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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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. 

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.

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.

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.

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.

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.

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. 

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.

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.

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 onca, Puma concolor, Leopardus pardalis e 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.

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.

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. 

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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. 

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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. 

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.

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.

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.

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.

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.  

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

O presente trabalho tem como objetivo conhecer as estratégias de exploração e comercio da pesca artesanal de polvo, para isso foi dividio em quatro capítulos. O RN se destacou como o quarto maior produtor durante os anos de 2001 a 2007, e dentre esses é o único estado onde a pesca é realizada exclusivamente de forma artesanal. A série temporal analisada para RF apresenta uma leve diminuição da CPUE no início da série e um aumento significativo até o ano de 2009, além de uma queda expressiva em 2010. A análise das capturas de O. insularis sugere que estas ainda estejam em níveis sustentáveis no Rio Grande do Norte, já que a captura e o esforço observados no período analisado são inferiores a captura máxima sustentável resultante dos modelos testados.  Não houve variação significativa no esforço de pesca nos anos analisados e o aumento das capturas não está relacionado ao aumento de esforço ou mesmo de tecnologia, já que os métodos de pesca não se alteraram no período. Posteriormente, para conhecer o benefício econômico da pesca de polvo em RF foi estimado o fluxo de capital gerado por ano pela atividade e para representar o benefício social foi estimado o número de trabalhadores e seus dependentes mantidos por cada segmento da cadeia de serviços. O valor gerado mensalmente pela pesca do polvo em RF é de R$119.346,0. Não existe diferença no benefício econômico (lucro individual) gerado pela pesca de polvo nos setores de produção, serviços e distribuição. Contudo, os valores de renda e custos se diferem. Atualmente, 1.285 pessoas estão associadas à cadeia de produção e serviços da pesca de polvo praticados em RF sejam como trabalhadores diretos/indiretos ou como dependentes. Isto representa 34,4% da população urbana de Rio do fogo diretamente beneficiada por esta atividade. Os resultados indicaram alto fluxo de capital proveniente desta pescaria, gerando um importante benefício econômico para a comunidade e alto benefício social, visto que a atividade emprega mais de ⅓ da população local. E por fim foi feito um experimento para testar a eficiência de captura dos espinheis de potes e o estudo demonstrou essa metodologia pode ser rentável e eficiente. A captura não está relacionada com o maior tempo de imersão dos potes. A distância da costa reflete numa maior abundancia de polvos. A cor dos potes não influencia na ocupação de jovens e adultos e normalmente os polvos ocupam potes próximos. A renda na captura de polvo com a pesca de potes não está relacionada a períodos de agua turva ou clara. Os pescadores criaram potes mais baratos e duráveis que aqueles adquiridos pelo projeto e hoje muitos já praticam essa nova modalidade de pesca. Assim, além de ser uma alternativa renda de pesca mais sustentável, a pesca de potes pode melhorar a segurança alimentar local, enquanto ele é mantido como uma atividade de pequena escala.

O objetivo desta tese é compreender os fatores que influenciam o balanço de carbono em reservatórios do semiárido tropical e avaliar o efeito de peixes com diferentes hábitos alimentares sobre o fluxo de carbono. Este trabalho vem demonstrar que o padrão de balanço de carbono verificado nos reservatórios inseridos nesta região do globo terrestre pode estar relacionado à predominância de sólidos em suspensão no sistema, que pode ser afetado pelo comportamento do peixe predominante no reservatório. Se o reservatório tiver a predominância de peixe bentívoro, o ambiente poderá apresentar o comportamento de emissão de CO₂ para a atmosfera. Por outro lado, se o reservatório tiver o predomínio de peixe planctívoro como a Tilápia do Nilo o reservatório poderá apresentar um comportamento de diminuição da emissão de CO₂para atmosfera. Podemos concluir, que fatores regionais/locais podem afetar o balanço de carbono em lagos inseridos em regiões semiáridas tropicais.

Em sistemas aquáticos, medidas da porcentagem de cobertura dos diferentes tipos de usos do solo presentes em seu entorno, têm sido amplamente utilizados como preditores de variáveis bióticas e abióticas. Nesta proposta o objetivo foi testar se diferentes tipos de usos do solo influenciam: i. a biodiversidade e qualidade da água de açudes e lagoas costeiras são afetados negativamente por modificações antrópicas quanto ao uso do solo de suas bacias de drenagem; ii.os efeitos do uso do solo sobre a biodiversidade e qualidade da água dos ecossistemas aquáticos são mais fortes quão mais próximos aos ambientes tais transformações ocorrerem; iii.diferentes usos do solo terão efeitos diferenciados na biodiversidade e qualidade da água dos ambientes aquáticos. Para isso foram amostrados 100 ambientes aquáticos, distribuídos em zonas úmidas e semiárido. Para definir os tipos de uso do solo foram feitas classificações em escalas diferentes (buffer 50, 100, 250, 500) para o entorno dos ambientes aquáticos. Encontramos uma relação positiva entre os tipos de uso do solo decorrentes de atividades antrópicas (solo exposto, área urbana e pasto) e os indicadores químicos e biológicos de estado trófico (R²= 0,3; p=0.0000). Os picos de precipitação, a turbidez e profundidade dos ambientes também influenciaram na qualidade da água. A riqueza zooplanctônica teve uma relação direta com a porcentagem de cobertura vegetal (R²=0,2; p=0,000). Ambientes aquáticos rasos podem ser ainda mais afetados por matrizes especificas que modificam a paisagem e ainda, ser um sistemas modelo para ajudar a revelar as relações gerais entre a diversidade de espécies com diferentes usos da terra.

O Nordeste é a região do Brasil mais exposta aos riscos da variabilidade climática. Para o semiárido brasileiro é esperada uma redução nos índices totais de precipitação e aumento da variabilidade nos padrões de incidênica de precipitação, além de um aumento no número de dias secos. Tais mudanças afetarão a intensidade e duração de chuvas e secas que poderão promover a dominação de cianobactérias, afetando assim, a qualidade da água dos reservatórios no semiárido. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do aumento de temperatura combinado com enriquecimento de nutrientes sobre a estrutura funcional da comunidade fitoplanctônica de um reservatório mesotrófico no semiárido, no cenário mais pessimista de mudanças climáticas previstas pelo IPCC -Intergovernmental Panel on Climate Change (2007). Foram realizadas duas coletas de água, uma no período chuvoso e outra no seco. A água coleta foi armazenada em béqueres de vidro e submetida à adição de nutrientes (nitrato e fósforo solúvel) em diferentes concentrações. Os microcosmos foram submetidos a duas temperaturas diferentes, controle (média de cinco anos da temperatura do ar no reservatório) e aquecimento (4°C acima da temperatura controle). Durante o experimento foram coletadas amostras para as análises químicas e fitoplanctônicas. Os resultados mostram que a comunidade fitoplanctônica dos experimentos do período chuvoso e seco respondeu de forma distinta aos efeitos do aquecimento e que o enriquecimento teve pouco efeito sobre a sua estrutura. No período chuvoso foi verificado o aumento da biomassa de grupos funcionais de algas unicelulares pequenas e oportunistas, como o F e X₁. O aumento da biomassa de grupos funcionais constituídos de clorofíceas mostra que as cianobactérias se beneficiam do aumento da estabilidade d’água causada pelo aquecimento e não de seu efeito direto. No período seco houve uma maior contribuição na biomassa relativa de algas filamentosas, com uma substituição do grupo S₁ pelo H₁, nos tratamentos enriquecidos.

Ecossistemas aquáticos continentais são frequentemente emissores de CO2 para atmosfera, e as bactérias planctônicas são atuantes nesse cenário pela respiração da matéria orgânica dissolvida, sobretudo em baixas latitudes. Neste estudo, foi avaliado o grau de saturação de CO2 (pCO2) e o metabolismo bacteriano em 100 ecossistemas aquáticos continentais de clima úmido e semiárido do Nordeste Brasileiro (Rio Grande do Norte) em setembro de 2012. Dos 100 sistemas avaliados, 71% foram eutróficos e hipereutróficos e 90% foram supersaturados em CO2. Apesar da escala de variação latitudinal ter sido de apenas dois graus, observamos uma variação ampla nos níveis de pCO2. Quanto ao metabolismo bacteriano, as taxas de Respiração Bacteriana (RB) foram elevadas, e a Produção Bacteriana (PB) foi relativamente baixa, resultando nas mais baixas eficiências de crescimento bacteriano (mediana <1%) registradas na literatura para dados limnológicos. Não registramos relações diretas entre a RB e a pCO2, o que pode estar relacionado a ausência de precipitação e baixa entrada de carbono alóctone para subsidiar a RB e heterotrofia no período estudado. A heterogeneidade das características intrínsecas de cada ecossistema leva a fatores explanatórios divergentes entre PB e RB. Nossos resultados parecem sustentar o novo paradigma tropical a respeito da pouca importância da incorporação de carbono microbiano para sustentação da produção secundária aquática em detrimento na evasão de CO2 liberado pela respiração.

Em diversos recifes coralíneos do Caribe e de regiões do Indo-Pacífico, estudos têm relatado críticas mudanças na estrutura das comunidades bentônicas decorrente de distúrbios, em sua maioria, de origem humana. Por essa razão, têm se buscado fazer descrições apuradas de como as diferentes comunidades recifais encontram-se estruturadas e em determinar o estado ecológico dos recifes antes que mais mudanças ocorram, de modo que se estabeleça uma referência base que sirvam de comparativo para os programas de monitoramento. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo geral contribuir diretamente para a ampliação e geração de conhecimento científico na região, sobretudo no que diz respeito aos recifes submersos de Pirangi, de modo a estabelecer uma base de dados (baseline) do atual estado ecológico em que se encontram, servindo como de referência para futuros estudos ecológicos e buscando auxiliar na definição de locais que necessitem de manejo e conservação, ao fornecer as informações científicas necessárias para amparar as tomadas de decisões na área ambiental. Foram estudadas sete formações recifais de 15 à 28m de profundidade, em Pirangi e proximidades, Rio Grande do Norte/Brasil. O artigo 1 caracterizou ecologicamente a região de estudo quanto aos principais descritores da comunidade, sua diversidade e os principais grupos funcionais encontrados. O artigo 2 assinalou as particularidades (estruturais, biológicos e uso antrópico) de cada recife, comparando quanto ao uso e estado ecológico atual, visando assim subsidiar propostas futuras de manejo e então, conservação das áreas recifais na região.

O cultivo de camarão marinho em sistema orgânico tornou-se uma alternativa menos danosa ao meio ambiente. A junção deste sistema com o cultivo integrado (alga/camarão) é uma forma econômica e socialmente benéfica de reduzir os impactos ambientais provenientes desta atividade. Este estudo focaliza sobre o fluxo de nutrientes em um sistema de cultivo de camarão orgânico (Litopenaeus vannamei) e sobre a capacidade de absorção de nitrogênio e fósforo das macroalgas Gracilariopsis tenuifrons, Gracilaria caudata, Gracilaria domingensis e Ulva lactuca quando cultivada nesses sistemas. Esta tese está constituída em quatro capítulos. O capítulo 1 está na forma de uma introdução a qual destaca o estado atual da aquicultura, os sistemas de cultivos, o conhecimento atual dos cultivos integrados e as espécies algais mais utilizadas como biofiltros. Este capítulo também justifica e sublinha a necessidade de empreender a pesquisa atual. O capítulo 2 analisa o fluxo de nutrientes (NH₄⁺, NO₂^-, NO₃^-e PO₄^-) e avalia os parâmetros ambientais em viveiros de camarão orgânico (Litopenaeus vannamei). Nesse estudo a qualidade da água e do sedimento dos viveiros foi determinada durante um período correspondendo a um ciclo do camarão. Estes dados foram combinados com informações sobre os parâmetros físicos e químicos de maneira a investigar quais variáveis influenciam o crescimento e sobrevivência dos camarões. O capitulo 3, avalia a relação entre carga de nutrientes, taxa de remoção e assimilação de nutrientes pela macroalga Gp.tenuifrons quando cultivada em água residual do cultivo orgânico. Aspectos relacionados a fisiologia da alga tais como composição pigmentar, taxa fotossintética e crescimento foi avaliado em laboratório. Finalmente, no capítulo 4, o potencial de biorremediação e assimilação do nitrogênio e fósforo em G. Caudata, G. domingensis e U. lactuca foi estimado em outdoor. A avaliação do papel do cultivo orgânico integrado é também discutida. Todos estes capítulos dão forma a esta pesquisa e podem ser vistos como informações importantes para a aquicultura orgânica. 

A diagonal de áreas abertas, ou “diagonal seca”, é uma região de grande riqueza de espécies e reconhecida importância biogeográfica na América do Sul. Formada por Caatinga, Cerrado e Chaco, sua diversidade ainda está subestimada e pouco se conhece acerca dos processos que deram origem à sua biota. Para investigar a importância de eventos geológicos e climáticos nos processos de diversificação, foi realizada uma abordagem genética multilocus de ampla abrangência geográfica em dois grupos de anfíbios (Dermatonotus muelleri e Phyllomedusa grupo hypochondrialis). Os dados moleculares foram interpretados à luz da teoria da coalescência e inferência bayesiana. Técnicas como rede de haplótipos, reconstrução filogeográfica, modelagem de nicho, testes de migração e ABC foram utilizadas como análises complementares. Foram reconhecidas duas linhagens distintas em Dermatonotus, que se diferenciaram durante eventos orogênicos do Mioceno/Plioceno. A influência das variações climáticas do Pleistoceno se limitaram a mudanças no tamanho populacional de uma das linhagens. Em Phyllomedusa, foram identificadas ao menos quatro linhagens geograficamente estruturadas. Uma complexa história de diversificação explica o surgimento dessas linhagens, começando por especiação alopátrica durante o Neógeno, envolvendo o soerguimento do Planalto Central e oscilações na vazão do Rio São Francisco, até os eventos de expansão e retração dos biomas durante o Pleistoceno. Os resultados do presente estudo colaboram com a taxonomia dos gêneros Dermatonotus e Phyllomedusa e, sobretudo, contribuem com a compreensão dos processos de diversificação nos biomas abertos da América do Sul.

As Florestas Tropicais Sazonalmente Secas estão distribuídas em várias manchas disjuntas na região Neotropical, sendo que a maior mancha, a mais isolada e diversa em espécies é o bioma da Caatinga, localizado no nordeste do Brasil. Para entender como se deu a diversificação das espécies da Caatinga é necessário examinar as causas da estruturação filogeográfica em espécies com ampla ocorrência no bioma. O lagarto Cnemidophorus ocellifer é um dos mais comuns na Caatinga, e vários estudos sugerem que esta espécie corresponde à várias espécies crípticas. Através de uma abordagem genética multilocus e o emprego de reconstruções filogeográficas e métodos coalescentes, foi possível reconhecer no complexo C. ocellifer duas espécies crípticas bem suportadas e associadas a duas regiões geográficas distintas da Caatinga. A diversificação dessas espécies ocorreu durante o Pleistoceno, tendo as mudanças ambientais do Quaternário como provável causa do isolamento entre essas duas linhagens. A região centro-norte da Caatinga foi apontada como provável centro de origem de C. ocellifer, enquanto que barreiras geográficas como a Serra do Espinhaço aparentemente impediram o contato secundário entre as espécies já divergidas. Através da modelagem de nicho ecológico e da teoria de circuito, foi possível verificar que a variação genética em C. ocellifer é influenciada pela variabilidade da temperatura que parece modular as taxas de fluxo gênico entre as populações. Condições ambientais do passado foram importantes na formação da diversidade genética atual, sugerindo um atraso na resposta genética. Padrões de diferenciação genética em C. ocellifer foram explicados tanto por isolamento pela distância quanto pelo isolamento por resistência. Neste último caso, diferenças na adequabilidade do nicho e a resistência imposta pelos principais rios foram preponderantes para gerar o padrão atual observado. Os resultados aqui apresentados adicionam novas informações à compreensão dos processos envolvidos na origem e manutenção da diversidade na Caatinga, nas escalas macro e microevolutiva.

Interações entre plantas são forças ecológicas importantes na estruturação e composição de comunidades vegetais e podem servir como base teórica para a restauração de áreas degradadas. O presente estudo é dividido em dois experimentos distintos. No primeiro, buscou-se entender: (i) se espécies pioneiras de áreas degradadas da Caatinga facilitam a germinação e o estabelecimento de espécies alvo para a restauração; (ii) se as interações entre plantas facilitadoras e facilitadas são espécie-específicas e se a ontogenia das plantas facilitadas afeta a direção e a intensidade dessas interações. Em uma área de Caatinga degradada no vale do São Francisco, Petrolina – PE, vinte cinco sementes e quatro mudas de cinco espécies alvo foram alocadas em plots pareados, com 8 réplicas cada, em baixo e fora da copa de três espécies pioneiras. A riqueza e a abundância de espécies lenhosas estabelecidas nos mesmos plots também foi amostrada. As espécies facilitadoras afetaram positivamente a diversidade e a composição de espécies da comunidade regenerante. Além disso, aumentaram a probabilidade de germinação e estabelecimento das espécies alvo. Dependendo do estágio ontogenético das espécies alvo as interações mudaram de espécie-específicas para não específicas. No segundo experimento, buscou-se entender como o tamanho da facilitadora e a variação na precipitação influencia as interações de facilitação. Em Macau-RN, 45 indivíduos de M. tenuiflora, com um gradiente de tamanhos, foram selecionados em uma área degradada. Um experimento fatorial em blocos foi implementado com 25 sementes de P. pyramidalis semeadas em plots pareados em todas as combinações dos fatores água e copa. M. tenuiflora e água afetaram positivamente a germinação, o estabelecimento e a sobrevivência de P. Pyramidalis. A espécie facilitadora também afetou positivamente as condições microclimáticas do solo e do ar. A intensidade da facilitação dependeu da interação entre estágio ontogenético, água e tamanho da facilitadora.

Ainda que grande avanço tenha acontecido no estudo de parâmetros populacionais em aves, pouco se sabe a respeito de suas variações ao longo do ano e dos fatores que os afetam. A reprodução, por exemplo, é um fator capaz de alterar as taxas de sobrevivência de adultos, uma vez que durante este processo o par reprodutor aloca recursos da própria manutenção para a manutenção da prole, tornando-se mais susceptíveis à predação e doenças. Conhecer esses fatores nos ajuda a entender os mecanismos adotados pelas espécies para manter suas populações. O objetivo deste estudo foi gerar estimativas de sobrevivência e tamanho populacional de Tachyphonus rufus, um passeriforme restrito a América Central e do Sul, testando hipóteses a cerca dos fatores que influenciam esses parâmetros. Através do método de captura-marcação-recaptura geramos estimativas utilizando modelos de Multi-estratos e Desenho Robusto Fechado com o uso do programa MARK. Avaliamos a influência de co-variáveis (tempo, chuva e ciclo reprodutivo) e o efeito de transitórios. O modelo mais parcimonioso admitiu a influencia do ciclo reprodutivo na sobrevivência aparente. Observamos maior sobrevivência na estação não-reprodutiva (92% ± 1%) do que durante a reprodução (40% ± 9%), evidenciando um custo reprodutivo. A sobrevivência anual observada (34%) não corrobora o padrão de altas taxas esperado para os trópicos. O maior tamanho populacional de 55,84 indivíduos em nov/11, se deve ao alto recrutamento de jovens para a população adulta, enquanto o menor (10,01 em mai/12) resultou da entrada em massa de indivíduos de uma espécie competidora. Acreditamos que nossos resultados contribuem para o entendimento da história de vida de aves de regiões tropicais, ainda pouco conhecida. Sugerimos que mais trabalhos como este sejam desenvolvidos nos neotrópicos, em especial no Brasil pela escassez de estudos com esse caráter.