information remotely acquired, often for free, it is essential. In this study, we used Bayesian statistical methods in order to develop predictions and generate maps of the spatial distribution of marine fish of the continental shelf of Rio Grande do Norte in northeastern Brazil. To this end, two methodologies were addressed in the form of two separate articles. In the first, spatial distribution model of species richness were developed this fauna. Then, the species were grouped into functional groups based on characteristic life history of each species for which they were developed spatial distribution models for the identification of potential vulnerability zones for ecological functions. Based on the results of both studies, we can point out two areas of important ecological value both for the preservation of large fish biodiversity as optimize the preservation of ecological functions preserving the proper functioning of this ecosystem. The first is a more remote area of the coast that includes reefs near the continental shelf break and fields of phanerogams algae, featuring a mosaic of habitats. The second is characterized by being near the coast in areas under the influence of estuaries. It is expected that the results obtained and the methodology used can be used for a future more adequate management of how well area for the development of new work with the same approach in different locations.

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  • ANNE KARENINE BEZERRA DA PENHA DANTAS
  • Caracterização da paisagem e fragmentação do habitat de Sapajus flavius Alouatta belzebul na Mata Atlântica nordestina

  • Orientador : MIRIAM PLAZA PINTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • MARÍLIA BRUZZI LION
  • MARCOS DE SOUZA FIALHO
  • Data: 27/07/2016

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  • Os efeitos do processo de fragmentação e a perda de habitat geralmente têm como resultado a diminuição da riqueza de espécies, na abundância de espécies, e na densidade de espécies como também mudanças na distribuição da população, além da diminuição da diversidade genética. Sabendo que os primatas arborícolas são as espécies mais sensíveis à fragmentação do habitat e são dependentes de florestas, esses fatores os afetam diretamente com a diminuição do tamanho dos fragmentos, aumento no nível de isolamento e do efeito de borda, fatos que podem causar mudança na qualidade do habitat afetando e muitas vezes definindo a permanência dessas espécies nos remanescentes florestais. Nesse estudo nós avaliamos primeiramente a estrutura da paisagem nos locais em que ocorrem as duas espécies de primatas ameaçados da Mata Atlântica ao norte do Rio São Francisco: Alouatta belzebul e Sapajus flavius. E em seguida comparamos os fragmentos em que essas espécies ocorrem com fragmentos em que elas não ocorrem com relação aos aspectos da paisagem. Numa tentativa de tentar entender porque há ausência de primatas em fragmentos com área e características socioeconômicas semelhantes aos que tem ocorrência desses primatas. O CPB (Centro Nacional de Pesquisa e Conservação de Primatas Brasileiros – ICMBio) disponibilizou os dados de ocorrência dos primatas e utilizamos bases de indexação de artigos e periódicos específicos para compilar todos os artigos em que essas espécies foram estudadas em campo. Usamos os dados de cobertura florestal do mundo gerados por Hansen et al. (2013), e para cada fragmento calculamos a área, perímetro, forma, índice de proximidade e proporção de cobertura florestal na paisagem. A espécie de S. flavius tem uma tendência a ocorrer em fragmentos diferentes se comparado com os fragmentos que apenas A. belzebul ocorre e que ambas as espécies ocorrem, principalmente se comparado com o índice de proximidade (que mede a distância entre os fragmentos). Mostrando que a espécie de S. flavius tende a ocorrer em locais mais isolados. A Forma, perímetro e distância de cidades foram as principais características que mais explicaram a ausência de primatas nos fragmentos sem ocorrência tendo dados socioeconômicos e área semelhantes as dos fragmentos com ocorrência de primatas. Esse resultado indica que possivelmente os primatas tenham preferência por fragmentos com menor efeito de borda e provavelmente estão sofrendo pela ação do homem. Estratégias de conservação tem que ser propostas como restabelecimentos da conectividade como corredores e “stepping stones”. E trabalhos de conscientização com as populações no entorno dos fragmentos para podermos manter essas espécies ameaçadas de extinção ainda vivas na Mata Atlântica Nordestina. 


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  • The effects of fragmentation process and habitat loss have generally resulted in the decrease of species richness, abundance of species and density of species as well as changes in population distribution, in addition to decreasing genetic diversity. Knowing that the arboreal primates are the most sensitive species to habitat fragmentation and are dependent on forests, these factors affect them directly with decreasing size of the fragments, increasing the insulation level and edge effect, facts that can cause change in affecting habitat quality and often setting the permanence of these species in forest remnants. In this study we first assess the structure of the landscape in the sites where the two species of endangered primates of the Atlantic Forest in north of Rio São Francisco: Alouatta belzebul and Sapajus flavius. And then we compare the fragments in which these species occur in fragments that they do not occur with respect to aspects of the landscape. In attempt to try to understand why there is absence of primates in fragments with area and socioeconomic characteristics similar to those that have occurred these primates. The CPB (Centro Nacional de Pesquisa e Conservação de Primatas Brasileiros - ICMBio) provided the occurrence data of primates and use indexing basis of specific articles and journals to compile all articles in which these species were studied in the field. We use the forest cover data from the world generated by Hansen et al. (2013), and calculated for each fragment area, perimeter, shape, proximity index and ratio of forest cover the landscape. The species S. flavius has a tendency to occur in different fragments compared with fragments only A. belzebul occurs and that both species occur mainly when compared with the proximity index (which measures the distance between the fragments). Showing that the species S. flavius tends to occur in more isolated locations. The shape, perimeter and distance of cities were the main characteristics that most explained the absence of primates in fragments without occurrence with socioeconomic data and similar area of the fragments occurring primate. This result indicates that possibly primates have preference for fragments with less edge effect and probably are suffering by human action. Conservation strategies must be proposed as resettlement connectivity as corridors and "stepping stones". And awareness work with the people surrounding the fragments is required to maintain these species threatened with extinction still alive in the Atlantic Northeast.

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  • KARLA JULIETE DE PAIVA SILVA
  • Biogeografia de restingas: padrões e determinantes da variação florística no litoral brasileiro

  • Orientador : ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • LEONARDO DE MELO VERSIEUX
  • MARIA LUCIA LORINI
  • Data: 29/07/2016

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  • Objetivo: As comunidades de restinga são formadas predominantemente por espécies oriundas dos Domínios Caatinga, Cerrado, Amazônia e Mata Atlântica, que passam pelo forte filtro ambiental representado pelas condições estressantes características de ambientes costeiros. Neste estudo, propomos testar se a variação ambiental do litoral brasileiro é suficiente para criar filtros adicionais para as espécies da restinga.

    Localização: Toda a extensão da costa do Brasil, América do Sul.

    Métodos Construímos uma base de dados contendo informações binárias da flora terrestre da restinga presente em 164 localidades ao longo do litoral brasileiro. Para cada uma destas localidades, obtivemos um conjunto de 41 variáveis ambientais, incluindo variáveis climáticas e edáficas. Usamos Modelos de Arquétipos de Espécies (MAEs) para avaliar a resposta das espécies da restinga à variação representada pelas variáveis abióticas. Também investigamos a existência de gradientes florísticos através de uma Análise de Coordenadas Principais (ACoP). Usamos estas duas abordagens estatísticas para os dados de espécies herbáceas e lenhosas, separadamente.

    Resultados: Foram formados 4 arquétipos de espécies herbáceas em resposta a 10 variáveis ambientais e 10 arquétipos de espécies lenhosas em resposta a 6 variáveis ambientais. Os arquétipos de espécies herbáceas responderam aos gradientes ambientais mais fortemente que os arquétipos de espécies lenhosas, embora, em geral, apenas poucos arquétipos mostraram fortes respostas à variação ambiental. Adicionalmente, as comunidades herbáceas da restinga não foram estruturadas por gradientes florísticos significativos e as comunidades lenhosas não formaram gradientes florísticos nítidos, sugerindo um alto nível de estocasticidade na formação da estrutura florística da restinga.

    Principais Conclusões: A variação ambiental do litoral brasileiro parece criar filtros adicionais para as espécies herbáceas e lenhosas da restinga, o que é mais importante para a distribuição das espécies herbáceas. A baixa resposta das espécies às variáveis ambientais sugere que a variação florística da restinga resulta mais da relação espacial entre a restinga e os Domínios florísticos adjacentes.


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  • Aim: The plant communities of restinga are shaped by species from Caatinga, Cerrado, Amazon and Atlantic Domains which are able to cope with stressful conditions from the Brazilian coast. We tested whether environmental variation along the Brazilian coast is strong enough to impose additional filters for the restinga species.

    Location: The entire coast of the Brazil, South America

    Methods: We gathered information about species composition from 164 distinct localities along the Brazilian coast to construct a binary database of restinga flora. For each of these localities, we obtained a set of 41 environmental variables, including climate and edaphic variables. We used Species Archetype Models (SAMs) to evaluate the response of the restinga species to the variation represented by abiotic variables. We also investigated the existence of floristic gradients using a Principal Coordinates Analysis (PCoA). We use these two statistical approaches for data of herbaceous and woody species, separately.

    Results: We found four archetypes of herbaceous species in response to 10 environmental variables, and 10 archetypes of woody species in response to 6 environmental variables. The archetypes of herbaceous responded to environmental gradients more strongly than archetypes of woody species, althout, in general, just few archetypes showed strong responses to environmental variation. Additionally, the herbaceous communities from restinga were not structured by significant floristic gradients and the woody communities did not have clear floristic gradientes, suggesting a high level of stochasticity shapping the floristic structure of restinga.

    Main conclusions: The environmental variation along the Brazilian coast seems to create additional filters for herbaceous and woody species of restinga, which are more important to the distribution of herbaceous species. The low response of species to the environment suggests that the floristic variation of restinga results from a spatial relationship between the restinga and the Caatinga, Cerrado, Amazon and Atlantic Domains.

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  • LEONARDO RAFAEL MEDEIROS
  • Desvendando Lacunas no Conhecimento sobre Florações de Cianobactérias e Propondo uma Alternativa de Restauração de Lagos

  • Orientador : RENATA DE FÁTIMA PANOSSO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LUCIANA SILVA CARNEIRO
  • MARIA CRISTINA BASÍLIO CRISPIM DA SILVA
  • RENATA DE FÁTIMA PANOSSO
  • Data: 28/12/2016

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  • A eutrofização artificial tem sido considerada um problema de grande preocupação nos ecossistemas aquáticos em todo o mundo. Desde 1960, os avanços científicos têm sido feitos a fim de desenvolver técnicas que atenuem os efeitos da eutrofização. Vários procedimentos físicos, químicos e biológicos podem ser usados e combinados para recuperar lagos de florações de cianobactérias, como a aplicação de um floculante combinado com argila natural ou modificada. No entanto, a eficácia dos solos de regiões áridas na mitigação de florações é desconhecida para lagos artificiais brasileiros. Neste artigo, apresentamos uma análise bibliométrica da evolução de publicações sobre florações de cianobactérias e identificamos registros que diretamente objetivam superar a ocorrência dessas florações. Além disso, avaliamos, por meio de experimentos laboratoriais, o efeito do uso combinado do floculante policloreto de alumínio (PAC) e um solo local do entorno do lago (LS), como lastro, no controle de florações de cianobactérias em um lago raso da região semiárida do Brasil. A pesquisa bibliométrica foi conduzida com o banco de dados "Web of Science" através da função de busca “TS = ((cyanobacteri* or blue green algae or cyanoprokariote or cyanophyceae) and (mass accumulation or bloom or domina*))”, de 1969 a junho de 2016. Realizamos uma análise de freqüência de palavras-chave e quantificamos o número de registros com uma abordagem de restauração. Além disso, foram realizadas três séries de experimentos em três momentos com florações diferentes em composição e biomassa no Reservatório Armando Ribeiro Gonçalves. Nosso estudo revelou que os estudos sobre as florações de cianobactérias aumentaram exponencialmente e seu impacto quantitativo nas ciências aquáticas aumentou significativamente ao longo dos anos (F = 97,52; p <0,0001). Os EUA se destacam como a nação mais produtiva, seguida pela China e países europeus. A China aumentou impressionantemente sua contribuição para essa área, superando os EUA nos últimos cinco anos. Estudos sobre Microcystis e toxinas, tais como microcistinas, são tendências de investigação, devido a sua omnipresença e suas consequências negativas históricas. Também enfatizamos a necessidade de mais estudos com o objetivo de desenvolver técnicas para resolver e/ou mitigar a questão das florações. Em vista disso, nossos experimentos revelaram que o uso de PAC e LS teve um efeito notável na biomassa de cianobactérias da coluna de água em todas as amostragens, reduzindo até 90% a concentração de clorofila-a. O uso de LS sozinho foi ineficiente para remover a biomassa de algas azuis. Em duas amostragens, a combinação de floculante e lastro apresentou a mesma eficácia que o uso apenas de PAC. Mesmo assim, o uso de LS é importante para garantir a sedimentação. Combinado com PAC, o LS foi um lastro tão eficiente em remover cianobactérias quanto uma argila modificada comercialmente disponível (Phoslock®). Embora LS in natura tenha liberado quantidades consideráveis de fósforo e não apresentou capacidade de adsorção de P, tal argila conseguiu adsorver quantidades moderadas de fósforo dissolvido após a matéria orgânica ter sido removida por muflagem. Este estudo mostra que LS é uma alternativa economicamente viável e sustentável para ser utilizada como ação de manejo em reservatórios apresentando florações na região semiárida do Brasil.


  • Mostrar Abstract
  • Artificial eutrophication has been considered a problem of major concern in aquatic ecosystems around the world. Since 1960, scientific advances have been made in order to develop techniques that mitigate the effects of eutrophication. Several physical, chemical and biological procedures can be used and combined to recover lakes from cyanobacterial blooms, such as the application of a flocculant combined with natural or modified clay. However, the efficacy of local dryland soils in mitigating blooms is unknown for Brazilian manmade lakes. In this paper, we present a bibliometric analysis of the evolution of publications about cyanobacterial blooms and identify records that directly aim to overcome the occurrence of these blooms. Also, we evaluate, through laboratory experiments, the effect of the combined use of flocculent polyaluminum chloride (PAC) and a local soil from the lake catchment (LS), as ballast, in controlling cyanobacterial bloom in a shallow lake of the semiarid region of Brazil. The bibliometric research was conducted with the “Web of Science” database through the search function “TS = ((cyanobacteri* or blue green algae or cyanoprokariote or cyanophyceae) and (mass accumulation or bloom or domina*))”, from 1969 to June 2016. We performed a keyword frequency analysis and quantified the number of records with a restoration approach. Besides, three sets of experiments were performed in three sampling occasions with different bloom compositions and biomass in Armando Ribeiro Gonçalves Reservoir. Our study revealed that studies about cyanobacterial blooms increased exponentially and their quantitative impact on the aquatic sciences increased significantly along the years (F = 97.52; p < 0.0001). The USA stands out as the most productive nation, followed by China and European countries. China has impressively increased its contribution to this area, surpassing the USA in the last five years. Studies about Microcystis and toxins, such as microcystins, are trends in research, due to their ubiquitousness and historical negative consequences. We also emphasize the need for more studies aiming at developing techniques to solve and/or mitigate the issue of blooms. In view of this, our experiments revealed that the use of PAC and LS had a remarkable effect on cyanobacterial biomass in the water column in all samplings, reducing up to 90% top chlorophyll-a concentration. The use of LS alone was inefficient to settle blue-green-algal biomass. In two samplings, the combination of flocculant and ballast exhibited the same efficacy as the use of solely PAC. Even so, the use of LS is important to ensure sedimentation. Combined with PAC, LS was as efficient a ballast to remove cyanobacteria as a commercially available modified clay (Phoslock®). Althugh LS in natura released considerable amounts of phosphorus and did not present P adsorption capacity, it managed to adsorb some dissolved phosphorus after organic matter was removed through muffling. This study shows that LS is a cheap, feasible and environment-friendly alternative to be used as a management action in reservoirs undergoing blooms in the semiarid region of Brazil.

Teses
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  • JOÃO VITOR CAMPOS E SILVA
  • Manejo participativo nas várzeas da Amazônia e seus efeitos multi-tróficos
     
  • Orientador : CARLOS AUGUSTO DA SILVA PERES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA ROSA CARVALHO
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • CECILIA IRENE PEREZ CALABUIG
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • RENATO CINTRA
  • Data: 22/06/2016

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  • Sistemas de água doce representam os ambientes mais ameaçados do mundo, com taxas de extinção consideravelmente maiores que ambientes terrestres. Esses sistemas podem ser descritos como sistemas sócio ecológicos, onde relações sociais, biológicas e biofísicas são complexas e recíprocas.  Um bom exemplo dessa complexidade está nas várzeas amazônicas, onde uma altíssima diversidade biológica e étnica coexiste. Estabelecer planos de conservação  para as várzeas da Amazônia é uma tarefa homérica, uma vez que as ameaças que pairam sob esses ambientes não param de crescer. Diante da insuficiência governamental, em termos de recursos financeiros e humanos, argumentamos que a inclusão de comunidades locais no processo de conservação pode ser uma eficiente estratégia. Esses esquemas de conservação participativa têm sido implementados em vários ecossistemas do mundo, visando a descentralização da conservação e o empoderamento das comunidades locais. No entanto, a literatura global carece de estudos que avaliem os efeitos desses esquemas sob à luz dos principais objetivos do milênio: conservação da biodiversidade, redução da pobreza e melhoria da qualidade de vida das comunidades tradicionais. Na presente tese avaliamos dois sólidos sistemas de conservação participativa na Amazônia brasileira, o manejo comunitário do pirarucu e o manejo da tartaruga da Amazônia. Cada capítulo dessa tese traz uma abordagem diferente para essa problemática, avaliando os efeitos do manejo participativo em uma abordagem multi-trófica. Por fim, concluímos que a sociedade brasileira está frente a dois modelos muito interessantes de conservação, que ainda precisam de ajustes, mas que possuem um potencial incrível de contribuir com a conservação da várzea e com a melhoria da qualidade de vida das comunidades locais.


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  • freshwater systems represent the most threatened environments in the world, with considerably higher extinction rates than terrestrial environments. These systems can be described as social ecological systems where social, biological and biophysical relationships are complex and reciprocal. A good example of this complexity is in the Amazonian floodplains, where a high biological and ethnic diversity coexists. Establish effective conservation plans for the Amazon floodplains is a Homeric task, since the threats in these environments continues to grow. In the face of government failure in terms of financial and human resources, we argue that the inclusion of local communities in the conservation process can be an effective strategy. These community-based conservation schemes have been implemented in various ecosystems in the world, aimed at decentralization of conservation and empowerment of local communities. However, the global literature lacks studies evaluating the effects of these schemes in the light of the main objectives of the millennium: biodiversity conservation, poverty reduction and improving the quality of life of traditional communities. In this thesis we evaluated two solid community-based conservation systems in the Brazilian Amazon, the community management of the Arapaima and management of the Amazon turtle. Each chapter of this thesis brings a different approach to this problem. Finally, we conclude that Brazilian society is facing two very interesting models of conservation that still need adjustments, but have incredible potential to contribute to the conservation of floodplains and improve the quality of life of local communities.

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  • TIEGO LUIZ DE ARAÚJO COSTA
  • Projeto Raia de Fogo II: Ecologia e Filogeografia de Dasyatis marianae Gomes, Rosa & Gadig 2000

  • Orientador : LIANA DE FIGUEIREDO MENDES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HUGO BORNATOWSKI
  • LIANA DE FIGUEIREDO MENDES
  • MARIA LÚCIA GÓES DE ARAÚJO
  • RICARDO DE SOUZA ROSA
  • RODRIGO AUGUSTO TORRES
  • Data: 27/06/2016

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  • Um grande número de tubarões e raias habita áreas costeiras tropicais. Diferentemente dos ambientes pelágicos em mar aberto, as áreas costeiras estão mais sujeitas a variações, tanto por ações antrópicas como pela influência continental, geográfica ou climática resultando numa grande diversidade de habitats. Algumas espécies podem apresentar estreita relação com determinados habitats a ponto de ser possível distinguir padrões específicos para localidades diferentes. Dasyatis marianae é uma raia endêmica do nordeste do Brasil, ocorrendo do Maranhão ao sul da Bahia, exclusivamente sobre a plataforma continental. Com uma distribuição restrita, esta raia se mostrou estenotópica, apresentando baixa amplitude de tolerância às condições ambientais, principalmente a temperatura, salinidade e profundidade. Em consequência, D. marianae   apresentou diferenças morfológicas, ecológicas e moleculares intraespecíficas ao longo de sua distribuição geográfica. As raias mais ao sul da distribuição são maiores e apresentam um padrão morfométrico distinto em relação as raias das localidades mais ao norte. Além disso, apresentam menor diversidade genética e uma maior preferência por crustáceos, em sua dieta. De uma forma geral, D. marianae está dividida em duas populações geneticamente estruturas, uma ampla população conectando os extremos de sua distribuição e outra população mais restrita, localizada na costa de Salvador. Características ambientais locais isolam essa população, mesmo sem uma barreira física fácil de ser identificada. O padrão de estruturação populacional de D. marianae sugere um isolamento por ambiente (IBE), onde a interação entre a espécie e o habitat estruturam sua variação espacial, independente da distância. Este trabalho, baseado numa abordagem integrativa (morfologia, alimentação, modelagem de nicho e filogeográfica), certamente gera subsídios para ações de manejo e conservação dessa espécie que, de acordo com a Portaria MMA n° 43/2014, é prioritária para pesquisas sobre seu estado de conservação.


  • Mostrar Abstract
  • A large number of sharks and rays inhabit tropical coastal areas. Unlike pelagic environments in the open sea, coastal areas are more subject to variations, both by human actions such as the continental, geographic or climatic influence resulting in a wide variety of habitats. Some species may have close relationship with certain habitats as to be possible to distinguish specific standards for different locations. Dasyatis marianae is an endemic streak of northeastern Brazil, occurring from Maranhão to the south of Bahia, exclusively on the continental shelf. With a restricted distribution, this streak showed estenotópica, with low amplitude tolerance to environmental conditions, especially temperature, salinity and depth. As a result, D. marianae presented morphological, ecological and molecular differences intraspecific over their geographical distribution. The more lanes south of the distribution are larger and have a distinct morphometric standard against the rays of the northernmost locations. Also, they have a lower genetic diversity and a greater preference for crustaceans in their diet. In general, D. marianae is divided into two populations genetically structures, a large population connecting the extremes of the distribution and a more restricted population located in Salvador. local environmental characteristics insulate this population, even without a physical barrier easy to identify. The pattern of population structure of D. marianae suggests an isolation by environment (IBE) where the interaction between the species and the habitat structure their spatial variation, regardless of distance. This work, based on an integrative approach (morphology, feeding niche modeling and phylogeographical) certainly generates grants for management actions and conservation of this species, according to Ordinance No. 43/2014 MMA, is a priority for research on your conservation state.

3
  • BRUNNO FREIRE DANTAS DE OLIVEIRA
  • Macroecologia e conservação de múltiplas dimensões da biodiversidade

  • Orientador : GABRIEL CORREA COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • GABRIEL CORREA COSTA
  • MARCUS VINICUS CIANCIARUSO
  • MARÍLIA BRUZZI LION
  • Data: 26/07/2016

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  • Determinar os mecanismos responsáveis pelos padrões espaciais de biodiversidade têm sido um dos maiores desafios para ecólogos e biogeógrafos. Durante a última década houve um grande aumento no número de estudos documentando padrões de biodiversidade em larga escala. Atualmente, padrões globais de riqueza de espécies são bem conhecidos para vários grupos de organismos. Entretanto, biodiversidade inclui várias dimensões além da riqueza de espécies, como a diversidade filogenética e a diversidade funcional. Estas dimensões são mais informativas do que simples medidas de riqueza de espécies e, consequentemente, podem permitir testes mais poderosos acerca de teorias de biodiversidade. Particularmente importante, conservar a biodiversidade em suas múltiplas dimensões é necessário para garantir a resiliência dos serviços ecossistêmicos e manter as histórias evolutivas das espécies. Neste contexto, a presente tese se configura na interface entre macroecologia e conservação, utilizando uma abordagem integradora que considera a conexão entre mais de uma dimensão da biodiversidade. No primeiro capítulo foram avaliadas hipóteses que invocam dinâmicas de equilíbrio ou não-equilíbrio para explicar a riqueza de espécies e diversidade funcional de mamíferos globalmente. Integrando informações sobre riqueza de espécies e diversidade funcional, eu abordo estas questões e clarifico os mecanismos que geraram e mantêm a diversidade de mamíferos e suas histórias de vida. O segundo capítulo representam uma base de dados sobre características biológicas de anfíbios globalmente: AmphiBIO. Esta base de dados centraliza informações sobre 19 características relacionadas à ecologia, morfologia e reprodução de anfíbios. Os dados foram agregados a partir de mais de 1.500 fontes, e têm potencial para auxiliar pesquisas mais amplas em ecologia de comunidades, evolução, biogeografia e conservação de anfíbios. No terceiro capítulo, utilizando o AmphiBIO, testo a suposição de que a perda de diversidade filogenética estaria associada à perda de diversidade funcional. Para isso, a extinção de anfíbios ameaçados foi simulada, as perdas de diversidade filogenética e funcional calculadas, e sua correlação verificada. As perdas de diversidade foram analisadas através da filogenia dos anfíbios e do espaço geográfico global. Esta tese contribui para um melhor entendimento dos mecanismos que originaram e mantêm os gradientes globais de riqueza de espécies, servindo de estímulo para estudos futuros em ecologia e evolução, e para auxiliar decisões políticas visando a minimização dos efeitos das extinções sobre a perda de biodiversidade.


  • Mostrar Abstract
  • Determining the mechanisms underlying spatial variation in biodiversity has long been the main challenge for ecologists and biogeographers. The past decade has seen a veritable explosion of studies documenting broad-scale spatial patterns in biodiversity. Nowadays, broad-scale patterns of species richness (SR) is well documented for several groups. However, biodiversity encompass variation in several aspects beyond SR, such as phylogenetic diversity (PD) and functional (or trait) diversity (FD). These dimensions have been argued to aid more powerful tests of biodiversity theories because they can capture the diversity of life better than simple measures of SR. Particularly important, the conservation of biodiversity and its multiple dimensions have been advocated as necessary to ensure the resilience of ecosystem services and maintain important evolutionary history. The present thesis is set on the interface between macroecology and biodiversity conservation, and uses integrated approaches that consider the connection between more than one dimension of biodiversity. In the first chapter, I we evaluate four prominent hypotheses which invoke either equilibrium (more individuals, niche diversity) or non-equilibrium dynamics (diversification rate, evolutionary time) to explain species richness and functional diversity of mammals worldwide. While equilibrium and non-equilibrium hypotheses have received considerable attention in the literature and some empirical support, it remains unknown whether they can explain the diversity of species and their traits alike. By integrating information on species richness and functional diversity, I address these issues and shed light on the mechanisms that generated the diversity of mammals and their life histories. The second chapter represents a database on natural history traits for amphibians worldwide: AmphiBIO. This database centralizes information on 19 traits related to ecology, morphology and reproduction features of amphibians. Data were assembled from more than 1,500 sources, and has potential to support a more comprehensive research in evolution, community ecology, biogeography and conservation of amphibians. The third chapter uses information from AmphiBIO to test the assumption that loss of PD is associated with loss of FD. We simulated species extinction scenarios based on IUCN criteria, calculated the loss of PD and FD, and verified the correlation. Analyzes were carried out across the complete amphibian tree and across worldwide amphibian assemblages. This study highlights for the possible negative consequences of local amphibians extinctions that may impact the continuous provision of ecosystem services. This thesis adds to better understand the mechanisms on the origination of global gradients of species diversity. Finally, I hope this thesis can be used to stimulate future studies on ecology and evolution, and support political decisions on minimizing the effects of projected species extinctions on biodiversity loss.

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  • RICARDO ALMEIDA EMIDIO
  • Interface Ecologia-Comportamento&SIG: avaliações instrumentais, qualidade cartográfica e soluções técnicas para a geração de bases cartográficas aplicadas a Primatologia

  • Orientador : ARRILTON ARAUJO DE SOUZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • DIOGENES FELIX DA SILVA COSTA
  • JOSÉ EDUARDO MANTOVANI
  • MARIA ADELIA BORSTELMANN DE OLIVEIRA
  • SEBASTIAO MILTON PINHEIRO DA SILVA
  • Data: 26/08/2016

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  • A espacialização geográfica das interações comportamentais dos organismos frente ao nicho ecológico espacialmente estruturado (background ecológico) provê um ponto ‘vivo’ de contato entre ecologia e evolução. A produção de bases cartográficas promovidas pela interface multidisciplinar entre Ecologia, Comportamento & SIG, constituem um cenário motivador, oportuno e desafiador. Para a Primatologia, os desafios dos produtos derivados dessa interface estão majoritariamente vinculados aos trade-offs entre o rigor da qualidade de dados e as limitações dos estudos de campo. Neste sentido, são demandadas métricas certificadoras de qualidade que formalizem indicadores de potenciais discrepâncias dos dados da estrutura da paisagem (produtos de imageamento) e da função da paisagem (posicionamento animal) capazes de comprometer padrões ecológicos e comportamentais com dependência espacial. Com o intuito de suprir essas demandas, a presente tese objetiva fomentar para a Primatologia instrumentos de avaliação de erros e qualidade de bases cartográficas derivadas de sensores remotos de imageamento e posicionamento por GNSS. Para atingir os objetivos foram desenvolvidas: 1. Revisão teórica com abordagem integradora ao corpo da tese; 2. Avaliações de modelos de correção geométrica em imagens de sensores remotos de alta resolução espacial; 3. Avaliações de erros de posicionamento entre métodos de posicionamento por GNSS em áreas florestadas, e, 4. Avaliação da magnitude da escala cartográfica dos produtos modelados. Os resultados das modelagens de correção geométrica de imagens de satélites demonstraram que cenários antagônicos (Google Maps sem correções geométricas – cenário otimista 1– e sensor Geoeye com ortoretificação robusta – cenário conservador 1) são estatisticamente equivalentes (Turkey HSD: p = 0,95) e exequíveis a mesma escala de trabalho: 1./25,000 classe B (PEC-PCD95%) a qual permite trabalhar com a magnitude de erros limitadas entre 7,5 a 12,5 m. Quanto a avaliação das métricas de posicionamento por GNSS em áreas florestadas, as análises demonstraram três diferentes padrões: 1. Acurácia horizontal independente da complexidade metodológica; 2. Ineficácia do método RTK; 3. Acurácia vertical dependente de ondas portadora. Ainda foi observado que os métodos de posicionamento código C/A, autônomo, GPS, instantâneo (cenário otimista 2) e ondas portadoras relativas (L1 e L2) GNSS (GPS e GLONASS), e modelagens de mitigação dos efeitos do multicaminhamento (tecnologia Floodlight – Trimble®) com tempos de aquisição até 15’ (cenário conservador 2) possuem a mesma escala cartográfica no eixo planimétrico: 1/25,000 classe B (PEC-PCD95%). A luz da literatura, observa-se que a qualidade de bases cartográficas derivadas de sensores remotos de imageamento é dependente da qualidade dos dados controle (DEMs: resolução espacial, acurácia; GCPs: número, acurácia, distribuição espacial), enquanto a qualidade de posicionamento por GNSS em áreas florestadas é uma temática nebulosa devido a determinação de dados controle. Os resultados desta tese demonstram exequibilidade de modelagens geométricas para sensores remotos de alta resolução espacial a baixos custos e equivalência da qualidade de dados de posicionamento por GNSS de baixa complexidade em área florestada no eixo planimétrico. A tese aprofunda discussões quanto relações custos/benefícios das soluções instrumentais apresentadas e potenciais aplicações para a interface Ecologia-Comportamento&SIG. Finalmente conclui-se que esta tese contribui nas seguintes perspectivas: i. Apresenta de modo aprofundado e ajustado ao perfil de leitores da Ecologia, Comportamento e Primatologia as problemáticas quanto a ausência de instrumentos formais de gestão de bases cartográficas e indicadores de qualidade de dados na interface Ecologia-Comportamento&SIG assim como o estado da arte deste conjunto instrumental; ii. Formaliza e avalia modelos instrumentais de geração e correção de bases cartográficas de sensores de imageamento de alta resolução espacial e posicionamento por GNSS em áreas florestadas; iii. Responde aos trade-offs entre qualidade e exequibilidade de produtos cartográficos na Primatologia por meio da escala de trabalho ótima formalizada pelos indicadores da magnitude de erros.


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  • The geographical spatial of organisms' behavioral interactions to ecological niche spatially structured (ecological background) provides a 'living' point of contact between Ecology and Evolution. The production of cartographic bases promoted by multidisciplinary interface between Ecology, Behavior & GIS, are motivating, opportune and challenging scenario. For Primatology, the challenges of the products derived from that interface are mostly linked to the trade-offs between data accuracy and field studies restrictions. In this view, it is demanded quality certification metrics formalizing indicators of potential discrepancies of landscape structure data (imaging products) and landscape function (animal positioning) capable of compromising ecological and behavioral patterns with spatial dependence. In order to meet these demands, this Thesis aims to promote to Primatology tools of accuracy assessment and quality cartographic databases derived from remote imaging and GNSS positioning. To achieve the objectives were developed: 1. Theoretical Review with integrative approach to the body of the Thesis; 2. Evaluation of geometric correction models for high spatial resolution remote sensing images; 3. Evaluation of bias at GNSS positioning methods in forested areas, and 4. Evaluation of cartographic scale magnitude by modeled cartography products. The results of geometric correction modeling of satellite imagesshowed that antagonic scenarios (Google Maps without geometric corrections - optimistic scenario 1 and Geoeye sensor with robust ortoretifitcation methodsconservative scenario 1) are statistically equivalent (Turkey HSD: p = 0.95) and feasibility at the same work scale: 1./25,000 B-class (PEC-PCD95%) which allows working within error limited between 7.5 to 12.5 m. The GNSS positioning metrics in forested areas assessment showed three different patterns: 1. Horizontal accuracy independent of methodological complexity; 2. RTK method ineffective; 3. Vertical Accuracy dependent on carrier waves. It was also observed that the positioning methods C / A code, autonomous, GPS, instant (optimistic scenario 2) and post-processing carrier waves (L1 and L2) GNSS (GPS and GLONASS), and modeling of mitigating the effects of multi path (Floodlight technology - Trimble®) withing acquisition times of up to 15’ (conservative scenario 2) have the same cartographic scale in planimetric axis: 1 / 25,000 B-class (PEC-PCD95%). It is observed that the quality of cartographic databases derived from remote imaging sensors is dependent on the quality control data (DEMs: spatial resolution, accuracy; GCPs: number, accuracy, spatial distribution), while the quality of positioning by GNSS in forested areas is a nebulous issue due determination of control data. The results of this thesis demonstrate feasibility of geometric modeling for high spatial resolution remote sensors at low cost and equivalence of quality positioning data for low complexity GNSS in forested area in planimetric axis. The thesis deepening discussions about relations costs / benefits of the presented instrumental solutions and potential applications for Ecology, Behavior & GIS interface. Finally, it is concluded that this Thesis contributes the following perspectives: i. Presents in depth and adjusted to the profile of readers of Ecology, Behavior and Primatology problematic as the absence of formal instruments of management of cartographic databases and data quality indicators in Ecology, Behavior & GIS interface as well as state of the art of this instrumental ensemble; ii. Formalizes and evaluates instrumental models of generation and correction of cartographic bases of imaging sensors high spatial resolution and positioning GNSS in forested areas; iii. Respond to trade-offs between quality and feasibility of cartographic products in Primatology through optimal cartographic scale formalized by the indicators of the magnitude of errors.

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  • MARIA MARCOLINA LIMA CARDOSO
  • História de vida de peixes onívoros e suas implicações para a dinâmica de populações e comunidades em lagos e reservatórios tropicais

  • Orientador : JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • RONALDO ANGELINI
  • VANESSA BECKER
  • GUSTAVO HENRIQUE GONZAGA DA SILVA
  • RODRIGO FERNANDES
  • Data: 29/08/2016

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  • Interações de competição e predação dependem fundamentalmente do tamanho corporal. As taxas de ingestão e taxas metabólicas apresentam maior variação intraespecífica do que interespecifíca, em virtude das diferentes escalas com o tamanho corporal. Assim como, mudanças ou ampliação do recurso consumido são comuns, a medida que o organismo aumenta em tamanho. Entretanto, apenas recentemente as variações intraespecíficas
    tem sido levadas em consideração nos estudos de competição e predação. Nesta tese, temos como objetivo  entender os efeitos da predação tamanho seletiva e competição intraespecífica por recursos sobre as variações na estrutura de tamanho de populações de peixes onívoros tropicais, como a tilápia do Nilo. No primeiro capítulo, apresentamos resultados empíricos que demonstram o papel da mortalidade tamanhoseletiva por um predador nativo sobre a mudança de estrutura de tamanho da tilápia doNilo em corpos aquáticos do Nordeste brasileiro. A predação tamanho seletiva aumenta o tamanho máximo e médio da população de tilápias, ao reduzir a competição intraespecífica entre juvenis de tilápia. Na ausência de mortalidade tamanhoseletiva (ausência do piscívoro), as populações de tilápias são caracterizadas por alta biomassa de juvenis e adultos de pequeno tamanho corporal. O segundo capítulo apresenta os efeitos diferenciados de consumidores, como as tilápias, que possuem mudança ontogenética de nicho (planctívoros quando juvenis e filtradores onívoros quando adultos), sobre a dinâmica dos recursos (zooplâncton e fitoplâncton) à baixa e alta concentração de nutrientes para o fitoplâncton. Os resultados deste trabalho tem implicações importantes demonstrando que a onivoria por tilápias adultas tem um papel estabilizador sobre o plâncton em contraste ao efeito dos juvenis planctívoros. No terceiro capítulo, utilizamos um modelo que capta os padrões de crescimento, reprodução e uso energético ao longo da vida de um indivíduo de acordo com a disponibilidade do recurso, e traduz as respostas individuais a nível populacional. O modelo permitiunos testar os efeitos da abundância de recurso e diferentes tipos de mortalidade (mortalidade background e tamanhoseletiva) sobre a população do consumidor (TilápiadoNilo). Os resultados demonstram que é necessário mortalidade tamanhoseletiva e baixa disponibilidade de recursos para indivíduos adultos, para que ocorra uma dominância de biomassa de adultos e aumento do tamanho máximo alcançado. Quando há apenas a mortalidade background (que atinge os indivíduos de todos os tamanhos de forma igual), existe uma acumulação de biomassa de juvenis e um baixo tamanho máximo de adultos, e isso é independente da quantidade de mortalidade background aplicada e da abundância dos recursos. Portanto, a mortalidade seletiva e a abundância de recurso para parecem ser os mecanismos chave que explicam as diferenças nas taxas de crescimento individual e tamanho máximo alcançado. Nosso modelo corrobora os resultados empíricos encontrados no capítulo primeiro da tese e, não somente reflete a história de vida da tilápia, mas também indica os processos importantes na dinâmica populacional, se tornando uma ferramenta útil para o manejo da espécie.


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  • Predation and competitive interactions are fundamentally dependent on body size. Higher variations in ingestion and metabolic rates occurs for different sizes for a same specie than among species. As well, ontogenetic niche shifts are common. However, only recently, intraspecific variation in body size has been included on studies of competition and predation. This thesis aims to understand the effects of sizeselective predation and intraspecific competition (different scales of foraging and metabolic costs by size) on sizestructure of omnivorous filterfeeding fish on tropics, i.e. Nile tilapia. The first chapter shows empirical results of sizeselective predation by piscivorous fish on Nile tilapia populations on Brasilian lakes and reservoirs. Nile tilapia shows a high mean adult size in the presence of piscivorous fish, and stunted populations in absence of predation. Effects of planktivory and omnivory for different sizes of a same species are show on second chapter. Our results reveals that populations dominated by adults have a stabilizing effect on plankton dynamic with nutrient enrichment, in contrast to population dominated by zooplanktivorous juveniles. The third chapter is a experimental model, where the physiological characteristics with body size of Nile tilapia were described and translated to population level. The model results shows that sizeselective mortality and resource availability for adult are the main factors driving Nile tilapia sizestructure. Higher adult sizes and lower fish biomass are found for high sizeselective mortality and low resource for adults. Only background mortality is not enough to build populations with large adult sizes. Even at high background mortality, the population is dominated by juveniles and small adult sizes. Our model sustain the empirical results of first chapter and indicates the main processes that drive Nile tilapia population dynamics, being a useful tool for management practices.

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  • SILVANA MASCIADRI BÁLSAMO
  • Estratégias para maximizar a conservação da biodiversidade e serviços ambientais em paisagens produtivas:trazendo ecologia à gestão territorial.

  • Orientador : CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • ADRIANA ROSA CARVALHO
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • DEMETRIO LUIS GUADAGNIN
  • MARCEL ACHKAR
  • Data: 29/08/2016

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  • O aumento da produção e da intensidade do uso da terra é uma das maiores pressões atuais sobre os ecossistemas e os serviços ecossistêmicos associados, especialmente com um forte crescimento na América Latina nas últimas décadas. Políticas de ordenamento territorial adequadas para equilibrar paisagens produtivas com a conservação da biodiversidade são necessárias para alcançar as metas de desenvolvimento e sustentabilidade, motivo de agenda em todos os países da região. O sistema político precisa de ferramentas de fácil aplicação, e de encontrar formas de sustentabilidade rural e urbana.

    Canelones é o Departamento uruguaio que abrange a capital de Montevidéu, e contem a maior concentração de áreas de exploração agrícola em relação a outros departamentos. Deste modo, é um dos departamentos com maior impacto sobre os ecossistemas naturais, devido às atividades antrópicas e ao crescimento populacional, atualmente com valores maiores à média nacional.

    Distinguiu se um estado de alerta ambiental com fortes pressões e ameaças à biodiversidade, espécies extintas, ameaçadas, vulneráveis , e vários tipos de poluição. A necessidade de trazer ecologia à gestão territorial é chave para alcançar a abordagem sustentável, e um grande desafio para conciliar a produção agrícola com a conservação da biodiversidade e os serviços ecossistêmicos (SSEE). Assim, este trabalho propôs os seguintes objetivos: 1. Gerar um modelo de gestão territorial para Canelones, que maximize a conservação da biodiversidade em paisagens de produção, abordando diferentes escalas de paisagem, e propondo ferramentas para a gestão ambiental, política e administrativa; 2. Indagar se a projeção de terra produtiva proposta pelo Projeto 1.6 AGUT: Aptidão Geral de Uso da Terra (2010), é consistente com o modelo 10:20:40:30 (Cap. 1), e está alinhada com os objetivos de desenvolvimento sustentável estabelecidos nas agendas ambientais do país; 3.

    Avaliar através do valor de venda do terreno no mercado imobiliário, os custos para obter a conservação da biodiversidade e serviços ambientais nos cenários do modelo 10:20:40:30, de AGUT (2010), e do solo de SSEE de alta prioridade para a conservação.

    O Capítulo 1 checou se os usos da terra atuais mapeados em OPP (2010) são consistentes com o modelo proposto por Smith et al. (2013), que concebem um quadro geral para maximizar a retenção da biodiversidade na paisagem produtiva agrícola-pecuária: as guias 10:20:40:30. Um SIG foi elaborado que permitiu a comparação dos usos do solo atual quanto ao modelo 10:20:40:30, oferecendo ferramentas aplicáveis ao planejamento territorial de Canelones, em escalas de paisagem definidas por limites políticos de gestão. O solo natural apresentou valores significativamente menores de 10%, refletindo a pressão sobre os ecossistemas naturais em todas as escalas de paisagem. O desafio urgente é o aumento da superfície natural do solo. A potencialidade de gestão em diferentes escalas permite que cada localidade possa aplicar suas estratégias para recuperar o solo natural, utilizando parques naturais, recuperação de lagos artificiais, ou recuperação de matas ciliares e áreas úmidas associadas. Também fornece quadro de ação para políticas territoriais e administrativas. O Capítulo 2 comparou os usos produtivos da terra propostos no projeto AGUT (2010) reclassificados em intensivo, moderado, leve e natural, e concorda com o modelo (Cap. 1).

    Elaborou se um SIG para o planejamento territorial. Os resultados mostraram que a projeção AGUT não assegura nenhuma sustentabilidade. As diferenças entre os dois modelos resultaram significativas, e o mínimo necessário de solo natural requerido para conservação da biodiversidade e dos SSEE associados não é preservado. Aumentaria a pressão sobre os recursos hídricos e os corredores biológicos da floresta fluvial e zonas úmidas ribeirinhas, intensificando o uso da terra em todo o território, levando a uma homogeneização da paisagem produtiva por meio do uso do solo intenso e moderado, e eliminando as possibilidades de amortecimento e restauração ambiental, uma vez que nenhum terreno proposto utiliza sistemas leves e minimiza o solo natural. Com esta proposta de paisagem produtiva intensiva não seriam atingidos os objetivos de desenvolvimento produtivo e sustentável colocados pelo próprio projeto AGUT, nem as orientações para alcançar o mesmo objetivo das diretrizes departamentais, nem está em linha com a legislação nacional ou acordos nacionais e internacionais que o Uruguai tem proposto como metas ambientais a serem alcançados nos objetivos do milênio.

    O Capítulo 3 teve a fim testar se a área de SSEE, de máxima e alta prioridade de conservação (Soutullo et al. 2012) concorda com o 10 % do modelo (Cap1.). Além disso, através do valor dos terrenos para venda no mercado, estimou se os custos para atingir os objetivos de conservação e sustentabilidade para Canelones, recuperando solo natural desde o cenário atual (Cap. 1), desde AGUT (2010) (Cap. 2), e de solo de SSEE. Nos cenários comparados, ao nível do estado, o solo de SSEE foi maior (16,2 %) que o 10% de solo natural, embora resultassem com variações nas outras escalas territoriais consideradas. A conservação de 10% de solo natural poderia surgir como um objetivo de conservação a curto e médio prazo. Além disso, atingir o solo de SSEE poderia ser um objetivo em longo prazo, aplicando medidas de manejo desse território de alta prioridade de conservação. A avaliação econômica de solo natural de SSEE oferece oportunidades para internalizar e exibir os custos na economia. O custos estimado para atingir o 10% de solo natural a partir do cenário atual (OPP 2010), é menor que o custo que desde o cenário de AGUT (2010), embora mais elevado que aquele para alcançar os objetivos de conservação do solo de SSEE. O equilíbrio entre os sistemas produtivos e sustentáveis, a conservação da biodiversidade e dos recursos hídricos em Canelones, deve considerar a inclusão mais precisa nas políticas territoriais um equilíbrio entre estes. O modelo 10:20:40:30 propor uma otimização dos objetivos de produção e de conservação, garantindo o mínimo de solo natural, e uma percentagem de amortecimento do solo, moderada e leve, para manter a conectividade e reduzir a fragmentação (Cap.1). As escalas de paisagem analisadas oferecem oportunidades no planejamento territorial em diferentes áreas administrativas, oferecendo mais variedade de situações para a gestão do patrimônio natural e cultural de Canelones. O cenário acadêmico e social é muito favorável, e apesar de existirem conflitos de uso e impacto antrópico, a sociedade está cada vez mais receptiva às questões ambientais. A sua participação aparece como uma oportunidade fundamental e necessária para atingir as metas de sustentabilidade de longo prazo.


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  • Strategies to maximize conservation of biodiversity and ecosystem services in productive landscapes. Bringing ecology closer to territorial management.

    Increased production and land use intensification is one of the most important pressures on ecosystems and their goods and services, with great impact in Latin America in recent decades. Appropriate land management policies to balance production landscapes with biodiversity conservation contribute to achieve the goals of development and sustainability, also top of agendas in all countries of the region. Easily applicable tools are needed to find ways of rural and urban sustainability in the political system.

    Canelones department surrounds Montevideo –Uruguay’s capital— and has the highest concentration of farming areas compared to other departments. Accordingly, it is one of the departments with the greatest impact on natural ecosystems, due to anthropic activities and population growth, currently higher than national average figures. A state of environmental warning and strong pressures and threats to biodiversity was recognized, which currently extinct, endangered, or vulnerable species and several types of contamination detected.

    The need to bring ecology closer to land management is a key to achieve a sustainable approach, and a great challenge to settle agricultural production with the conservation of biodiversity and associated ecosystem services (EESS). This thesis therefore proposed the following objectives: 1. Develop a territorial management model for Canelones that maximizes biodiversity conservation in production landscapes, addressing different landscape scales, and proposing appropriate environmental political and administrative management; 2. To investigate whether the productive land uses proposed by the Project AGUT: Fitness General Land Use (2010), are in accordance with the model 10:20:40:30 (Ch. 1), and if it is aligned with the objectives of sustainable development set out in the environmental agendas of the country; 3. Test if land surface of EESS mapped in Soutullo et al (2012) matches with the model, and estimate through the sale value of the land in the market, the cost to optimize the conservation of biodiversity and EESS in three scenarios: the model 10:20:40:30, AGUT (2010), and land surface of EESS of high conservation priority.

    Chapter 1 compared the current land uses (OPP 2010) with the model proposed by Smith et al. (2013), which suggests a general framework to maximize the retention of biodiversity in an agricultural landscape: the 10:20:40:30 guide. A GIS was elaborated offering tools to apply in land planning at Canelones, in landscapes scales defined by political management boundaries.

    The natural cover showed significant values lower the model, reflecting the pressure on natural ecosystems that exists in all landscape scales analyzed. The urgent challenge is increasing the natural soil surface. The potential management at different scales allows each locality to apply their strategies to recover natural soil, using natural parks, artificial lakes restoration, recuperation of riparian forests and wetlands. It also provides a planning framework for public and administrative policies.

    Chapter 2 compared productive land use projected by AGUT (2010) reclassified on intensive, moderate, low and natural, and test if it fits the model (Ch. 1). A GIS was developed as a tool for land planning. The results showed that the projection AGUT ensures no sustainability at all.

    The differences between both were significant, and the minimum of natural soil needed to promote conservation of biodiversity and associated EESS are not preserved. It would increase pressure on water resources and biological corridors of fluvial forest and riparian wetlands, intensifying land use in the entire territory, leading to a homogenization of the productive landscape through intensive and moderate land uses, and eliminating the possibilities of damping and environmental restoration, since no low land uses are proposed and natural cover

    is taken to a minimum. With this intensive productive landscape proposal, the objectives of productive and sustainable development posed by AGUT project would not be achieved, nor the guidelines to the same purpose planned by departmental guidelines in Canelones, and also is not in line with the national legislation or national and international agreements that Uruguay has assumed as environmental targets to be attained in the millennium development goals.

    Chapter 3 contrasted if the land area of EESS, with high priority conservation (Soutullo et al. 2012) matches the 10 % of natural cover of the model (Ch. 1). Moreover, through the market value of the land for sale, an assessment of costs was made to achieve the objectives of conservation and sustainability for Canelones, recovering it from the current scenario (Ch. 1), from AGUT (2010) (Ch. 2) and from EESS land cover. In the compared scenarios, at the departmental level, the EESS soil is greater (16,2%) than natural cover of the model (10%), although the results was wide-ranging in the other land scales analyzed. The 10% conservation of natural soil could arise as a conservation objective in the short and medium time. Moreover, reaching the EESS land cover could be a long-term goal, implementing management measures of that high priority surface to conserve. Economic valuation of natural cover of EESS provides opportunities to internalize and display costs in the economy. Indeed, cost estimates of achieving the objectives of 10% natural soil from the current scenario (OPP 2010), are less than the costs to get from the scenario posed by AGUT (2010), although higher are those to achieve the objectives of EESS land conservation.

    The balance between productive and sustainable systems, conservation of biodiversity and water resources of Canelones, should consider including more precisely in territorial policies a balance between them. The model 10:20:40:30 proposed an optimization of production and conservation objectives, ensuring minimal natural cover, and a percentage of buffer land cover, as moderate and low, to maintain connectivity and reduce fragmentation (Ch. 1). Analyzed landscape scales also offer opportunities in regional planning from different administrative areas, providing more variety of occasions for management of natural and cultural heritage of Canelones. Moreover, the academic and social scenario is very favorable, and although there are usage conflicts and anthropic impacts, society is increasingly receptive to environmental issues.

    Their participation is provided as fundamental and necessary to achieve sustainability goals in the long term.

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  • UIRANDÉ OLIVEIRA COSTA
  • DECOMPOSIÇÃO DA SERRAPILHEIRA: PAPEL DA PRECIPITAÇÃO, RADIAÇÃO SOLAR E OS EFEITOS DA ALTERAÇÃO NO PADRÃO DE CHUVAS DEVIDO ÀS MUDANÇAS CLIMÁTICAS EM UM ECOSSISTEMA NO SEMIÁRIDO BRASILEIRO.

  • Orientador : ANDRE MEGALI AMADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • ALEXANDRE VASCONCELLOS
  • ANDRE MEGALI AMADO
  • JACOB SILVA SOUTO
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • VIRGINIA FARIAS PEREIRA DE ARAUJO
  • Data: 31/08/2016

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  • O objetivo dessa tese é compreender o papel da radiação solar e da precipitação e suas relações com as mudanças climáticas sobre o controle da decomposição em um ecossistema no semiárido brasileiro. Através de um conjunto de experimentos manipulativos em campo, esta tese vem demonstrar que no ecossistema estudado, a fotodegradação (efeitos diretos e indiretos) afetou o processo de decomposição, proporcionando patamares de perda de massa similares ao papel desempenhado pela precipitação. Evidenciamos um papel aditivo da radiação solar e da precipitação no controle das taxas de decomposição anual, com tendência a ocorrência de sinergismo entre esses fatores, pelo menos em parte do ano. Os resultados obtidos também comprovam que as reduções nos níveis de precipitação, diante do cenário de mudanças climáticas para região, são responsáveis por gerar impactos negativos nas taxas de decomposição da serrapilheira. Podemos concluir que a fotodegradação direta e indireta garante a apresentação de maiores patamares e a continuidade do processo de decomposição da matéria orgânica morta na área de estudo. Por fim, essa tese alerta para que um provável colapso no processo de decomposição da serrapilheira decorrente das reduções de chuvas, no contexto de mudanças climáticas,pode comprometer o funcionamento desse ecossistema.


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  • The aim of this thesis is to understand the role of solar radiation and precipitation and their relationship with climate change on the control of decomposition in a Caatinga ecosystem in the Brazilian semiarid region. Through a set of manipulative field experiments, this thesis demonstrates that potodegradation (direct and indirect effects) affected the ecological process of decomposition, with a similar magnitude to the precipitation, in the studied area. We demonstrate an additive role of solar radiation and the precipitation in the control of annual decomposition rates and tends occurrence of synergism between these factors, at least part of the year. The results also prove that reductions in rainfall in climate change scenario for the region are responsible for to generate negative impacts on litter decay rates. We can conclude that the direct and indirect photodegradation ensures the presentation of higher levels and continue the process of decomposition of organic matter in the study area. Finally, this thesis alerts that a possible collapse of the litter decomposition process due to climate change may make vulnerable the functioning of this ecosystem.

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  • CÍNTIA CARDOSO PINHEIRO
  • Plasticidade morfológica de árvores e sua aplicação na restauração da Caatinga

  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MARIA ROSA DARRIGO
  • MARÍLIA BRUZZI LION
  • Data: 23/09/2016

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  • A Plasticidade fenotípica em espécies de plantas tem se demonstrado um bom mecanismo para explicar parte da distribuição e ocorrência de espécies no planeta. Vários estudos vem sendo desenvolvidos para testar o papel da plasticidade em processos como invasão de espécies exóticas e expansão geográfica de espécies para locais heterogêneos, perturbados ou estressantes. Para tal, leva-se em consideração a capacidade de uma espécie em modificar suas estruturas frente à um ambiente independente do genótipo. Dentro do contexto da biologia do desenvolvimento, a literatura tem utilizado uma abordagem com linhagens de genótipos conhecidos, o que chamamos de plasticidade fenotípica strictu sensu. Por outro lado, estudos que tenham como foco aspectos ecológicos, tendem a assumir qualquer modificação do fenótipo frente a mudanças no recurso como plasticidade. Para esta abordagem ecológica, o termo utilizado é a Plasticidade fenotípica latu sensu, onde são incluídos e assumidos como mecanismos: normas de reação, variabilidade genética e a própria plasticidade strictu sensu, intra e inter específica. Neste caso específico, um bom delineamento na coleta de dados é fundamental para que não ocorra algum viés interpretativo. As características plásticas possuem uma grande importância adaptativa. Através delas é possível compreender quais estratégias morfológicas e fisiológicas permitem com que as plantas lidem com perturbações pontuais e com ambientes altamente estressantes. A compreensão destas estratégias pode trazer, além do melhor entendimento das comunidades naturais, uma ferramenta útil em programas de restauração. O semiárido brasileiro é um bioma altamente estressante, caracterizado por um forte filtro ambiental de estresse hídrico e altas temperaturas. Ademais, 53% de seu território já foi desmatado, e os métodos de restauração utilizados possuem baixa efetividade. A compreensão das estratégias de alocação de biomassa das plantas neste sistema é urgente para que esses métodos de restauração possam ser mais efetivos. Neste sentido, o primeiro capítulo desta tese busca compreender as possíveis relações entre padrões de plasticidade e a capacidade de espécies arbóreas serem bem sucedidas em programas de restauração. Pôde-se observar que espécies diferiram significativamente em sua capacidade plástica no que diz respeito à alocação de biomassa em raiz versus parte aérea. As espécies mais plásticas apresentaram em geral um maior potencial de sobrevivência em campo, demonstrando que a flexibilidade na alocação de biomassa, desempenha um importante papel em ambientes estressantes. Grime (1977) em seu trabalho clássico aponta 3 principais estratégias de captação e uso de recursos que plantas utilizam para lidar com diversas pressões ambientais: Ruderais, Competidoras e Estresse-tolerantes. Sabe-se que plantas Competidoras tendem a apresentar maior plasticidade fenotípica enquanto que em plantas Estresse-tolerantes a plasticidade é menos expressiva. Pouco se compreende sobre como estas estratégias de captação de recurso funcionam no semi-árido brasileiro. Da mesma forma, ainda permanece como uma lacuna entender se existe variação plástica das espécies com estratégias distintas em diferentes situações de disponibilidade de recurso. Por isto, no segundo capítulo buscou-se testar se características morfofuncionais dessas espécies vegetais estariam correlacionadas com suas estratégias de resposta à seca e se espécies arbóreas diferem nas suas estratégias de alocação em raíz e parte aérea quando enfrentam situações de estresse hídrico. Espera-se que as espécies “Competidoras” tendam a apresentar maior capacidade de realocação de biomassa frente as alterações abióticas do que as espécies com características “Estresse-tolerantes”. As estratégias de crescimento e alocação em raiz e parte aérea das espécies lenhosas estudadas diferiram de acordo com as disponibilidades de recursos. Algumas espécies apresentaram respostas de maior acúmulo de biomassa em raíz em relação à parte aérea quando irrigadas, outras apresentaram maior investimento em biomassa em raiz quando em tratamentos de seca. Em geral, a relação do investimento em raíz e parte aérea não demonstrou estar correlacionadas com características morfofuncionais de altura, SLA e densidade de madeira, no entanto, árvores mais altas se mostraram mais propensas a alongarem suas raízes em situações de seca. A diversidade de estratégias que possuem as espécies da Caatinga pode ser atribuída aos seus diferentes históricos de pressões, aliado ao filtro ambiental que a Caatinga exerce, modulando um grupo de estratégias que não podem ser completamente explicadas pelo modelo do triângulo do Grime (1977). A compreensão em larga escala de como os tipos de plasticidades morfológicas e fisiológicas e de parte aérea e raiz variam de acordo com fatores abióticos ainda não é clara. Por isto, no terceiro capítulo testamos se espécies que apresentam maior plasticidade fisiológica apresentam também maior plasticidade morfológica, se plantas são mais plásticas em atributos fisiológicos ou morfológicos e se o tipo de recurso disponível, seja este acima ou abaixo do solo poderia influenciar diferencialmente a plasticidade de alocação em raiz e parte aérea. Vimos que de modo geral não há diferença entre investimento de plasticidade entre atributos fisiológicos e morfológicos. Pode-se também verificar que existe diferença nos níveis de plasticidade entre espécies, porém aquelas que são mais plásticas em atributos morfológicos também o são em atributos fisiológicos. Adicionalmente, verificou-se que a alteração de um recurso de solo como água e nutrientes leva a uma maior alocação em raízes, enquanto que a alteração em recursos acima do solo como luz e CO2 leva a uma maior alocação de biomassa em folhas e galhos. Esses resultados demonstram que plantas não só diferem em sua capacidade de serem plásticas frente às alterações ambientais, mas que também o seu maquinário fisiológico e morfológico evolui conjuntamente para expressar características plásticas. Adicionalmente, a plasticidade em plantas é usada como um meio de intensificar a captura de um recurso quando este se torna disponível.  


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  • A Plasticidade fenotípica em espécies de plantas tem se demonstrado um bom mecanismo para explicar parte da distribuição e ocorrência de espécies no planeta. Vários estudos vem sendo desenvolvidos para testar o papel da plasticidade em processos como invasão de espécies exóticas e expansão geográfica de espécies para locais heterogêneos, perturbados ou estressantes. Para tal, leva-se em consideração a capacidade de uma espécie em modificar suas estruturas frente à um ambiente independente do genótipo. Dentro do contexto da biologia do desenvolvimento, a literatura tem utilizado uma abordagem com linhagens de genótipos conhecidos, o que chamamos de plasticidade fenotípica strictu sensu. Por outro lado, estudos que tenham como foco aspectos ecológicos, tendem a assumir qualquer modificação do fenótipo frente a mudanças no recurso como plasticidade. Para esta abordagem ecológica, o termo utilizado é a Plasticidade fenotípica latu sensu, onde são incluídos e assumidos como mecanismos: normas de reação, variabilidade genética e a própria plasticidade strictu sensu, intra e inter específica. Neste caso específico, um bom delineamento na coleta de dados é fundamental para que não ocorra algum viés interpretativo. As características plásticas possuem uma grande importância adaptativa. Através delas é possível compreender quais estratégias morfológicas e fisiológicas permitem com que as plantas lidem com perturbações pontuais e com ambientes altamente estressantes. A compreensão destas estratégias pode trazer, além do melhor entendimento das comunidades naturais, uma ferramenta útil em programas de restauração. O semiárido brasileiro é um bioma altamente estressante, caracterizado por um forte filtro ambiental de estresse hídrico e altas temperaturas. Ademais, 53% de seu território já foi desmatado, e os métodos de restauração utilizados possuem baixa efetividade. A compreensão das estratégias de alocação de biomassa das plantas neste sistema é urgente para que esses métodos de restauração possam ser mais efetivos. Neste sentido, o primeiro capítulo desta tese busca compreender as possíveis relações entre padrões de plasticidade e a capacidade de espécies arbóreas serem bem sucedidas em programas de restauração. Pôde-se observar que espécies diferiram significativamente em sua capacidade plástica no que diz respeito à alocação de biomassa em raiz versus parte aérea. As espécies mais plásticas apresentaram em geral um maior potencial de sobrevivência em campo, demonstrando que a flexibilidade na alocação de biomassa, desempenha um importante papel em ambientes estressantes. Grime (1977) em seu trabalho clássico aponta 3 principais estratégias de captação e uso de recursos que plantas utilizam para lidar com diversas pressões ambientais: Ruderais, Competidoras e Estresse-tolerantes. Sabe-se que plantas Competidoras tendem a apresentar maior plasticidade fenotípica enquanto que em plantas Estresse-tolerantes a plasticidade é menos expressiva. Pouco se compreende sobre como estas estratégias de captação de recurso funcionam no semi-árido brasileiro. Da mesma forma, ainda permanece como uma lacuna entender se existe variação plástica das espécies com estratégias distintas em diferentes situações de disponibilidade de recurso. Por isto, no segundo capítulo buscou-se testar se características morfofuncionais dessas espécies vegetais estariam correlacionadas com suas estratégias de resposta à seca e se espécies arbóreas diferem nas suas estratégias de alocação em raíz e parte aérea quando enfrentam situações de estresse hídrico. Espera-se que as espécies “Competidoras” tendam a apresentar maior capacidade de realocação de biomassa frente as alterações abióticas do que as espécies com características “Estresse-tolerantes”. As estratégias de crescimento e alocação em raiz e parte aérea das espécies lenhosas estudadas diferiram de acordo com as disponibilidades de recursos. Algumas espécies apresentaram respostas de maior acúmulo de biomassa em raíz em relação à parte aérea quando irrigadas, outras apresentaram maior investimento em biomassa em raiz quando em tratamentos de seca. Em geral, a relação do investimento em raíz e parte aérea não demonstrou estar correlacionadas com características morfofuncionais de altura, SLA e densidade de madeira, no entanto, árvores mais altas se mostraram mais propensas a alongarem suas raízes em situações de seca. A diversidade de estratégias que possuem as espécies da Caatinga pode ser atribuída aos seus diferentes históricos de pressões, aliado ao filtro ambiental que a Caatinga exerce, modulando um grupo de estratégias que não podem ser completamente explicadas pelo modelo do triângulo do Grime (1977). A compreensão em larga escala de como os tipos de plasticidades morfológicas e fisiológicas e de parte aérea e raiz variam de acordo com fatores abióticos ainda não é clara. Por isto, no terceiro capítulo testamos se espécies que apresentam maior plasticidade fisiológica apresentam também maior plasticidade morfológica, se plantas são mais plásticas em atributos fisiológicos ou morfológicos e se o tipo de recurso disponível, seja este acima ou abaixo do solo poderia influenciar diferencialmente a plasticidade de alocação em raiz e parte aérea. Vimos que de modo geral não há diferença entre investimento de plasticidade entre atributos fisiológicos e morfológicos. Pode-se também verificar que existe diferença nos níveis de plasticidade entre espécies, porém aquelas que são mais plásticas em atributos morfológicos também o são em atributos fisiológicos. Adicionalmente, verificou-se que a alteração de um recurso de solo como água e nutrientes leva a uma maior alocação em raízes, enquanto que a alteração em recursos acima do solo como luz e CO2 leva a uma maior alocação de biomassa em folhas e galhos. Esses resultados demonstram que plantas não só diferem em sua capacidade de serem plásticas frente às alterações ambientais, mas que também o seu maquinário fisiológico e morfológico evolui conjuntamente para expressar características plásticas. Adicionalmente, a plasticidade em plantas é usada como um meio de intensificar a captura de um recurso quando este se torna disponível.  

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  • BERNARDO MONTEIRO FLORES
  • Resiliência da floresta Amazônica: o papel do fogo, inundação e clima

  • Orientador : JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • FELIPE PIMENTEL LOPES DE MELO
  • MARINA HIROTA
  • Data: 30/09/2016

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  • A Amazônia foi recentemente mostrada como um sistema florestal resiliente por apresentar uma rápida recuperação da biomassa após a perturbação humana. Entretanto, mudanças climáticas podem aumentar a freqüência de secas e incêndios, o que implica na possibilidade de que uma parte dessa imensa floresta mude para o estado de savana. Apesar da bacia Amazônica parecer razoavelmente homogênea, 14% inunda sazonalmente. Na minha tese, combino análises de dados de satélite com medidas e experimentos em campo para acessar o papel desses ecossistemas inundáveis em moldar a resiliência da floresta Amazônica. Primeiro, eu analiso a distribuição de cobertura de arvores em toda a Amazônia para revelar que savanas são mais comuns nessas planícies inundáveis.  Esse padrão sugere que comparadas à terra-firme, áreas inundáveis passam mais tempo no estado de savana. Ainda, florestas inundáveis parecem ter um limiar em 1500 mm de chuva anual no qual podem virar savanna, enquanto que esse limiar para a terra-firme parece ser em cerca de 1000 mm de chuva. Combinando medidas usando imagens de satélite e em campo, eu mostro que a maior freqüência de savanas em

    ecossistemas inundáveis pode ser devido à uma maior sensibilidade ao fogo. Após um incêndio florestal, áreas inundáveis perdem mais cobertura de árvores e fertilidade do solo, e recuperam mais lentamente que em terra-firme (capitulo 2). Em planícies de inundação do Rio Negro, eu estudei a recuperação florestal após fogo repetido usando dados de campo da área basal de árvores, riqueza de espécies, disponibilidade de sementes e cobertura herbácea. Os resultados indicam que o fogo repetido pode facilmente aprisionar florestas inundáveis por água preta em um estado de vegetação

    aberta devido a perda repentina da resiliência florestal após o segundo fogo (capitulo 3).

    Analises do solo e da composição de árvores em florestas inundáveis revelam que o primeiro fogo inicia um processo de perda da fertilidade do solo que intensifica enquanto árvores de savana passam a dominar a comunidade. Essa mudança na composição de árvores ocorre em menos de quatro décadas, possivelmente acelerada por uma rápida lixiviação dos nutrientes do solo. A rápida savanização de florestas inundáveis após o fogo implica na existência de mecanismos que favoreçam o recrutamento de árvores de savana, como, por exemplo, filtros ambientais (capitulo 4).

    No capitulo 5 eu testo experimentalmente no campo o papel da limitação de dispersão e de filtros ambientais para o recrutamento de árvores em florestas inundáveis após o fogo. Eu combino inventários de sementes de árvores nesses locais queimados, com experimentos usando sementes e mudas plantadas de seis espécies de árvores que ocorrem nesse ecossistema. O fogo repetido reduz fortemente a disponibilidade de sementes de árvores, mas essas tem sucesso quando plantadas apesar da presença de um solo degradado e alta cobertura herbácea. Ainda, solos degradados em locais que queimaram duas vezes parecem limitar o crescimento da maioria das espécies de árvores, mas não de árvores de savana com raízes profundas. Nossos resultados sugerem uma limitação das árvores de floresta em dispersar para locais queimados e abertos.

    O conjunto das evidências apresentadas nesta tese sustenta a hipótese de que florestas inundáveis da Amazônia são menos resilientes que florestas de terra-firme, e mais propensas à mudar para o estado de savana. A pouca habilidade que essas florestas têm em reter a fertilidade do solo e recuperar a estrutura florestal após o fogo, pode acelerar a transição para savana. Também apresento evidência de que árvores de florestas inundáveis possuem limitação de dispersão. Análises em larga escala espacial da cobertura de árvores em função da quantidade de chuva anual sugerem que savanas são mais propensas a expandir primeiro nas áreas inundáveis se o clima da Amazônia ficar mais seco. A expansão de savanas por ecossistemas inundáveis para o cerne da Amazônia poderia espalhar fragilidade de um local inesperado.

     

     


  • Mostrar Abstract
  • The Amazon has recently been portrayed as a resilient forest system based on quick recovery of biomass after human disturbance. Yet with climate change, the frequency of droughts and wildfires may increase, implying that parts of this massive forest may shift into a savanna state. Although the Amazon basin seems quite homogeneous, 14% is seasonally inundated. In my thesis I combine analyses of satellite data with field measurements and experiments to assess the role of floodplain ecosystems in shaping the resilience of Amazonian forests. First, I analyse tree cover distribution for the whole Amazon to reveal that savannas are relatively more common on floodplains. This suggests that compared to uplands, floodplains spend more time in the savanna state.

    Also, floodplain forests seem to have a tipping point at 1500 mm of annual rainfall in which forests may shift to savanna, whereas the tipping point for upland forests seems to be at 1000 mm of rainfall. Combining satellite and field measurements, I show that the higher frequency of savannas on floodplain ecosystems may be due to a higher sensitivity to fire. After a forest fire, floodplains lose more tree cover and soil fertility, and recover more slowly than uplands (chapter 2). In floodplains of the Negro river, I studied the recovery of blackwater forests after repeated fires, using field data on tree basal area, species richness, seed availability, and herbaceous cover. Results indicate that repeated fires may easily trap blackwater floodplains in an open-vegetation state, due the sudden loss of forest resilience after a second fire event (chapter 3). Analyses of the soil and tree composition of burnt floodplain forests, reveal that a first fire is the onset of the loss of soil fertility that intensifies while savanna trees dominate the tree community. A tree compositional shift happens within four decades, possibly accelerated by fast nutrient leaching. The rapid savannization of floodplain forests after fire implies that certain mechanisms such as environmental filtering may favour the recruitment of savanna trees over forest trees (chapter 4). In chapter 5, I experimentally tested in the field the roles of dispersal limitation, and environmental filtering for tree recruitment in burnt floodplain forests. I combine inventories of seed availability in burnt sites with experiments using planted seeds and seedlings of six floodplain treespecies. Repeated fires strongly reduce the availability of tree seeds, yet planted trees thrive despite degraded soils and high herbaceous cover. Moreover, degraded soils on twice burnt sites seem to limit the growth of most pioneer trees, but not of savanna trees with deeper roots. Our results suggest a limitation of forest trees to disperse into open burnt sites. The combined evidence presented in this thesis support the hypothesis that Amazonian forests on floodplains are less resilient than forests on uplands and more likely to shift into a savanna state. The lower ability of floodplains to retain soil fertility and recover forest structure after fire may accelerate the transition to savanna. I also present some evidence of dispersal limitation of floodplain forest trees. Broad-scale analyses of tree cover as a function of rainfall suggest that savannas are likely to expand first in floodplains if Amazonian climate becomes drier. Savanna expansion through floodplain ecosystems to the core of the Amazon may spread fragility from an unsuspected place.

2015
Dissertações
1
  • Natalia de Medeiros Pires
  • Economy of the island of eco-tourism: the role of shark-diving and shark harvesting.

  • Orientador : ADRIANA ROSA CARVALHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA ROSA CARVALHO
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • RAFAEL DETTOGNI GUARIENTO
  • Data: 24/02/2015

  • Mostrar Resumo
  • Beyond its importance in maintaining ecosystems, sharks provide services that play important socioeconomic roles. The rise in their exploitation as a tourism resource in recent years has highlighted economic potential of non-destructive uses of sharks and the extent of economic losses associated to declines in their population. In this work, we present estimates for use value of sharks in Fernando de Noronha Island - the only ecotouristic site offering shark diving experience in the Atlantic coast of South America. Through the Travel Cost Method we estimate the total touristic use value aggregated to Noronha Island by the travel cost was up to USD 312 million annually, of which USD 91.1 million are transferred to the local economy. Interviewing people from five different economic sectors, we show shark-diving contribute with USD 2.5 million per year to Noronha’s economy, representing 19% of the island’s GDP. Shark-diving provides USD 128.5 thousand of income to employed islanders, USD 72.6 thousand to government in taxes and USD 5.3 thousand to fishers due to the increase in fish consumption demanded by shark divers. We discover, though, that fishers who actually are still involved in shark fishing earn more by catching sharks than selling other fish for consumption by shark divers.  We conclude, however, that the non-consumptive use of sharks is most likely to benefit large number of people by generating and money flow if compared to the shark fishing, providing economic arguments to promote the conservation of these species.


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  • Beyond its importance in maintaining ecosystems, sharks provide services that play important socioeconomic roles. The rise in their exploitation as a tourism resource in recent years has highlighted economic potential of non-destructive uses of sharks and the extent of economic losses associated to declines in their population. In this work, we present estimates for use value of sharks in Fernando de Noronha Island - the only ecotouristic site offering shark diving experience in the Atlantic coast of South America. Through the Travel Cost Method we estimate the total touristic use value aggregated to Noronha Island by the travel cost was up to USD 312 million annually, of which USD 91.1 million are transferred to the local economy. Interviewing people from five different economic sectors, we show shark-diving contribute with USD 2.5 million per year to Noronha’s economy, representing 19% of the island’s GDP. Shark-diving provides USD 128.5 thousand of income to employed islanders, USD 72.6 thousand to government in taxes and USD 5.3 thousand to fishers due to the increase in fish consumption demanded by shark divers. We discover, though, that fishers who actually are still involved in shark fishing earn more by catching sharks than selling other fish for consumption by shark divers.  We conclude, however, that the non-consumptive use of sharks is most likely to benefit large number of people by generating and money flow if compared to the shark fishing, providing economic arguments to promote the conservation of these species.

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  • NATÁLIA CARVALHO ROOS
  • Conhecimento ecológico dos pescadores e o atual estado da pesca artesanal de budiões (Perciformes: Scaridae) na APA dos Recifes de Corais – RN.

  • Orientador : ADRIANA ROSA CARVALHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA ROSA CARVALHO
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • RAFAEL DETTOGNI GUARIENTO
  • Data: 26/02/2015

  • Mostrar Resumo
  • Gerir de forma sustentável a pesca local de pequena escala em recifes de corais é desafiador devido sua grande importância às comunidades locais. Os peixes recifais são considerados uma importante fonte de alimento e renda para as populações humanas costeiras, além disso, desempenham funções ecossistemas vitais para a manutenção dos recifes de corais. Os budiões (Perciformes: Scaridae) são atualmente uns dos peixes recifais mais capturados através da pesca artesanal no Rio Grande do Norte. Considerados grandes herbívoros, possuem uma enorme importância funcional para os corais pois controlam o crescimento de algas e previnem a dominância das espécies superiormente competidoras, mantendo a diversidade dos recifes. Por consumirem uma grande proporção de algas, estes peixes são o maior link de transferência de energia para os níveis tróficos superiores. Porém, a falta de informações sobre demais aspectos da biologia e ecologia destes peixes ainda é grande no Brasil, e principalmente a falta de dados de captura através da pesca e seus impactos aos recifes, tornando mais difícil o manejo. Sabe-se que estudos utilizando o conhecimento ecológico  dos pescadores (CEP) sobre as espécies de peixes complementam os dados da literatura científica e são fundamentais para o delineamento de planos de manejo. Dessa forma, obter dados de conhecimento ecológico e entender o comportamento dos pescadores são componentes fundamentais para um manejo pesqueiro efetivo, principalmente em casos onde há falta de informação. Dessa forma, o  objetivo deste estudo é utilizar o  conhecimento ecológico local dos pescadores e os dados de desembarque para obter informações sobre as espécies budiões, bem como diagnosticar o atual estado e a dinâmica deste tipo de pesca na APA de Recife de Corais do Rio Grande do Norte (APARC – RN).

  • Mostrar Abstract
  • Sustainably manage the local fishing small-scale coral reefs is challenging because of its great importance to local communities. The reef fish are considered an important source of food and income for coastal human populations, furthermore, they perform vital ecosystem functions for the maintenance of coral reefs. The parrotfish (Perciformes: Scaridae) are currently one of most reef fish caught by artisanal fishing in Rio Grande do Norte. Considered large herbivores have a huge practical importance for as coral algae growth control and prevent dominance of superior competing species by keeping the diversity of reefs. By consuming a large proportion of algae, these fish are the most energy transfer link for higher trophic levels. However, the lack of information about other aspects of the biology and ecology of these fish is still large in Brazil, and especially the lack of data capture through fishing and its impacts on the reefs, making it harder to manage. It is known that studies using the ecological knowledge of fishermen (CEP) on fish species complement the data from the scientific literature and are fundamental to the design of management plans. Thus, to obtain data ecological knowledge and understand the fishermen's behavior are key components for effective fisheries management, particularly in cases where there is lack of information. Thus, the aim of this study is to use the local ecological knowledge of fishermen and landing data for information on the parrotfish species and diagnose the current state and the dynamics of this type of fishing in Recife PAC Rio Grande do Norte (APARC - RN).

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  • VANESSA RODRIGUES DE MORAIS
  • Finding the way home: movement of butterflies in non-familiar habitats

  • Orientador : MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ARRILTON ARAUJO DE SOUZA
  • MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • MARCUS VINICIUS VIEIRA
  • Data: 26/02/2015

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  • Natural landscapes have been dramatically affected by habitat loss and fragmentation, which transform continuous forest in habitat patches imbedded in areas of non-habitat (matrices). This matrices, inhospitable or not, affect countless ecological process, like dispersal. One of the ways to understand this effect of matrix on dispersal is studying animal’s perceptual range. Which is a range at which an animal perceive landscape elements. This perception is directly connected to the success to reach a new habitat patch while animals navigate through matrix. To contribute to this knowledge we evaluate the habitat perception of Heliconius erato. However, we were also interest in evaluate the effect of butterflies age and matrix type on its perception. Consequently, we raised butterflies on laboratory and matched with butterflies from forest during a release experiment. To determinate perceptual range, we did releases in two different matrices at three distances from forest (0, 30 and 100 meters) and measured the final angle reached for butterflies. We found that: I) butterflies released in edge were strongly oriented to forest; II) than higher the release distance the lower perceptual ability and III) there is an interaction between age and matrix type. Naïve butterflies oriented better on open field (perceptual range: 30-100 meters and experienced oriented better at coconut plantation (perceptual range: 30-100 meters).


  • Mostrar Abstract
  • Natural landscapes have been dramatically affected by habitat loss and fragmentation, which transform continuous forest in habitat patches imbedded in areas of non-habitat (matrices). This matrices, inhospitable or not, affect countless ecological process, like dispersal. One of the ways to understand this effect of matrix on dispersal is studying animal’s perceptual range. Which is a range at which an animal perceive landscape elements. This perception is directly connected to the success to reach a new habitat patch while animals navigate through matrix. To contribute to this knowledge we evaluate the habitat perception of Heliconius erato. However, we were also interest in evaluate the effect of butterflies age and matrix type on its perception. Consequently, we raised butterflies on laboratory and matched with butterflies from forest during a release experiment. To determinate perceptual range, we did releases in two different matrices at three distances from forest (0, 30 and 100 meters) and measured the final angle reached for butterflies. We found that: I) butterflies released in edge were strongly oriented to forest; II) than higher the release distance the lower perceptual ability and III) there is an interaction between age and matrix type. Naïve butterflies oriented better on open field (perceptual range: 30-100 meters and experienced oriented better at coconut plantation (perceptual range: 30-100 meters).

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  • FELIPE PEREIRA MARINHO
  • Land use in semiarid environments: effects on vegetation’s structure and interactions among plants in a dry tropical forest

  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • JOSÉ ALVES DE SIQUEIRA FILHO
  • Data: 27/02/2015

  • Mostrar Resumo
  • Land use is the main driver of vegetation changes worldwide and its long-lasting effect is critical in arid and semi-arid systems. Brazilian Caatinga is one of the species-richest semiarid biomes of the world and is threatened by strong land use pressure and poor protection. Land use in Caatinga mainly comprises grazing by cattle, donkeys, goats or horses, and wood extraction for construction work and charcoal production. In this study, we investigate the effects of past and present land use on plant community richness and structure. We used LANDSAT and GEOEYE satellite information to identify Caatinga forest areas with and without past vegetation clearing. We also quantified current land use, measured as the degree of grazing and wood extraction. We then assessed current vegetation structure, in particular vegetation cover, height, basal area for shrubs and trees, and seedling recruitment. The association between past vegetation clearing and strong present grazing showed a compelling negative effect on vegetation structure, increasing the proportion of bare ground. We suggest that land use planning projects in semi-arid systems should avoid grazing in areas that suffered past clear-cut. This simple land use technique should help to prevent processes of land impoverishment and desertification in semi-arid systems.


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  • Land use is the main driver of vegetation changes worldwide and its long-lasting effect is critical in arid and semi-arid systems. Brazilian Caatinga is one of the species-richest semiarid biomes of the world and is threatened by strong land use pressure and poor protection. Land use in Caatinga mainly comprises grazing by cattle, donkeys, goats or horses, and wood extraction for construction work and charcoal production. In this study, we investigate the effects of past and present land use on plant community richness and structure. We used LANDSAT and GEOEYE satellite information to identify Caatinga forest areas with and without past vegetation clearing. We also quantified current land use, measured as the degree of grazing and wood extraction. We then assessed current vegetation structure, in particular vegetation cover, height, basal area for shrubs and trees, and seedling recruitment. The association between past vegetation clearing and strong present grazing showed a compelling negative effect on vegetation structure, increasing the proportion of bare ground. We suggest that land use planning projects in semi-arid systems should avoid grazing in areas that suffered past clear-cut. This simple land use technique should help to prevent processes of land impoverishment and desertification in semi-arid systems.

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  • ANANDA DE OLIVEIRA DA SILVA
  • Pistas visuais no reconhecimento intra e interespecífico em duas borboletas miméticas

  • Orientador : MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • ARRILTON ARAUJO DE SOUZA
  • ALDO MELLENDER DE ARAÚJO
  • Data: 13/03/2015

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  • Duas espécies de borboletas miméticas Heliconius erato e Heliconius melpomene apresentam coloração similar. Tal similaridade pode atuar confundindo o reconhecimento de seus co-específicos no momento da escolha de parceiros sexuais. As duas espécies possuem um conjunto de variações sutis na cor de suas asas que são  compartilhadas por ambas espécies, como os pontos vermelhos encontrados acima da faixa amarela. Em H. erato variações na cor de suas asas são exclusivas da espécie como os red raylets e pontos amarelos na região distal da asa posterior.  Acredita-se que tais variações fenotípicas auxiliem no reconhecimento de seus co-específicos, para tanto, o presente estudo tem por intuito verificar se as duas espécies envolvidas na análise reconhecem seus co-específicos. Sendo, experimentos com modelos que contemplaram  variações sutis foram montados e apresentados aos machos de H. erato e H. melpomene. Em cada experimento foi verificado a probabilidade relativa de aproximação do macho ao modelo. O teste de likelihood indicou que as diferenças sutis encontradas nos padrões de asas de H. erato e H. melpomene podem atuar como pistas de reconhecimento de indivíduos da mesma espécie. Sendo que a espécie H. erato pode ser considerando um discriminador mais refinado no reconhecimento e ambas as espécies selecionaram modelos que possuem variações médias, indicando seleção normalizadora para a escolha do padrão de asa. Podemos concluir, que a cor e, principalmente, os padrões sutis na variação da cor são utilizados como um sinal usado por borboletas no reconhecimento de seus co-específicos.


  • Mostrar Abstract
  • Duas espécies de borboletas miméticas Heliconius erato e Heliconius melpomene apresentam coloração similar. Tal similaridade pode atuar confundindo o reconhecimento de seus co-específicos no momento da escolha de parceiros sexuais. As duas espécies possuem um conjunto de variações sutis na cor de suas asas que são  compartilhadas por ambas espécies, como os pontos vermelhos encontrados acima da faixa amarela. Em H. erato variações na cor de suas asas são exclusivas da espécie como os red raylets e pontos amarelos na região distal da asa posterior.  Acredita-se que tais variações fenotípicas auxiliem no reconhecimento de seus co-específicos, para tanto, o presente estudo tem por intuito verificar se as duas espécies envolvidas na análise reconhecem seus co-específicos. Sendo, experimentos com modelos que contemplaram  variações sutis foram montados e apresentados aos machos de H. erato e H. melpomene. Em cada experimento foi verificado a probabilidade relativa de aproximação do macho ao modelo. O teste de likelihood indicou que as diferenças sutis encontradas nos padrões de asas de H. erato e H. melpomene podem atuar como pistas de reconhecimento de indivíduos da mesma espécie. Sendo que a espécie H. erato pode ser considerando um discriminador mais refinado no reconhecimento e ambas as espécies selecionaram modelos que possuem variações médias, indicando seleção normalizadora para a escolha do padrão de asa. Podemos concluir, que a cor e, principalmente, os padrões sutis na variação da cor são utilizados como um sinal usado por borboletas no reconhecimento de seus co-específicos.

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  • DAMIÃO VALDENOR DE OLIVEIRA
  • BIOLOGIA REPRODUTIVA DE MIMUS GILVUS (AVES: MIMIDAE) EM ÁREA DE RESTIGA NO NORDESTE DO BRASIL

  • Orientador : MAURO PICHORIM
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • RACHEL MARIA DE LYRA NEVES
  • Data: 14/04/2015

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  • O sabiá da praia, Mimus gilvus (Aves: Mimidae) é um passeriforme com ampla distribuição na América Central e do Sul. No Brasil ocorre principalmente nas áreas de restinga e vegetação próxima a praia. Muitos atributos de sua biologia reprodutiva são desconhecidos, principalmente em relação ao sucesso reprodutivo. Nesse sentido, durante os anos de 2010-2011, 2011-2012 e 2014-2015 foram feitas visitas à área de restinga no Centro de Lançamento da Barreira do Inferno (CLBI), localizado entre os municípios de Natal e Parnamirim-RN (5°54’S e 35°10’W), onde foram feitas buscas sistemáticas buscando descrever características da biologia reprodutiva de M. gilvus, estimar o seu sucesso reprodutivo utilizando o método de Mayfield, e identificar os principais fatores que influenciam o seu sucesso reprodutivo em ambiente de restinga. Para isso, foram utilizados 45 ninhos ativos monitorados. Apenas durante a temporada reprodutiva de 2011-2012 e 2014-2015 foram feitas visitas sistemáticas a área de estudo. O período reprodutivo variou de agosto a março. O tamanho da ninhada variou de dois, três e seis ovos (n = 22). Ninhadas de dois ovos foram mais frequentes, sendo a média de ovos colocados por ninho de 2 ± 0,51 (n = 20 ninhos). O período de incubação foi de aproximadamente 13 ± 1,9 dias (n = 11 ninhos ). O período de permanência dos filhotes no ninho foi de aproximadamente 11 ± 1,6 dias (n = 9 ninhos). O sucesso aparente foi de 37,8% e o sucesso estimado pelo método de Mayfield foi de 26,6 %. A predação foi a principal causa da perda de ninhos na área de estudo. As taxas de sobrevivência diária (TSD) obtidas foram 0,9593 para o período de incubação e 0,9313 para o período de ninhego. As estimativas de sobrevivência para cada período foram 0,5827 para incubação e 0,4571 para ninhego respectivamente. A precipitação média acumulada para cada mês influenciou negativamente as taxas de eclosão dos ninhos de M. gilvus. Além disso, o número de eclosões entre o período mais chuvoso (estação chuvosa) e o período de menor precipitação (estação seca) foram diferentes. O número de ninhos perdidos de M. gilvus foi menor em moitas do que em cactos, o que pode justificar o maior número de ninhos dessa espécie encontrados em moitas. As taxas de sobrevivência no período de ninhego foram menores em comparação com o período de incubação. M. gilvus parece evitar o período mais chuvoso durante sua reprodução, concentrado a maior parte de seus ninhos no período de menor precipitação.


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  • O sabiá da praia, Mimus gilvus (Aves: Mimidae) é um passeriforme com ampla distribuição na América Central e do Sul. No Brasil ocorre principalmente nas áreas de restinga e vegetação próxima a praia. Muitos atributos de sua biologia reprodutiva são desconhecidos, principalmente em relação ao sucesso reprodutivo. Nesse sentido, durante os anos de 2010-2011, 2011-2012 e 2014-2015 foram feitas visitas à área de restinga no Centro de Lançamento da Barreira do Inferno (CLBI), localizado entre os municípios de Natal e Parnamirim-RN (5°54’S e 35°10’W), onde foram feitas buscas sistemáticas buscando descrever características da biologia reprodutiva de M. gilvus, estimar o seu sucesso reprodutivo utilizando o método de Mayfield, e identificar os principais fatores que influenciam o seu sucesso reprodutivo em ambiente de restinga. Para isso, foram utilizados 45 ninhos ativos monitorados. Apenas durante a temporada reprodutiva de 2011-2012 e 2014-2015 foram feitas visitas sistemáticas a área de estudo. O período reprodutivo variou de agosto a março. O tamanho da ninhada variou de dois, três e seis ovos (n = 22). Ninhadas de dois ovos foram mais frequentes, sendo a média de ovos colocados por ninho de 2 ± 0,51 (n = 20 ninhos). O período de incubação foi de aproximadamente 13 ± 1,9 dias (n = 11 ninhos ). O período de permanência dos filhotes no ninho foi de aproximadamente 11 ± 1,6 dias (n = 9 ninhos). O sucesso aparente foi de 37,8% e o sucesso estimado pelo método de Mayfield foi de 26,6 %. A predação foi a principal causa da perda de ninhos na área de estudo. As taxas de sobrevivência diária (TSD) obtidas foram 0,9593 para o período de incubação e 0,9313 para o período de ninhego. As estimativas de sobrevivência para cada período foram 0,5827 para incubação e 0,4571 para ninhego respectivamente. A precipitação média acumulada para cada mês influenciou negativamente as taxas de eclosão dos ninhos de M. gilvus. Além disso, o número de eclosões entre o período mais chuvoso (estação chuvosa) e o período de menor precipitação (estação seca) foram diferentes. O número de ninhos perdidos de M. gilvus foi menor em moitas do que em cactos, o que pode justificar o maior número de ninhos dessa espécie encontrados em moitas. As taxas de sobrevivência no período de ninhego foram menores em comparação com o período de incubação. M. gilvus parece evitar o período mais chuvoso durante sua reprodução, concentrado a maior parte de seus ninhos no período de menor precipitação.

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  • PAULO HENRIQUE DANTAS MARINHO
  • Gato-do-mato-pequeno (Leopardus tigrinus) na Caatinga: Ocupação e padrão de atividade de um felídeo ameaçado e pouco conhecido na floresta tropical seca do nordeste do Brasil.

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • SAMUEL ENRIQUE ASTETE PEREZ
  • Data: 30/04/2015

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  • Ao passo que os carnívoros são considerados importantes regulares e estruturadores das comunidades naturais, também são extremamente pressionados pela ação antrópica. Ameaçado de extinção, o gato-do-mato-pequeno (Leopardus tigrinus) é uma das espécies menos conhecidas entre os felinos neotropicais. Neste trabalho, investigamos a ocupação e o padrão de atividade de L. tigrinus na Caatinga, tentando entender que fatores ambientais e antrópicos afetam essa ocupação e como o padrão de atividade da espécie pode ser influenciado por fatores bióticos e abióticos. Para isso levantamos dados de ocorrência e do horário de atividade da espécie em 10 áreas espalhadas pelo estado do Rio Grande do Norte. Para modelar a ocupação, utilizamos modelos hierárquicos baseados em máxima verossimilhança que representaram hipóteses biológicas e foram ranqueados com o uso do Critério de Informação de Akaike (AIC). De acordo com os resultados, a ocorrência da espécie é maior distante de assentamentos rurais e em locais com maior proporção de vegetação arbórea. Desta forma, L. tigrinus parece ser afetado negativamente pela atividade antrópica existente nesses assentamentos e demonstra uma preferência por áreas do habitat com vegetação estruturalmente mais complexa. Analisando os horários dos registros da espécie através de estatística circular, concluímos que o seu padrão de atividade é majoritariamente noturno. Dentre os fatores testados, a atividade de L. tigrinus foi diretamente afetada pela disponibilidade de pequenos mamíferos terrestres, provavelmente, suas presas preferenciais neste ecossistema. Além disso, as temperaturas registradas no ambiente afetaram direta e indiretamente a atividade da espécie, já que também condicionam a atividade das suas presas. Os resultados encontrados nesta pesquisa melhoram o conhecimento sobre um felino ameaçado que habita a Caatinga, podendo assim auxiliar no desenvolvimento de estratégias de conservação e manejo da espécie, bem como no planejamento de pesquisas futuras neste ecossistema.


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  • Ao passo que os carnívoros são considerados importantes regulares e estruturadores das comunidades naturais, também são extremamente pressionados pela ação antrópica. Ameaçado de extinção, o gato-do-mato-pequeno (Leopardus tigrinus) é uma das espécies menos conhecidas entre os felinos neotropicais. Neste trabalho, investigamos a ocupação e o padrão de atividade de L. tigrinus na Caatinga, tentando entender que fatores ambientais e antrópicos afetam essa ocupação e como o padrão de atividade da espécie pode ser influenciado por fatores bióticos e abióticos. Para isso levantamos dados de ocorrência e do horário de atividade da espécie em 10 áreas espalhadas pelo estado do Rio Grande do Norte. Para modelar a ocupação, utilizamos modelos hierárquicos baseados em máxima verossimilhança que representaram hipóteses biológicas e foram ranqueados com o uso do Critério de Informação de Akaike (AIC). De acordo com os resultados, a ocorrência da espécie é maior distante de assentamentos rurais e em locais com maior proporção de vegetação arbórea. Desta forma, L. tigrinus parece ser afetado negativamente pela atividade antrópica existente nesses assentamentos e demonstra uma preferência por áreas do habitat com vegetação estruturalmente mais complexa. Analisando os horários dos registros da espécie através de estatística circular, concluímos que o seu padrão de atividade é majoritariamente noturno. Dentre os fatores testados, a atividade de L. tigrinus foi diretamente afetada pela disponibilidade de pequenos mamíferos terrestres, provavelmente, suas presas preferenciais neste ecossistema. Além disso, as temperaturas registradas no ambiente afetaram direta e indiretamente a atividade da espécie, já que também condicionam a atividade das suas presas. Os resultados encontrados nesta pesquisa melhoram o conhecimento sobre um felino ameaçado que habita a Caatinga, podendo assim auxiliar no desenvolvimento de estratégias de conservação e manejo da espécie, bem como no planejamento de pesquisas futuras neste ecossistema.

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  • GUSTAVO GIRÃO BRAGA
  • INFLUÊNCIA DA SECA EXTREMA NA DINÂMICA FITOPLANCTÔNICA DE UM RESERVATÓRIO DA REGIÃO TROPICAL SEMIÁRIDA: UMA ABORDAGEM MORFO-FUNCIONAL

  • Orientador : VANESSA BECKER
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LUCIA HELENA SAMPAIO DA SILVA
  • ODETE ROCHA
  • VANESSA BECKER
  • Data: 12/05/2015

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  • As secas são fenômenos climáticos que têm ocorrido com maior frequência nas últimas décadas e comprometem o fornecimento de água potável em regiões semiáridas. A escassez de chuvas aliada às altas taxas de evaporação nessas regiões causam reduções significativas nos volumes dos reservatórios. Essas condições, por sua vez, favorecem a concentração de nutrientes e o crescimento excessivo da biomassa fitoplanctônica que inclui florações de cianobactérias potencialmente tóxicas. Portanto, há uma tendência de que o processo de eutrofização se intensifique nesses reservatórios de durante períodos de seca. A comunidade fitoplanctônica é capaz de responder rapidamente às mudanças ambientais relacionadas à disponibilidade de nutrientes e luz, por meio de sua biomassa e composição, sendo considerado como um bom preditor das variáveis ambientais. O objetivo desse estudo foi avaliar a influência de um período de seca extrema sobre a disponibilidade de luz, nutrientes e sobre a biomassa fitoplanctônica, utilizando duas abordagens funcionais (Grupos Funcionais de Reynolds e Grupos Morfo-funcionais de Kruk) em um reservatório da região semiárida brasileira. Além disso, buscou-se comparar qual das abordagens melhor explicou tais mudanças ambientais. No presente estudo, foi constatado que a redução de 90% do volume do reservatório, em conjunto com a redução da luminosidade e o aumento da disponibilidade de nutrientes, promove um aumento da biomassa algal. Os resultados das análises multivariadas utilizando ambas as abordagens funcionais diferenciaram as amostras dos períodos de volumes altos e volumes baixos, sendo a luminosidade e os nutrientes as principais variáveis ambientais que melhor explicaram a associação dos grupos funcionais. A comunidade fitoplanctônica sofreu mudanças em sua composição funcional inicial, caracterizada por organismos típicos de ambientes meso-eutróficos (grupos F e J), para organismos descritores de ambientes eutrofizados e túrbidos (SN, S1 e III e VII). A abordagem que mais explicou a variação dos dados foi a Morfo-Funcional, porém, apresentou menor sensibilidade em detectar a contribuição do grupo IV em condições de maior luminosidade. A abordagem de grupos funcionais de Reynolds descreveu de maneira mais detalhada a dinâmica fitoplanctônica associada à redução do volume.


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  • As secas são fenômenos climáticos que têm ocorrido com maior frequência nas últimas décadas e comprometem o fornecimento de água potável em regiões semiáridas. A escassez de chuvas aliada às altas taxas de evaporação nessas regiões causam reduções significativas nos volumes dos reservatórios. Essas condições, por sua vez, favorecem a concentração de nutrientes e o crescimento excessivo da biomassa fitoplanctônica que inclui florações de cianobactérias potencialmente tóxicas. Portanto, há uma tendência de que o processo de eutrofização se intensifique nesses reservatórios de durante períodos de seca. A comunidade fitoplanctônica é capaz de responder rapidamente às mudanças ambientais relacionadas à disponibilidade de nutrientes e luz, por meio de sua biomassa e composição, sendo considerado como um bom preditor das variáveis ambientais. O objetivo desse estudo foi avaliar a influência de um período de seca extrema sobre a disponibilidade de luz, nutrientes e sobre a biomassa fitoplanctônica, utilizando duas abordagens funcionais (Grupos Funcionais de Reynolds e Grupos Morfo-funcionais de Kruk) em um reservatório da região semiárida brasileira. Além disso, buscou-se comparar qual das abordagens melhor explicou tais mudanças ambientais. No presente estudo, foi constatado que a redução de 90% do volume do reservatório, em conjunto com a redução da luminosidade e o aumento da disponibilidade de nutrientes, promove um aumento da biomassa algal. Os resultados das análises multivariadas utilizando ambas as abordagens funcionais diferenciaram as amostras dos períodos de volumes altos e volumes baixos, sendo a luminosidade e os nutrientes as principais variáveis ambientais que melhor explicaram a associação dos grupos funcionais. A comunidade fitoplanctônica sofreu mudanças em sua composição funcional inicial, caracterizada por organismos típicos de ambientes meso-eutróficos (grupos F e J), para organismos descritores de ambientes eutrofizados e túrbidos (SN, S1 e III e VII). A abordagem que mais explicou a variação dos dados foi a Morfo-Funcional, porém, apresentou menor sensibilidade em detectar a contribuição do grupo IV em condições de maior luminosidade. A abordagem de grupos funcionais de Reynolds descreveu de maneira mais detalhada a dinâmica fitoplanctônica associada à redução do volume.

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  • ALAN FILIPE DE SOUZA OLIVEIRA
  • Influência Estrutural da Paisagem e do Microhabitat na Diversidade de Lagartos em Áreas de Caatinga do Rio Grande do Norte

  • Orientador : ADRIAN ANTONIO GARDA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIAN ANTONIO GARDA
  • DANIEL OLIVEIRA MESQUITA
  • FREDERICO GUSTAVO RODRIGUES FRANÇA
  • Data: 27/05/2015

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  • Abundância e riqueza de espécies são parâmetros centrais para ecologia e cruciais para medidas de diversidade e composição de espécies em um ambiente. Podem ser afetados pelas alterações, pela estrutura da paisagem e do habitat, que repercutem de maneira distinta entre os grupos taxonômicos promovendo perda de diversidade. Portanto, entender como esses padrões ocorrem é imprescindível para possíveis decisões sobre a conservação dessas espécies e seus ambientes. Diante disso, este trabalho objetivou avaliar a influência da alteração e estrutura da paisagem e do habitat sobre os lagartos com ênfase na Caatinga. Para isso, foram amostradas durante três meses sete áreas de Caatinga através do método de encontro visual por transectos. Ainda, variáveis da paisagem e do habitat foram registradas para avaliar como elas influenciam esse grupo neste ambiente, através da seleção de modelos. Nossos resultados demonstraram que a riqueza de espécies foi afetada pela complexidade topográfica de maneira positiva, assim como pela quantidade de afloramento rochoso. Este último também foi responsável por agrupar as áreas amostrais em três grupos dissimilares em relação à composição de espécies. A complexidade topográfica e o número de afloramentos rochosos afetam a riqueza de espécies de maneira positiva, devido à heterogeneidade ambiental que elas promovem no ambiente, permitindo as espécies refúgios, abrigos e locais para termorregulação. Além disso, áreas mais complexas topograficamente são menos suscetíveis às alterações e mais preservadas, apresentando maior diversidade. A composição de espécies, como registrado em outros ambientes, teve a estrutura do habitat como principal fator em agrupar as áreas amostradas. Isso corrobora nossa hipótese de que ela, através da heterogeneidade ambiental afeta os parâmetros de riqueza e abundância das espécies. Portanto, preservar esses ambientes através de unidades de conservação e de um zoneamento do uso da terra é de extrema importância para a manutenção da diversidade dos lagartos na Caatinga.


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  • Abundância e riqueza de espécies são parâmetros centrais para ecologia e cruciais para medidas de diversidade e composição de espécies em um ambiente. Podem ser afetados pelas alterações, pela estrutura da paisagem e do habitat, que repercutem de maneira distinta entre os grupos taxonômicos promovendo perda de diversidade. Portanto, entender como esses padrões ocorrem é imprescindível para possíveis decisões sobre a conservação dessas espécies e seus ambientes. Diante disso, este trabalho objetivou avaliar a influência da alteração e estrutura da paisagem e do habitat sobre os lagartos com ênfase na Caatinga. Para isso, foram amostradas durante três meses sete áreas de Caatinga através do método de encontro visual por transectos. Ainda, variáveis da paisagem e do habitat foram registradas para avaliar como elas influenciam esse grupo neste ambiente, através da seleção de modelos. Nossos resultados demonstraram que a riqueza de espécies foi afetada pela complexidade topográfica de maneira positiva, assim como pela quantidade de afloramento rochoso. Este último também foi responsável por agrupar as áreas amostrais em três grupos dissimilares em relação à composição de espécies. A complexidade topográfica e o número de afloramentos rochosos afetam a riqueza de espécies de maneira positiva, devido à heterogeneidade ambiental que elas promovem no ambiente, permitindo as espécies refúgios, abrigos e locais para termorregulação. Além disso, áreas mais complexas topograficamente são menos suscetíveis às alterações e mais preservadas, apresentando maior diversidade. A composição de espécies, como registrado em outros ambientes, teve a estrutura do habitat como principal fator em agrupar as áreas amostradas. Isso corrobora nossa hipótese de que ela, através da heterogeneidade ambiental afeta os parâmetros de riqueza e abundância das espécies. Portanto, preservar esses ambientes através de unidades de conservação e de um zoneamento do uso da terra é de extrema importância para a manutenção da diversidade dos lagartos na Caatinga.

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  • KIONARA SARABELLA TURIBIO E SILVA
  • FORECAST DECREASE IN VEGETATION GREENNESS UNDER CLIMATE CHANGE IN THE BRAZILIAN CAATINGA

  • Orientador : ADRIANA MONTEIRO DE ALMEIDA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA MONTEIRO DE ALMEIDA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • THIAGO SANNA FREIRE SILVA
  • Data: 15/06/2015

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  • LARISSA NASCIMENTO DOS SANTOS SILVA
  • Borboletas no semiárido: sazonalidade e padrões de diversidade de borboletas frugívoras em um ambiente extremo

  • Orientador : MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • ONILDO JOÃO MARINI FILHO
  • Data: 19/06/2015

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  • Comunidade de borboletas frugívoras na caatinga: padrões de diversidade e sazonalidade

     
    A distribuição espaço-temporal das populações reflete o ajuste de suas características biológicas às condições ambientais e interações bióticas, conforme elementos precursores adaptativos e filogenéticos. Estações climáticas alternadas tendem a refletir padrões sazonais de atividade dos organismos e de diversidade de espécies. Porém, esses padrões em comunidades de borboletas em ambientes secos ainda não são claros. Estudamos uma comunidade de borboletas frugívoras na ESEC Seridó, no nordeste do Brasil, com o intuito de caracterizar a guilda no semiárido e verificar a contribuição relativa de variáveis climáticas e vegetacionais sobre a sua composição, diversidade e fenofaunística. As borboletas foram amostradas mensalmente, durante um ano, e a distribuição das espécies foi associada às características estruturais de fitofisionomias (ex. riqueza e abundância de espécies arbóreo-arbustivas, cobertura de dossel, cobertura de herbáceas, serapilheira) e a dados climatológicos (temperatura, pluviosidade e umidade). Foram capturados 9580 indivíduos de 16 espécies de borboletas, pertencentes a quatro subfamílias (Biblidinae, Charaxinae, Nymphalinae e Satyrinae). A riqueza, abundância e diversidade variaram em diferentes escalas de tempo e espaço, sendo maiores na estação chuvosa, enquanto a β-diversidade e turnover foram maiores na seca. A distribuição das espécies seguiu principalmente as mudanças de umidade, pluviosidade e fenologia vegetacional, havendo nicho compartilhado dentro de subfamílias. Os diferentes táxons devem ter resposta distinta aos estímulos ambientais, como também responder à fenologia de hospedeiras e ter estratégias de reprodução distintas. Havendo inclusive, indícios de adaptações fisiológicas e comportamentais como reprodução sazonal e estivação. Então, entendendo como a sazonalidade climática e vegetacional interagem no controle de comunidades de borboletas é possível melhor compreender a sua dinâmica espaço-temporal e evolução ecológica. Além de dar suporte ao biomonitoramento e conservação de áreas preservadas, sobretudo em ambientes sob pressão antrópica e de condições ambientais extremas como o semiárido.

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  • Comunidade de borboletas frugívoras na caatinga: padrões de diversidade e sazonalidade

     
    A distribuição espaço-temporal das populações reflete o ajuste de suas características biológicas às condições ambientais e interações bióticas, conforme elementos precursores adaptativos e filogenéticos. Estações climáticas alternadas tendem a refletir padrões sazonais de atividade dos organismos e de diversidade de espécies. Porém, esses padrões em comunidades de borboletas em ambientes secos ainda não são claros. Estudamos uma comunidade de borboletas frugívoras na ESEC Seridó, no nordeste do Brasil, com o intuito de caracterizar a guilda no semiárido e verificar a contribuição relativa de variáveis climáticas e vegetacionais sobre a sua composição, diversidade e fenofaunística. As borboletas foram amostradas mensalmente, durante um ano, e a distribuição das espécies foi associada às características estruturais de fitofisionomias (ex. riqueza e abundância de espécies arbóreo-arbustivas, cobertura de dossel, cobertura de herbáceas, serapilheira) e a dados climatológicos (temperatura, pluviosidade e umidade). Foram capturados 9580 indivíduos de 16 espécies de borboletas, pertencentes a quatro subfamílias (Biblidinae, Charaxinae, Nymphalinae e Satyrinae). A riqueza, abundância e diversidade variaram em diferentes escalas de tempo e espaço, sendo maiores na estação chuvosa, enquanto a β-diversidade e turnover foram maiores na seca. A distribuição das espécies seguiu principalmente as mudanças de umidade, pluviosidade e fenologia vegetacional, havendo nicho compartilhado dentro de subfamílias. Os diferentes táxons devem ter resposta distinta aos estímulos ambientais, como também responder à fenologia de hospedeiras e ter estratégias de reprodução distintas. Havendo inclusive, indícios de adaptações fisiológicas e comportamentais como reprodução sazonal e estivação. Então, entendendo como a sazonalidade climática e vegetacional interagem no controle de comunidades de borboletas é possível melhor compreender a sua dinâmica espaço-temporal e evolução ecológica. Além de dar suporte ao biomonitoramento e conservação de áreas preservadas, sobretudo em ambientes sob pressão antrópica e de condições ambientais extremas como o semiárido.
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  • DANIEL BEZERRA DE MELLO
  • Áreas importantes para a conservação do último grande herbívoro da Caatinga Potiguar: O veado-catingueiro (Mazama gouazoubira)

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • RENATA SANTORO DE SOUSA LIMA MOBLEY
  • Data: 23/06/2015

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  • Cervídeo Mazama gouazoubira é a espécie de veado que possui maior distribuição dentre as espécies sul americanas. Aspectos da vegetação, predação, competição, caça e perda de habitat são fatores importantes para compreender a distribuição espacial de herbívoros na paisagem. Dessa forma, considerando a falta de estudos de mamíferos de médio e grande porte na Caatinga, objetivamos compreender quais os fatores ambientais e antrópicos que influenciam a ocupação do veado-catingueiro (M. gouazoubira) na região semiárida do estado do Rio Grande do Norte, Brasil. O estudo foi realizado em 10 áreas amostrais e utilizamos armadilhas fotográficas para amostragem e modelos de ocupação foram construídos representando nossas hipóteses biológicas. Os modelos foram ranqueados através dos valores obtidos do AIC. As variáveis cobertura vegetal de caatinga e densidade da vegetação mostraram maior efeito, já a caatinga arbórea mostrou um efeito menor, sugerindo que a espécie é altamente dependente da vegetação para ocorrer, possuindo menor dependência de caatinga arbórea. Esperamos que nossos resultados possam ser utilizados como suporte para planos de manejo e criação de novas unidades de conservação no estado.


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  • Cervídeo Mazama gouazoubira é a espécie de veado que possui maior distribuição dentre as espécies sul americanas. Aspectos da vegetação, predação, competição, caça e perda de habitat são fatores importantes para compreender a distribuição espacial de herbívoros na paisagem. Dessa forma, considerando a falta de estudos de mamíferos de médio e grande porte na Caatinga, objetivamos compreender quais os fatores ambientais e antrópicos que influenciam a ocupação do veado-catingueiro (M. gouazoubira) na região semiárida do estado do Rio Grande do Norte, Brasil. O estudo foi realizado em 10 áreas amostrais e utilizamos armadilhas fotográficas para amostragem e modelos de ocupação foram construídos representando nossas hipóteses biológicas. Os modelos foram ranqueados através dos valores obtidos do AIC. As variáveis cobertura vegetal de caatinga e densidade da vegetação mostraram maior efeito, já a caatinga arbórea mostrou um efeito menor, sugerindo que a espécie é altamente dependente da vegetação para ocorrer, possuindo menor dependência de caatinga arbórea. Esperamos que nossos resultados possam ser utilizados como suporte para planos de manejo e criação de novas unidades de conservação no estado.

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  • THAISA ACCIOLY DE SOUZA
  • DISTRIBUIÇÃO E USO DE HABITAT POR PEIXES RECIFAIS EM UM GRADIENTE AMBIENTAL: ESTUDO DE CASO EM RECIFES ARENÍTICOS

  • Orientador : LIANA DE FIGUEIREDO MENDES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • JOSE GARCIA JUNIOR
  • LIANA DE FIGUEIREDO MENDES
  • Data: 03/07/2015

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  • Há diversos fatores abióticos relatados na literatura como reguladores da distribuição das espécies de peixes em ambientes marinhos. Dentre eles, destacam-se complexidade estrutural do hábitat, composição bentônica, profundidade e distância da costa, comumente relatadas como influenciadores positivos na diversidade de diferentes espécies, incluindo os peixes recifais. Estes são elementos dominantes em sistemas recifais e considerados de elevada importância ecológica e socioeconômica. A compreensão de como os fatores supracitados influenciam na distribuição e uso de habitat das comunidades de peixes recifais tornam-se importantes para seu manejo e conservação. Assim, o presente trabalho pretende avaliar a influencia destas variáveis sobre a comunidade de peixes recifais ao longo de um gradiente ambiental de profundidade e distancia da costa em recifes de base arenítica na costa do Rio Grande do Norte. Tais variáveis também serão utilizadas para a criação de um modelo preditivo simples da biomassa de peixes recifais para o ambiente estudado. A coleta de dados foi realizada por meio de censos visuais in situ, sendo registrados dados ambientais (complexidade estrutural do hábitat, tipo de cobertura do substrato, megafauna de invertebrados bentônicos) e ecológicos (riqueza, abundancia e classes de tamanho dos peixes recifais). Como complemento, informações sobre a dieta foram levantadas através de literatura e a biomassa foi estimada a partir da relação peso-comprimento de cada espécie. No geral, os recifes apresentaram uma baixa cobertura por corais, sendo os recifes Rasos, Intermediários I e II dominados por algas e os Fundos por algas e esponjas. A complexidade aumentou ao longo do gradiente e influenciou positivamente na riqueza e abundancia de espécies. Ambos atributos influenciaram a estruturação da comunidade de peixes recifais, incrementando a riqueza, abundancia e biomassa dos peixes, bem como diferenciando a estruturação trófica da comunidade ao longo do gradiente de profundidade e distancia da costa. A distribuição e utilização do hábitat pelos peixes recifas foi associada a disponibilidade de alimentos. O modelo preditor identificou a profundidade, rugosidade e a cobertura por algas folhosas, algas calcárias e corais moles como as variáveis mais significativas influenciando a biomassa de peixes recifais. Em suma, a descrição e o entendimento destes padrões são passos importantes para elucidação dos processos ecológicos. Neste sentido, nossa abordagem fornece um novo entendimento da estruturação da comunidade de peixes recifais do Rio Grande do Norte, permitindo entender uma parte de um todo e auxiliar futuras ações de monitoramento, avaliações, manejo e conservação destes e outros recifes do Brasil.


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  • Há diversos fatores abióticos relatados na literatura como reguladores da distribuição das espécies de peixes em ambientes marinhos. Dentre eles, destacam-se complexidade estrutural do hábitat, composição bentônica, profundidade e distância da costa, comumente relatadas como influenciadores positivos na diversidade de diferentes espécies, incluindo os peixes recifais. Estes são elementos dominantes em sistemas recifais e considerados de elevada importância ecológica e socioeconômica. A compreensão de como os fatores supracitados influenciam na distribuição e uso de habitat das comunidades de peixes recifais tornam-se importantes para seu manejo e conservação. Assim, o presente trabalho pretende avaliar a influencia destas variáveis sobre a comunidade de peixes recifais ao longo de um gradiente ambiental de profundidade e distancia da costa em recifes de base arenítica na costa do Rio Grande do Norte. Tais variáveis também serão utilizadas para a criação de um modelo preditivo simples da biomassa de peixes recifais para o ambiente estudado. A coleta de dados foi realizada por meio de censos visuais in situ, sendo registrados dados ambientais (complexidade estrutural do hábitat, tipo de cobertura do substrato, megafauna de invertebrados bentônicos) e ecológicos (riqueza, abundancia e classes de tamanho dos peixes recifais). Como complemento, informações sobre a dieta foram levantadas através de literatura e a biomassa foi estimada a partir da relação peso-comprimento de cada espécie. No geral, os recifes apresentaram uma baixa cobertura por corais, sendo os recifes Rasos, Intermediários I e II dominados por algas e os Fundos por algas e esponjas. A complexidade aumentou ao longo do gradiente e influenciou positivamente na riqueza e abundancia de espécies. Ambos atributos influenciaram a estruturação da comunidade de peixes recifais, incrementando a riqueza, abundancia e biomassa dos peixes, bem como diferenciando a estruturação trófica da comunidade ao longo do gradiente de profundidade e distancia da costa. A distribuição e utilização do hábitat pelos peixes recifas foi associada a disponibilidade de alimentos. O modelo preditor identificou a profundidade, rugosidade e a cobertura por algas folhosas, algas calcárias e corais moles como as variáveis mais significativas influenciando a biomassa de peixes recifais. Em suma, a descrição e o entendimento destes padrões são passos importantes para elucidação dos processos ecológicos. Neste sentido, nossa abordagem fornece um novo entendimento da estruturação da comunidade de peixes recifais do Rio Grande do Norte, permitindo entender uma parte de um todo e auxiliar futuras ações de monitoramento, avaliações, manejo e conservação destes e outros recifes do Brasil.

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  • IAGE TERRA GUEDES DE OLIVEIRA
  • REGULAÇÃO DO METABOLISMO BACTERIANO EM DOIS RESERVATÓRIOS OLIGO-MESOTRÓFICOS DO SEMIÁRIDO TROPICAL

  • Orientador : ANDRE MEGALI AMADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDRE MEGALI AMADO
  • GUSTAVO HENRIQUE GONZAGA DA SILVA
  • NG HAIG THEY
  • Data: 31/08/2015

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  • Os ecossistemas de água doce tem um importante papel na ciclagem global de carbono, uma vez que recebem cerca de 2,9 Pg C ano-1 advindo dos ecossistemas terrestres, processando e/ou estocando até 2,6 Pg C ano-1.Desses, até 2,1 Pg C ano-1 são mineralizados na coluna d’água em grande parte pelas bactérias planctônicas. Essas são os organismos planctônicos mais numerosos nos ecossistemas aquáticos continentais, por isso sendo responsáveis por grande do processamento do carbono. O seu papel dentro da ciclagem do carbono irá variar de acordo com vários parâmetros, agindo como fatores regulatórios. O principal objetivo desse trabalho é de avaliar o metabolismo bacteriano em dois reservatórios do semiárido tropical. Foram coletadas trimestralmente amostras de água nos reservatórios Santa Cruz e Umari entre fevereiro de 2013 e e novembro de 2014. Foram analisados parâmetros físico-químicos e biológicos. O metabolismo bacteriano mostrou-se bastante variável e com pouca previsibilidade. Isso ocorre devido a grande diversidade de fatores regulatórios existentes que atuam em momentos e em locais diferentes, conjunta e separadamente. Frequentemente, se torna difícil prever os valores reais pois em diferentes momentos o metabolismo tanto pode ser influenciado pelas características físicas do sistema, bem como da concentração de nutrientes e suas implicações nas interações. Sendo assim, mostram-se indícios de que o metabolismo bacteriano sofre bastante influência tanto bottom-up como top-down, podendo sofrer a partir de mudanças, direcionadas ou aleatórias, na estrutura da comunidade.


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  • Os ecossistemas de água doce tem um importante papel na ciclagem global de carbono, uma vez que recebem cerca de 2,9 Pg C ano-1 advindo dos ecossistemas terrestres, processando e/ou estocando até 2,6 Pg C ano-1.Desses, até 2,1 Pg C ano-1 são mineralizados na coluna d’água em grande parte pelas bactérias planctônicas. Essas são os organismos planctônicos mais numerosos nos ecossistemas aquáticos continentais, por isso sendo responsáveis por grande do processamento do carbono. O seu papel dentro da ciclagem do carbono irá variar de acordo com vários parâmetros, agindo como fatores regulatórios. O principal objetivo desse trabalho é de avaliar o metabolismo bacteriano em dois reservatórios do semiárido tropical. Foram coletadas trimestralmente amostras de água nos reservatórios Santa Cruz e Umari entre fevereiro de 2013 e e novembro de 2014. Foram analisados parâmetros físico-químicos e biológicos. O metabolismo bacteriano mostrou-se bastante variável e com pouca previsibilidade. Isso ocorre devido a grande diversidade de fatores regulatórios existentes que atuam em momentos e em locais diferentes, conjunta e separadamente. Frequentemente, se torna difícil prever os valores reais pois em diferentes momentos o metabolismo tanto pode ser influenciado pelas características físicas do sistema, bem como da concentração de nutrientes e suas implicações nas interações. Sendo assim, mostram-se indícios de que o metabolismo bacteriano sofre bastante influência tanto bottom-up como top-down, podendo sofrer a partir de mudanças, direcionadas ou aleatórias, na estrutura da comunidade.

Teses
1
  • FABIANA OLIVEIRA DE ARAUJO SILVA
  • Adição de policloreto de alumínio e remoção de peixes bentívoros como técnica de restauração de lagos rasos do semiárido brasileiro

  • Orientador : JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDRE LUIS CALADO ARAUJO
  • ANDRE MEGALI AMADO
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • JOSÉ ETHAM DE LUCENA BARBOSA
  • RENATA DE FÁTIMA PANOSSO
  • Data: 03/02/2015

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  • A eutrofização é a causa mais comum de deterioração da qualidade da água no mundo. Este processo se dá pela entrada excessiva de nutrientes, nitrogênio e fósforo, nos corpos aquáticos causando florações de algas e cianobactérias. Em lagos rasos esses efeitos são mais complicados devido a uma maior interação do corpo aquático com o entorno, com o ar e o sedimento. Existem várias técnicas de restauração de lagos eutrofizados, com uma vasta gama de resultados bem sucedidos, mas no Brasil há apenas um único caso de restauração bem sucedida: o lago Paranoá em Brasília. A região semiárida brasileira possui milhares de lagos artificiais, regionalmente chamados de açudes, em sua maioria rasos e eutróficos. A eutrofização desses corpos aquáticos é documentada e o fitoplâncton desses ambientes é frequentemente dominado por cianobactérias potencialmente tóxicas. O principal objetivo desta tese de doutorado é testar diferentes técnicas de restauração da qualidade da água que possam ser facilmente aplicadas em lagos rasos do semiárido brasileiro. Resultados de um experimento em laboratório sugerem que a aplicação de argila adsorvente de fósforo associada a um coagulante à base de alumínio é uma técnica efetiva na remoção do fósforo reativo solúvel e na diminuição da taxa de crescimento da Cylindrospermopsis raciborskii, cianobactéria potencialmente tóxica que domina nos reservatórios do semiárido brasileiro, mas que esse efeito é dependente da biomassa no momento da aplicação da técnica. Os resultados de um experimento de campo realizado em mesocosmos num lago raso eutrofizado demonstraram que a aplicação de coagulante à base de alumnínio em conjunto com a da remoção de peixes bentívoros é mais eficiente na remoção de fósforo total e clorofila-a da coluna de água do que a aplicação isolada de apenas uma dessas técnicas. Por fim, testes de laboratório demostraram que o coagulante à base de alumínio apresentou um bom desempenho em remover turbidez e fósforo total em testes de bancada com água de seis reservatórios do semiárido, sendo a eficiência reduzida com o aumento da biomassa de clorofila e pH. Os resultados deste estudo mostram que é possível melhorar a qualidade da água de reservatórios eutrofizados no semiárido brasileiro através do controle da carga interna de nutrientes seja pela precipitação e inativação do fósforo no sedimento, como também pela inibição da liberação do fósforo no sedimento por peixes bioturbadores, e que os resultados são aditivos quando as técnicas são aplicadas em conjunto.


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  • A eutrofização é a causa mais comum de deterioração da qualidade da água no mundo. Este processo se dá pela entrada excessiva de nutrientes, nitrogênio e fósforo, nos corpos aquáticos causando florações de algas e cianobactérias. Em lagos rasos esses efeitos são mais complicados devido a uma maior interação do corpo aquático com o entorno, com o ar e o sedimento. Existem várias técnicas de restauração de lagos eutrofizados, com uma vasta gama de resultados bem sucedidos, mas no Brasil há apenas um único caso de restauração bem sucedida: o lago Paranoá em Brasília. A região semiárida brasileira possui milhares de lagos artificiais, regionalmente chamados de açudes, em sua maioria rasos e eutróficos. A eutrofização desses corpos aquáticos é documentada e o fitoplâncton desses ambientes é frequentemente dominado por cianobactérias potencialmente tóxicas. O principal objetivo desta tese de doutorado é testar diferentes técnicas de restauração da qualidade da água que possam ser facilmente aplicadas em lagos rasos do semiárido brasileiro. Resultados de um experimento em laboratório sugerem que a aplicação de argila adsorvente de fósforo associada a um coagulante à base de alumínio é uma técnica efetiva na remoção do fósforo reativo solúvel e na diminuição da taxa de crescimento da Cylindrospermopsis raciborskii, cianobactéria potencialmente tóxica que domina nos reservatórios do semiárido brasileiro, mas que esse efeito é dependente da biomassa no momento da aplicação da técnica. Os resultados de um experimento de campo realizado em mesocosmos num lago raso eutrofizado demonstraram que a aplicação de coagulante à base de alumnínio em conjunto com a da remoção de peixes bentívoros é mais eficiente na remoção de fósforo total e clorofila-a da coluna de água do que a aplicação isolada de apenas uma dessas técnicas. Por fim, testes de laboratório demostraram que o coagulante à base de alumínio apresentou um bom desempenho em remover turbidez e fósforo total em testes de bancada com água de seis reservatórios do semiárido, sendo a eficiência reduzida com o aumento da biomassa de clorofila e pH. Os resultados deste estudo mostram que é possível melhorar a qualidade da água de reservatórios eutrofizados no semiárido brasileiro através do controle da carga interna de nutrientes seja pela precipitação e inativação do fósforo no sedimento, como também pela inibição da liberação do fósforo no sedimento por peixes bioturbadores, e que os resultados são aditivos quando as técnicas são aplicadas em conjunto.

2
  • DANYHELTON DOUGLAS FARIAS DANTAS
  • Causas e consequências da onivoria de peixes em ecossistemas aquáticos. 


  • Orientador : JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HUGO MIGUEL PRETO DE MORAIS SARMENTO
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • KEMAL ALI GER
  • RAFAEL DETTOGNI GUARIENTO
  • ROSEMBERG FERNANDES DE MENEZES
  • Data: 09/02/2015

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  • A onívoria é uma estratégia alimentar comum entre os peixes tropicais, mas pouco se conhece sobre as possíveis causas e consequências deste padrão. Neste trabalho, levantamos a hipótese de que os peixes tropicais tendem a se alimentar mais baixo nas redes alimentares para compensar a maior demanda energética, a qual aumenta com a temperatura da água e o tamanho do corpo do animal. A análise dos dados de 8172 espécies de peixes marinhos e de água doce do mundo, de regiões tropicais e temperadas, demonstrou que a posição trófica dos peixes não carnívoros diminui com o aumento do tamanho do corpo em regiões tropicais, mas não em regiões temperadas. Este padrão sugere que a maior demanda energética dos peixes tropicais maiores deve ter exercido uma pressão seletiva para a evolução da onivoria. Como consequência, a dinâmica trófica dos ecossistemas aquáticos tropicais deve apresentar padrões distintos aos observados em ambientes temperados, com implicações importantes para o manejo da qualidade da água e a restauração de ecossistemas aquáticos eutrofizaos. Outra hipótese deste trabalho, é que os efeitos de peixes planctívoros onívoros sobre comunidades planctônicas tropicais dependem da composição estequiométrica dos produtores primários que por sua vez depende da disponibilidade relativa de luz e nutrientes. Um experimento de campo em mesocosmos manipulando a disponibilidade de luz e a presença de peixes planctívoros confirmou a hipótese de trabalho, sugerindo que a composição estequiometria e consequentemente a qualidade dos recursos alimentares determinam a estrutura trófica das redes alimentares pelágicas em lagos tropicais. Finalmente, outro experimento de campo em mesocosmos sugere que a remoção de peixes onívoros bentivoros deve ser mais eficaz do que a remoção de peixes onívoros planctívoros para a melhoria da qualidade da água de lagos e reservatórios tropicais. Este último experimento demonstrou que os peixes planctivoros onívoros aumentam a biomassa fitoplanctônica através do mecanismo de cascata trófica sem aumentar as concentrações de nutrientes na coluna d´água. Por outro lado, os peixes bentivoros onívoros, se alimentando de detritos e outros recursos bentônicos e excretando nutrientes na água, translocam nutrientes do sedimento para a coluna d´água, aumentando o aporte interno de fósforo e a biomassa fitoplanctônica através da sua interação com o sedimento. Portanto, o aporte interno de fósforo pode ser reduzido e a qualidade da água de lagos tropicais eutrofizados pode ser melhorada através da remoção de peixes bentívoros onívoros. 



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  • A onívoria é uma estratégia alimentar comum entre os peixes tropicais, mas pouco se conhece sobre as possíveis causas e consequências deste padrão. Neste trabalho, levantamos a hipótese de que os peixes tropicais tendem a se alimentar mais baixo nas redes alimentares para compensar a maior demanda energética, a qual aumenta com a temperatura da água e o tamanho do corpo do animal. A análise dos dados de 8172 espécies de peixes marinhos e de água doce do mundo, de regiões tropicais e temperadas, demonstrou que a posição trófica dos peixes não carnívoros diminui com o aumento do tamanho do corpo em regiões tropicais, mas não em regiões temperadas. Este padrão sugere que a maior demanda energética dos peixes tropicais maiores deve ter exercido uma pressão seletiva para a evolução da onivoria. Como consequência, a dinâmica trófica dos ecossistemas aquáticos tropicais deve apresentar padrões distintos aos observados em ambientes temperados, com implicações importantes para o manejo da qualidade da água e a restauração de ecossistemas aquáticos eutrofizaos. Outra hipótese deste trabalho, é que os efeitos de peixes planctívoros onívoros sobre comunidades planctônicas tropicais dependem da composição estequiométrica dos produtores primários que por sua vez depende da disponibilidade relativa de luz e nutrientes. Um experimento de campo em mesocosmos manipulando a disponibilidade de luz e a presença de peixes planctívoros confirmou a hipótese de trabalho, sugerindo que a composição estequiometria e consequentemente a qualidade dos recursos alimentares determinam a estrutura trófica das redes alimentares pelágicas em lagos tropicais. Finalmente, outro experimento de campo em mesocosmos sugere que a remoção de peixes onívoros bentivoros deve ser mais eficaz do que a remoção de peixes onívoros planctívoros para a melhoria da qualidade da água de lagos e reservatórios tropicais. Este último experimento demonstrou que os peixes planctivoros onívoros aumentam a biomassa fitoplanctônica através do mecanismo de cascata trófica sem aumentar as concentrações de nutrientes na coluna d´água. Por outro lado, os peixes bentivoros onívoros, se alimentando de detritos e outros recursos bentônicos e excretando nutrientes na água, translocam nutrientes do sedimento para a coluna d´água, aumentando o aporte interno de fósforo e a biomassa fitoplanctônica através da sua interação com o sedimento. Portanto, o aporte interno de fósforo pode ser reduzido e a qualidade da água de lagos tropicais eutrofizados pode ser melhorada através da remoção de peixes bentívoros onívoros. 


3
  • CARLOS EDUARDO ROCHA DUARTE ALENCAR
  • Respostas ecológicas e morfológicas de três espécies de Portunoidea da Plataforma continental rasa Sudeste brasileira, Litoral norte de São Paulo.

  • Orientador : FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • ALLYSSON PONTES PINHEIRO
  • Adilson Fransozo
  • MARCELO ANTÔNIO AMARO PINHEIRO
  • Maria Lúcia Negreiros Fransozo
  • Data: 20/02/2015

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  • O assoreamento é um problema historicamente reconhecido nos ecossistemas costeiros/marinhos. Nas últimas décadas, o ritmo acelerado do assoreamento vem afetando a biota, principalmente, através da perda de diversidade de habitat e redução do crescimento de produtores primários e efeitos indiretos nas comunidades marinhas. As respostas de uma assembléia de siris (Arenaeus cribarius, Callinectes danae e C. ornatus) em uma enseada subtropical da Plataforma Sudeste brasileira, Enseada da Fortaleza, com acentuado assoreamento de frações sedimentares finas, em um intervalo de 20 anos (1989-2009), foram avaliadas. O processo de assoreamento foi detectado a partir da investigação de dados in situ e inspeção geotecnológica. Quatro principais causas para a ocorrência de assoreamento foram sugeridas: (1) sedimentos oriundos do estuário local (2) hidrodinamismo oceânico (3) resuspensão sedimentar por retração de correntes marinhas e (4) ações antrópicas diversas. Redução da variabilidade sedimentar e variações de temperatura de fundo da coluna de água ocasionaram respostas distintas na ocorrência e densidade das espécies. Além disso, investigações sobre a ocorrência de padrões competitivos exclusivos entre as espécies fortaleceram a prerrogativa de que a modulação das espécies de caranguejos e siris é fortemente associada aos parametros abióticos locais. A. cribarius apresentou uma resposta levemente positiva em abundância e número de ocorrências, C. danae apresentou uma resposta estática, enquanto C. ornatus, a espécie dominante, apresentou uma forte resposta negativa de abundância. Em adição, a implementação de medidas regulatórias para exploração dos recursos marinhos, localmente, foram essenciais para a manutenção das três espécies de siris. Os efeitos do assoreamento na resposta da assembléia de Portunoidea provavelmente serão irreversíveis, no entanto, a capacidade de resiliência do ecossistema costeiro ainda é pouco conhecido, assim, estudos que avaliem a dinâmica e transporte de frações finas do sedimento podem auxiliar nas capacidades preditivas de modelos de distribuição das espécies para as próximas décadas.


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  • Respostas ecológicas e morfológicas de três espécies de Portunoidea da Plataforma continental rasa Sudeste brasileira, Litoral norte de São Paulo.

4
  • PAULO AUGUSTO DE LIMA FILHO
  • Diversidade cromossômica e padrões ecomorfológicos em Gobiidae (Perciformes) no litoral e ilhas oceânicas do Brasil

  • Orientador : WAGNER FRANCO MOLINA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE GARCIA JUNIOR
  • LUIZ ANTONIO CARLOS BERTOLLO
  • MARCELO DE BELLO CIOFFI
  • VITOR DE OLIVEIRA LUNARDI
  • WAGNER FRANCO MOLINA
  • Data: 02/03/2015

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  • A família Gobiidae é a mais diversificada no ambiente marinho, onde tamanha diversidade parece ter sido acompanhada por alterações cromossômicas significativas, a tornando um modelo biológico importante. Em geral apresentam ampla distribuição geográfica com características comportamentais e reprodutivas que as tornam propícias aos efeitos de barreiras biogeográficas. Comparados a outros representantes da ordem Perciformes apresenta características morfológicas reduzidas, com simplificações e perdas que dificultam estudos filogenéticos e tornam imprescindível a associação de novas metodologias para melhor entendimento dos processos ecológicos e evolutivos que garantiram tamanha diversificação. Dados citogenéticos para espécies presentes no litoral brasileiro são ínfimos. Os resultados aqui apresentados, abrangendo um maior espectro taxonômico e profundidade de análises, identificaram marcante diversidade cariotípica estrutural interespecífica para Coryphopterus glaucofraenum, Bathygobius mystacium, Bathygobius soporator, Bathygobius sp., Ctenogobius smaragdus, Ctenogobius boleosoma, Gobionellus oceanicus, Gobionellus stomatus, Microgobius meeki e Evorthodus lyricus. As espécies estudadas fazem parte de uma fauna críptica pouco percebida e estudada, frequentemente impactadas, mesmo por eventos locais estocásticos. Análises por morfometria geométrica indicaram variação significante na morfologia corporal de espécies do gênero Bathygobius e o reconhecimento de padrões de variação de forma corporal referentes ao sexo, com populações mais dimórficas em menores latitudes. Técnicas citogenéticas moleculares resolutivas aplicadas em estudos populacionais no litoral e em ilhas oceânicas identificaram diferenciações locais e reconheceram uma nova espécie para o gênero Bathygobius, residente no Atol das Rocas e Arquipélago de Fernando de Noronha. As análises ainda possibilitaram a descrição de cromossomos sexuais XY nas duas espécies do gênero Gobionellus e a participação de elementos repetitivos na diferenciação deste sistema. Os dados aqui apresentados dão suporte ao alto grau de diversificação evolutiva da família, ampliam o conhecimento citogenético para o grupo, permitem identificar estruturações populacionais e respostas evolutivas das espécies às variações geográficas. Como modelo biológico a família Gobiidae representa um útil contraponto evolutivo em relação aos padrões genéticos vigentes às espécies de grande vagilidade.


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  • A família Gobiidae é a mais diversificada no ambiente marinho, onde tamanha diversidade parece ter sido acompanhada por alterações cromossômicas significativas, a tornando um modelo biológico importante. Em geral apresentam ampla distribuição geográfica com características comportamentais e reprodutivas que as tornam propícias aos efeitos de barreiras biogeográficas. Comparados a outros representantes da ordem Perciformes apresenta características morfológicas reduzidas, com simplificações e perdas que dificultam estudos filogenéticos e tornam imprescindível a associação de novas metodologias para melhor entendimento dos processos ecológicos e evolutivos que garantiram tamanha diversificação. Dados citogenéticos para espécies presentes no litoral brasileiro são ínfimos. Os resultados aqui apresentados, abrangendo um maior espectro taxonômico e profundidade de análises, identificaram marcante diversidade cariotípica estrutural interespecífica para Coryphopterus glaucofraenum, Bathygobius mystacium, Bathygobius soporator, Bathygobius sp., Ctenogobius smaragdus, Ctenogobius boleosoma, Gobionellus oceanicus, Gobionellus stomatus, Microgobius meeki e Evorthodus lyricus. As espécies estudadas fazem parte de uma fauna críptica pouco percebida e estudada, frequentemente impactadas, mesmo por eventos locais estocásticos. Análises por morfometria geométrica indicaram variação significante na morfologia corporal de espécies do gênero Bathygobius e o reconhecimento de padrões de variação de forma corporal referentes ao sexo, com populações mais dimórficas em menores latitudes. Técnicas citogenéticas moleculares resolutivas aplicadas em estudos populacionais no litoral e em ilhas oceânicas identificaram diferenciações locais e reconheceram uma nova espécie para o gênero Bathygobius, residente no Atol das Rocas e Arquipélago de Fernando de Noronha. As análises ainda possibilitaram a descrição de cromossomos sexuais XY nas duas espécies do gênero Gobionellus e a participação de elementos repetitivos na diferenciação deste sistema. Os dados aqui apresentados dão suporte ao alto grau de diversificação evolutiva da família, ampliam o conhecimento citogenético para o grupo, permitem identificar estruturações populacionais e respostas evolutivas das espécies às variações geográficas. Como modelo biológico a família Gobiidae representa um útil contraponto evolutivo em relação aos padrões genéticos vigentes às espécies de grande vagilidade.

5
  • ADRIANA PELLEGRINI MANHÃES
  • On the relationship between plant biodiversity and ecosystem services in the Caatinga

  • Orientador : ADRIANA ROSA CARVALHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA ROSA CARVALHO
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • INARA ROBERTA LEAL
  • MARCO ANTÔNIO PORTUGAL LUTTEMBARCK BATALHA
  • Data: 13/03/2015

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  • Muito tem se discutido na literatura sobre o papel da biodiversidade no funcionamento e serviços do ecossistema, que são benefícios essenciais para o bem-estar humano, derivados de processos ecológicos. Muitos experimentos em escala local já evidenciaram a importância da biodiversidade de plantas sobre o funcionamento do ecossistema, mas pouco se conhece ainda de como esta relação se desenvolve em sistemas naturais antropizados. Assim, o objetivo do primeiro capítulo desta tese foi avaliar como a biodiversidade de plantas e cobertura vegetal media os efeitos do uso da terra sobre as propriedades do ecossistema. Evidenciou-se a importância da diversidade (funcional e taxonômica) de plantas nas propriedades do ecossistema, como biomassa, fertilidade do solo e retenção de água no solo, além do efeito negativo do uso da terra. Já em uma escala maior, o entendimento da relação espacial dos serviços com a biodiversidade tem dado suporte às pesquisa na área de conservação da natureza. O segundo capítulo objetivou analisar a associação espacial entre biodiversidade de plantas e serviços e como estão distribuídos nas unidades de conservação do bioma Caatinga. Mostrou-se que as unidades de conservação não estão incluindo importantes áreas com alta biodiversidade de plantas e a maioria dos serviços do ecossistema (total de nove). Complementarmente, o capítulo 3 objetivou selecionar áreas prioritárias para conservação utilizando biodiversidade de plantas e serviços do ecossistema como alvos, assim como incluir custos socioeconômicos. Como resultado, a inclusão dos custos modificou a distribuição das áreas prioritárias, diminuindo a porcentagem protegida de principais serviços porém, com pouca influência na proteção da biodiversidade. Concluindo, esta tese contribui para o entendimento da relação entre biodiversidade de plantas e serviços do ecossistema no bioma Caatinga, e recomendações podem ser feitas para práticas de manejo em uma escala local, assim como, aplicações para conservação em uma escala importante para tomadores de decisões.


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  • Muito tem se discutido na literatura sobre o papel da biodiversidade no funcionamento e serviços do ecossistema, que são benefícios essenciais para o bem-estar humano, derivados de processos ecológicos. Muitos experimentos em escala local já evidenciaram a importância da biodiversidade de plantas sobre o funcionamento do ecossistema, mas pouco se conhece ainda de como esta relação se desenvolve em sistemas naturais antropizados. Assim, o objetivo do primeiro capítulo desta tese foi avaliar como a biodiversidade de plantas e cobertura vegetal media os efeitos do uso da terra sobre as propriedades do ecossistema. Evidenciou-se a importância da diversidade (funcional e taxonômica) de plantas nas propriedades do ecossistema, como biomassa, fertilidade do solo e retenção de água no solo, além do efeito negativo do uso da terra. Já em uma escala maior, o entendimento da relação espacial dos serviços com a biodiversidade tem dado suporte às pesquisa na área de conservação da natureza. O segundo capítulo objetivou analisar a associação espacial entre biodiversidade de plantas e serviços e como estão distribuídos nas unidades de conservação do bioma Caatinga. Mostrou-se que as unidades de conservação não estão incluindo importantes áreas com alta biodiversidade de plantas e a maioria dos serviços do ecossistema (total de nove). Complementarmente, o capítulo 3 objetivou selecionar áreas prioritárias para conservação utilizando biodiversidade de plantas e serviços do ecossistema como alvos, assim como incluir custos socioeconômicos. Como resultado, a inclusão dos custos modificou a distribuição das áreas prioritárias, diminuindo a porcentagem protegida de principais serviços porém, com pouca influência na proteção da biodiversidade. Concluindo, esta tese contribui para o entendimento da relação entre biodiversidade de plantas e serviços do ecossistema no bioma Caatinga, e recomendações podem ser feitas para práticas de manejo em uma escala local, assim como, aplicações para conservação em uma escala importante para tomadores de decisões.

6
  • DAVID LUCAS ROHR
  • Variabilidade acústica e respostas evolutivas a diferentes pressões seletivas no canto de anúncio de anfíbios.

  • Orientador : ADRIAN ANTONIO GARDA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIAN ANTONIO GARDA
  • CARLOS BARROS DE ARAÚJO
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • MARCELO FELGUEIRAS NAPOLI
  • MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • Data: 19/05/2015

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