|
Dissertações |
|
1
|
-
BIANCA VILLAR CARVALHO GUERREIRO
-
Efeito de atributos da paisagem sobre o guigó-da-Caatinga (Callicebus barbarabrownae, Hershkovitz 1990)
-
Orientador : MIRIAM PLAZA PINTO
-
MEMBROS DA BANCA :
-
CARLA CRISTINA GESTICH
-
GERSON BUSS
-
MIRIAM PLAZA PINTO
-
RAONE BELTRÃO MENDES
-
Data: 23/02/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
A perda de cobertura florestal e o processo de fragmentação da paisagem, potencializados pela expansão das atividades humanas, são atualmente as maiores ameaças à biodiversidade. As espécies dependentes de floresta, como os primatas Neotropicais, estão entre as mais vulneráveis a essas alterações. O guigó-da-Caatinga (Callicebus barbarabrownae) é um primata de tamanho médio endêmico da Caatinga, atualmente classificado como Criticamente em Perigo. Como C. barbarabrownae é frugívoro e dependente de floresta, está fortemente ameaçado pela perda de habitat. Essa dissertação está dividida em dois capítulos. No primeiro capítulo, investigamos os padrões espaciais e as mudanças temporais nas classes de uso e cobertura da terra na área de distribuição geográfica de C. barbarabrownae e em paisagens com registros (de presença e ausência) desta espécie. Os dados de ocorrência de C. barbarabrownae foram obtidos a partir de busca na literatura. Os dados de uso e cobertura da terra, utilizados nos dois capítulos, pertencem à Coleção 7 do MapBiomas. Nossos resultados destacam que mais da metade da área de distribuição de C. barbarabrownae atualmente é coberta por Agropecuária e Áreas Não Vegetadas, sendo Pastagem a classe predominante. Em paisagens com ocorrência da espécie, Formação Savânica, Pastagem, Mosaico de Usos e Formação Florestal foram as classes predominantes. A Pastagem apresenta uma proporção de cobertura maior nas paisagens de ocorrência do que nas paisagens de ausência e é a classe de uso e cobertura da terra com a maior taxa de aumento ao longo dos anos. O segundo capítulo investigou o efeito de atributos da paisagem sobre a densidade de grupos de C. barbarabrownae. Os dados de densidade foram coletados em campo, a partir de cinco expedições realizadas em regiões distintas da distribuição da espécie nos estados da Bahia e de Sergipe. Encontramos densidades de grupos maiores do que as relatadas anteriormente para a espécie. Os modelos que melhor explicaram a variação na densidade de grupos de C. barbarabrownae incluíram a cobertura florestal, perturbação antrópica crônica e um índice de agregação dos fragmentos como variáveis preditoras em paisagens de 300 ha. A densidade de grupos está negativamente relacionada à cobertura florestal, enquanto a perturbação antrópica crônica e os índices de agregação dos fragmentos afetam negativamente a densidade, embora não de forma significativa. Os resultados dessa dissertação sugerem que a pecuária extensiva é atualmente a maior ameaça à C. barbarabrownae, que tem ocorrido em contextos de disponibilidade limitada de habitat. Ao mesmo tempo, a densidade de grupos é maior em paisagens com menor cobertura florestal e remanescentes de habitats mais dispersos, sugerindo que os grupos estão confinados a um habitat disponível limitado. Esse cenário levanta preocupações sobre a viabilidade a longo prazo das populações dessa espécie, cuja a aparente persistência em tais paisagens possa ser devida a um débito de extinção. Esforços de restauração, especialmente nas regiões nordeste e central da área geográfica de C. barbarabrownae, e o estabelecimento de Unidades de Conservação podem servir como aliados cruciais na preservação desta espécie.
-
Mostrar Abstract
-
Habitat loss and fragmentation, exacerbated by the expansion of human activities, are currently the greatest threats to biodiversity. Forest-dependent species such as neotropical primates are among the most vulnerable to these changes. The blond titi monkey (Callicebus barbarabrownae) is a medium-sized primate endemic to the Caatinga and currently classified as Critically Endangered. As C. barbarabrownae is a forest-dependent frugivorous primate, it is strongly threatened by habitat loss. This master thesis is divided into two chapters. In the first chapter, we investigated the spatial patterns and temporal changes in land use and land cover (LULC) classes in the geographic range of C. barbarabrownae and in landscapes with records (presence and absence) of this species. Callicebus barbarabrownae occurrence data were obtained from literature searches. The LULC data, used in both chapters, belong to Collection 7 of MapBiomas. Our results highlight that more than half of C. barbarabrownae's distribution area is currently covered by Farming and Non-Vegetated Areas, with Pasture as the predominant class. In landscapes where the species occurs, Savanna Formation, Pasture, Mosaic of Uses, and Forest Formation were the predominant classes. Pasture has a higher coverage proportion in landscapes of occurrence than in landscapes of absence and is the LULC class with the highest rate of increase over the years. The second chapter investigated the effect of landscape attributes on the density of C. barbarabrownae groups. Density data were collected in the field, from five expeditions carried out in different regions of the species' geographic range in the states of Bahia and Sergipe. We found group densities higher than those previously reported for the species. The models that best explained the variation in C. barbarabrownae group density included forest cover, chronic anthropogenic disturbance index (CDI), and clumpiness index as predictor variables in 300 ha landscapes. Group density is negatively related to forest cover, while CDI and clumpiness negatively affect the group density, although not significantly. Our results suggest that extensive livestock farming is currently the greatest threat to C. barbarabrownae, a species that is occurring in contexts of limited habitat availability. At the same time, group density is higher in landscapes with lower forest cover and remnants of more dispersed habitats, suggesting that groups are confined to the limited available habitat. This scenario raises concerns about the long-term viability of populations of this species, whose apparent persistence in such landscapes may be due to an extinction debt. Restoration efforts, especially in the northeastern and central regions of C. barbarabrownae's geographical range, and the establishment of Protected Areas, can serve as crucial allies in the preservation of this species.
|
|
2
|
-
CICERO SIMÃO LIMA SANTOS
-
Influência da estrutura do habitat sobre os padrões de ocupação de aves insetívoras ameaçadas da Mata Atlântica
-
Orientador : MAURO PICHORIM
-
MEMBROS DA BANCA :
-
CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
-
GUILHERME SANTOS TOLEDO DE LIMA
-
MAURO PICHORIM
-
Data: 26/02/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
A Mata Atlântica é a segunda maior floresta da América do Sul, considerada um hotspot de biodiversidade por ser um dos biomas mais biodiversos do mundo e por enfrentar sérias ameaças decorrentes da crescente degradação do ecossistema. As aves constituem um grupo particularmente afetado pela degradação da Mata Atlântica, muitas delas enfrentam a ameaça iminente de extinção, resultante da perda de habitat causada pelo desmatamento. Para evitar perdas de biodiversidade, é fundamental entender os efeitos da fragmentação do habitat e avaliar como as espécies respondem às mudanças na paisagem. A modelagem de ocupação tem sido uma abordagem amplamente utilizada para investigar a persistência das espécies em paisagens fragmentadas. Por meio dessa abordagem, é possível identificar áreas prioritárias, possibilitando a criação de unidades de conservação, além de embasar a formulação de políticas públicas mais efetivas. O objetivo desse estudo foi testar como as características do habitat, em diferentes escalas espaciais, afetam a ocupação das aves insetívoras ameaçadas em fragmentos de Mata Atlântica. Realizamos o estudo em 11 fragmentos florestais nos estados do Rio Grande do Norte e Paraíba. A detecção das espécies foi feita com uso de gravadores autônomos distribuídos em oito pontos aleatorizados em cada fragmento. Coletamos informações de hábitat em três escalas espaciais: escala de paisagem, de fragmento e micro-habitat. As espécies alvo foram aves insetívoras ameaçadas da Mata Atlântica. A probabilidade de ocupação de cada espécie (ψ) foi estimada usando modelagem de ocupação estática, a qual considera a detecção imperfeita. As análises foram feitas no programa MARK. Dentre as espécies ameaçadas que ocorrem na Mata Atlântica nordestina, seis foram registradas. Xenops. minutus, Herpsilochmus. pectoralis, Conopophaga. cearae, Picumnus. pernambucensis e Xiphorynchus. atlanticus e Automolus. lammi. Em geral, a ocupação de todas as espécies foi influenciada por variáveis de micro-habitat e de fragmento, e apenas X. atlanticus foi influenciada por variáveis da paisagem. As espécies responderam de forma diferente às variáveis nas diversas escalas propostas.. Notavelmente, as variáveis associadas ao fragmento e ao micro-habitat se destacaram, demonstrando serem as escalas com maior número de variáveis influenciando na ocupação das espécies. As ocupações mais baixas foram de X. atlanticus (ψ = 0.001), A. lammi (ψ = 0.003), P. pernambucensis (ψ = 0.02) e C. cearae (ψ = 0.08), as mais altas foram de H. pectoralis (ψ = 0.16) e de X. minutus (ψ = 0,89). Destacamos a importância crucial de conduzir estudos que avaliem os efeitos da fragmentação em múltiplas escalas para obter informações valiosas e promover a conservação de aves ameaçadas florestais na região Neotropical.
-
Mostrar Abstract
-
The Atlantic Forest is the second largest forest in South America, considered a biodiversity hotspot for being one of the most diverse biomes in the world and facing serious threats due to increasing ecosystem degradation. Birds constitute a particularly affected group by Atlantic Forest degradation, with many facing imminent extinction threats resulting from habitat loss caused by deforestation. To prevent biodiversity losses, it is essential to understand the effects of habitat fragmentation and assess how species respond to landscape changes. Occupancy modeling has been a widely used approach to investigate species persistence in fragmented landscapes. Through this approach, it is possible to identify priority areas, enabling the creation of conservation units, and to support the formulation of more effective public policies. The aim of this study was to test how habitat characteristics, at different spatial scales, affect the occupancy of threatened insectivorous birds in Atlantic Forest fragments. We conducted the study in 11 forest fragments in the states of Rio Grande do Norte and Paraíba. Species detection was performed using autonomous recorders distributed at eight randomized points in each fragment. We collected habitat information at three spatial scales: landscape scale, fragment scale, and micro-habitat scale. The target species were threatened insectivorous birds of the Atlantic Forest. The occupancy probability of each species (ψ) was estimated using static occupancy modeling, which considers imperfect detection. The analyses were performed using the MARK program. Among the threatened species occurring in the northeastern Atlantic Forest, six were recorded: Xenops minutus, Herpsilochmus pectoralis, Conopophaga cearae, Picumnus pernambucensis, Xiphorynchus atlanticus, and Automolus lammi. Overall, the occupancy of all species was influenced by micro-habitat and fragment variables, and only X. atlanticus was influenced by landscape variables. The species responded differently to variables at the various proposed scales. Notably, fragment and micro habitat-associated variables stood out, demonstrating to be the scales with the highest number of variables influencing species occupancy. The lowest occupancies were for X. atlanticus (ψ = 0.001), A. lammi (ψ = 0.003), P. pernambucensis (ψ = 0.02), and C. cearae (ψ = 0.08), while the highest were for H. pectoralis (ψ = 0.16) and X. minutus (ψ = 0.89). We emphasize the crucial importance of conducting studies that assess the effects of fragmentation at multiple scales to obtain valuable information and promote the conservation of threatened forest birds in the Neotropical region.
|
|
3
|
-
CLAUDIO BELLINI
-
Tartarugas-verdes na ilha atlântica de Fernando de Noronha, Brasil. Trinta e cinco anos de proteção (1988-2022): ecologia reprodutiva, tendências populacionais e conservação.
-
Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
-
MEMBROS DA BANCA :
-
CECÍLIA BAPTISTOTTE
-
CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
-
EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
-
Data: 26/02/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
O conhecimento dos parâmetros ecológicos e das tendências populacionais é fundamental para as espécies que suscitam preocupações de conservação. No caso das tartarugas marinhas, as contagens anuais de ninhos são normalmente utilizadas para estimar a dimensão da população. No entanto, informações complementares sobre parâmetros reprodutivos (por exemplo, parâmetros de ninhada, intervalos de nidificação, freqüência de agrupamento, intervalo de remigração) também são necessárias para estimativas populacionais confiáveis. No Brasil, as tartarugas-verdes (Chelonia mydas) nidificam principalmente em ilhas oceânicas. Este estudo utiliza dados de monitoramento de praia de longo prazo (35 anos) para descrever a biologia reprodutiva e as tendências populacionais das tartarugas-verdes no Arquipélago de Fernando de Noronha, Brasil. Uma tendência crescente no número anual de ninhos foi encontrada durante o período estudado. O número médio anual de ninhos nos primeiros cinco anos de monitoramento (1988- 1992) foi de 38,6 ninhos, enquanto nos últimos cinco anos (2018-2022) foi de 285,6 ninhos. Os intervalos entre ninhos variaram de 9 a 17 dias (média +- DP = 11,7 ± 1,3 dias; mediana = 12, n = 1236). Os intervalos de remigração de 3 anos foram os mais frequentes (variação de 2 a 16 anos). O período de vida reprodutiva mais longo observado foi de 25 anos. O sucesso médio de eclosão foi de 75,6% (DP = 24,8, intervalo = 0-100, n = 2612 ninhos). O crescimento no número anual de ninhos de tartaruga-verde observado em Fernando de Noronha sugere que os esforços de conservação iniciados na década de 1980 provavelmente contribuíram para a recuperação dessa população. No entanto, a pequena dimensão da população e a distribuição restrita dos ninhos, juntamente com a existência de ameaças provenientes da pesca e das alterações climáticas, fazem com que esta população continue a ser motivo de preocupação em termos de conservação.
-
Mostrar Abstract
-
Knowledge of ecological parameters and population trends are key for species of conservation concern. For marine turtles, annual nest counts are commonly used for estimating population size. However, complementary information on reproductive parameters is needed for reliable population estimates. In Brazil, green turtles (Chelonia mydas) nest mainly on oceanic islands. This study uses long term beach monitoring data (35 years) to describe the reproductive biology and population trends for green turtles at the Fernando de Noronha Archipelago, Brazil. There was an increasing trend in the annual number of nests over the studied period. The average annual number of nests in the first five years of monitoring (1988-1992) was 38.6 nests, while in the last five years (2018-2022) it was 285.6 nests. Internesting intervals ranged from 9 to 17 days (mean +- SD = 11.7 ± 1.3 days; median = 12, n = 1236). Remigration intervals of 3 years were the most frequent (range 2 to 16 years). The longest reproductive life span observed was 25 years. Average hatching success was 75.6% (SD = 24.8, range = 0-100, n = 2612 nests). The growth in the annual number of green turtle nests observed in Fernando de Noronha suggests conservation efforts initiated in the 1980s likely contributed to the recovery of this population. However, the small population size and restricted nesting geographic distribution, coupled with the existence of threats such as fishing and climate change, makes this population still of conservation concern. Knowledge of ecological parameters and population trends are key for species of conservation concern. For marine turtles, annual nest counts are commonly used for estimating population size. However, complementary information on reproductive parameters (e.g. clutch parameters, internesting intervals, clucth frequency, remigration interval) is also needed for reliable population estimates. In Brazil, green turtles (Chelonia mydas) nest mainly on oceanic islands. This study uses long-term beach monitoring data (35 years) to describe the reproductive biology and population trends for green turtles at the Fernando de Noronha Archipelago, Brazil. An increasing trend in the annual number of nests was found over the studied period. The average annual number of nests in the first five years of monitoring (1988-1992) was 38.6 nests, while in the last five years (2018-2022) it was 285.6 nests. Internesting intervals ranged from 9 to 17 days (mean +- SD = 11.7 ± 1.3 days; median = 12, n = 1236). Remigration intervals of 3 years were the most frequent (range 2 to 16 years). The longest reproductive life span observed was 25 years. Average hatching success was 75.6% (SD = 24.8, range = 0-100, n = 2612 nests). The growth in the annual number of green turtle nests observed in Fernando de Noronha suggests conservation efforts initiated in the 1980s likely contributed to the recovery of this population. However, the small population size and restricted nesting distribution, coupled with the existence of threats from fishing and climate change, makes this population still of conservation concern.
|
|
4
|
-
THOMAZ GABRIEL BARROS DA ROCHA
-
Características funcionais de sementes e estratégias de germinação em uma floresta tropical sazonalmente seca
-
Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
-
MEMBROS DA BANCA :
-
GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
-
VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
-
LEONARDO HENRIQUE TEIXEIRA PINTO
-
Data: 26/02/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
Em florestas tropicais sazonalmente secas, a água é um recurso limitante para os processos de germinação e crescimento das plantas, portanto, a dormência, a ortodoxia e o armazenamento de reservas, são características funcionais que coordenam estratégias de resistência à dessecação em sementes, e são cruciais para garantir a sobrevivência das espécies, principalmente durante o período de restrição hídrica. Aliar este conhecimento teórico com as iniciativas de restauração são o direcionamento chave para garantir o sucesso da restauração destas florestas. A partir disso, a presente dissertação buscou responder quais são as dinâmicas de investimento em características funcionais de sementes e como essas características afetam o processo de germinação em florestas sazonalmente secas da Caatinga. Para isto, utilizamos testes de germinação, quantificamos o tamanho das sementes, as reservas armazenadas e o investimento em tegumento para 22 espécies arbóreas nativas. No primeiro capítulo, buscamos responder como a ocorrência de dormência em sementes modula as estratégias de germinação, e propor metodologias adequadas para a produção de mudas. Encontramos espécies que produzem sementes não dormentes ou com dormência física, apresentando duas estratégias para a colonização do ambiente que são influenciadas pelo tamanho das sementes e a velocidade de germinação. As espécies produzem sementes que utilizam a dormência ou ortodoxia como estratégias para distribuir a germinação ao longo do tempo e tolerar o período seco nos bancos de sementes. No segundo capítulo, testamos como as características funcionais de proteção e nutrição das sementes afetam as estratégias de germinação. As relações de investimento em tamanho, reservas armazenadas, tegumento e velocidade de germinação, coordenam estratégias aquisitivas e conservativas para evitar ou tolerar o período de baixa disponibilidade hídrica, gerando uma dessincronia no período de recrutamento de novos indivíduos. No grupo aquisitivo, as sementes pequenas e com poucas reservas, investem em tegumento como forma de proteção e germinam rapidamente. No grupo conservativo, as sementes grandes investem no armazenamento de mais reservas e germinam lentamente. Desse modo, este trabalho permite compreender as diferentes estratégias das plantas para a produção de sementes em florestas sazonalmente secas da Caatinga, garantindo a sobrevivência e colonização do ambiente. Além disso, contribuímos com avanços metodológicos para a restauração ecológica, maximizando a produção de mudas em casa de vegetação.
-
Mostrar Abstract
-
In seasonally dry tropical forests, water is a limiting resource for germination and plant growth. Therefore, dormancy, orthodoxy and storage of reserves represent functional traits that coordinate strategies of resistance to desiccation in seeds, and are crucial for ensuring the survival of species, especially during periods of water restriction. Combining this theoretical knowledge with restoration initiatives is the key to ensuring the successful restoration of these forests. This dissertation intends to understand the dynamics of investment in functional characteristics of seeds and how they affect the germination process in seasonally dry forests of the Caatinga. For this purpose, we used germination tests and quantified seed size, stored reserves and seed coat investment for 22 native tree species. In the first chapter, we aimed to answer how the occurrence of seed dormancy modulates germination strategies, and to propose suitable methodologies for seedling production. We found species that produce non-dormant seeds or seeds with physical dormancy, presenting two strategies for colonizing the environment that are influenced by the size of the seeds and the speed of germination. The species produce seeds that use dormancy or orthodoxy as strategies to distribute germination over time and tolerate the dry period in the seed banks. In the second chapter, we tested how the functional traits of seed protection and nutrition affect germination strategies. Trade-offs related to size, stored reserves, tegument and germination speed, coordinate acquisitive and conservative strategies to scape or tolerate the period of low water availability, generating a desynchrony in the recruitment period. In the acquisitive group, small seeds with few reserves invest in more seed coat as a form of protection and germinate fast. In the conservative group, large seeds invest in storing more reserves and germinate slowly. Therefore, this research provides an insight into the different strategies used by plants to produce seeds in the seasonally dry forests of Caatinga, ensuring the survival and colonization of this dry environment. In addition, we have contributed to methodological advances for ecological restoration, maximizing seedling production in the greenhouse.
|
|
5
|
-
VICTOR ROCHA DI CAVALCANTI
-
O uso da terra e nível de intermitência influenciam as relações de estabilidade-biodiversidade em escalas espaciais: implicações para um futuro incerto
-
Orientador : ANDROS TAROUCO GIANUCA
-
MEMBROS DA BANCA :
-
VICTOR SATORU SAITO
-
ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
-
ANDROS TAROUCO GIANUCA
-
Data: 26/02/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
A mudança global e as crescentes pressões antropogênicas na Terra estão impactando a biodiversidade local, regional e globalmente, com consequências negativas para a estabilidade dos ecossistemas. No entanto, a maioria dos estudos sobre as relações entre biodiversidade e estabilidade tem sido conduzida localmente. Apenas recentemente foi proposto que tais relações poderiam se dissociar em diferentes escalas espaciais. A dissociação espacial ocorre quando muitas comunidades locais são instáveis, mas variam de forma assíncrona no espaço, levando à estabilização regional. A dissociação espacial pode resultar em uma interpretação equivocada dos padrões de estabilidade em escala local quando o objetivo é projetar estratégias de gestão regional. Concentrando-se em múltiplas metacomunidades de rios franceses que experimentam níveis contrastantes de intermitência de fluxo, investigamos (i) se e como o uso da terra influencia a diversidade e estabilidade de macroinvertebrados em múltiplas escalas espaciais e (ii) se a perda de conectividade devido ao aumento da intermitência aumenta a força estabilizadora relativa da assincronia espacial sobre a estabilidade local, resultando em uma maior dissociação espacial das relações diversidade-estabilidade. Descobrimos que a urbanização e a agricultura influenciaram negativamente a diversidade local de espécies e a assincronia espacial de populações e comunidades, reduzindo indiretamente a estabilidade das metacomunidades por meio de diferentes caminhos. No entanto, a significância e a força desses caminhos mudaram dependendo do nível de intermitência e do grupo de organismos analisados. Especificamente, a diversidade de organismos aéreos respondeu fortemente à urbanização, enquanto a diversidade de espécies aquáticas não o fez. Além disso, a contribuição relativa da assincronia espacial para a estabilidade regional foi maior para as metacomunidades de rios intermitentes do que para os perenes, implicando a necessidade de conservar múltiplos locais para alcançar a estabilidade regional nesses sistemas. Considerando que a mudança climática está aumentando a intermitência do fluxo em redes de rios, nossos resultados sugerem que os gestores precisam focar mais na dinâmica espacial de metacomunidades do que nos processos em escala local para monitorar, restaurar e conservar a biodiversidade de água doce.
-
Mostrar Abstract
-
Global change and associated increasing anthropogenic pressures on Earth are impacting biodiversity locally, regionally and globally, with negative consequences on the stability of ecosystems. However, the majority of studies on biodiversity-stability relationships have been conducted locally. Only recently it has been proposed that such relationships could become decoupled across spatial scales. Spatial decoupling happens when many local communities are unstable, but they vary asynchronously in space, leading to regional stabilization. Spatial decoupling can thus result in misleading interpretation of local scale stability patterns when the goal is to design regional management strategies. Focusing on multiple metacommunities of French rivers experiencing contrasting levels of flow intermittence, we investigate (i) whether and how land-use influences macroinvertebrate diversity and stability across multiple spatial scales and (ii) whether connectivity loss due to increasing intermittence enhances the relative stabilizing force of spatial asynchrony over local stability, resulting in higher spatial decoupling of diversity-stability relationships. We found that urbanization and agriculture negatively influenced local species diversity and the spatial asynchrony of populations and communities, indirectly reducing the stability of metacommunities through different pathways. However, the significance and strength of those pathways changed depending on the intermittence level and organism group analyzed. Specifically, the diversity of aerial organisms responded strongly to urbanization, whereas the diversity of aquatic species did not. In addition, the relative contribution of spatial asynchrony to regional stability was higher for metacommunities of intermittent than perennial rivers, implying the need to conserve multiple sites to attain regional stability in those systems. Considering that climate change is increasing flow intermittence across river networks, our results suggest that managers need to focus on the spatial dynamics of metacommunities more than on local-scale processes to monitor, restore and conserve freshwater biodiversity.
|
|
6
|
-
DORGIVAL DIÓGENES OLIVEIRA JÚNIOR
-
EFEITOS DA ESTRUTURA DO HABITAT NOS PADRÕES DE OCUPAÇÃO DE AVES FRUGÍVORAS EM FRAGMENTOS FLORESTAIS DA MATA ATLÂNTICA BRASILEIRA
-
Orientador : MAURO PICHORIM
-
MEMBROS DA BANCA :
-
CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
-
MARCO AURELIO PIZO FERREIRA
-
MAURO PICHORIM
-
Data: 27/02/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
As florestas tropicais são indiscutivelmente os ecossistemas naturais mais biodiversos do mundo. Ainda assim, são constantemente destruídas pela ação humana, impactando diversos serviços ecossistêmicos devido ao empobrecimento das relações ecológicas resultantes das perdas de biodiversidade que enfrentam. As aves frugívoras desempenham um papel crucial nas florestas tropicais, atuando como dispersoras de sementes e promovendo a recuperação ambiental em paisagens perturbadas. Portanto, compreender os fatores que influenciam a ocorrência dessas aves em florestas tropicais fragmentadas é fundamental para a conservação desses ecossistemas. Tais informações são essenciais para orientar medidas de controle e manejo que favoreçam a permanência desse grupo de aves em áreas impactadas, garantindo a continuidade dos serviços ambientais que elas proporcionam. Aqui, investigamos como a estrutura do habitat em múltiplas escalas espaciais afeta os padrões de ocupação das aves frugívoras. Realizamos o estudo em 11 fragmentos florestais localizados no norte do Centro de Endemismo Pernambuco, na Mata Atlântica brasileira. Registramos os dados de detecção das espécies por meio de gravadores autônomos em cada sítio amostral durante três dias consecutivos. Estimamos a probabilidade de ocupação das espécies considerando a detecção imperfeita, utilizando três escalas espaciais (paisagem, fragmento e micro-habitat). Destacamos que as espécies de aves frugívoras responderam a diferentes características da estrutura do habitat em fragmentos florestais de Mata Atlântica. Na escala da paisagem, a maioria das espécies apresentou maior probabilidade de ocupação em áreas com terrenos mais rugosos, com maior presença de formações florestais naturais e menor cobertura de áreas não vegetadas. Na escala do fragmento, em sua maioria, as espécies demonstraram maior ocupação em fragmentos maiores, mais circulares, mais próximos do núcleo do Centro de Endemismo Pernambuco e com florestas mais íntegras. Na escala do micro-habitat, as espécies apresentaram maior ocupação em locais com árvores mais altas e maior complexidade no sub-bosque. Além disso, observou-se maior ocupação em áreas mais próximas das bordas de fragmentos, com exceção de uma espécie que apresentou maior ocupação em áreas mais distantes das bordas florestais. Nossa pesquisa enfatiza que, para garantir maior ocupação das aves frugívoras e preservar suas funções ecológicas no ecossistema, é recomendável implementar medidas de proteção nas áreas florestais remanescentes, promover a recuperação de áreas degradadas e executar projetos para conservar a estrutura da vegetação local nos fragmentos florestais.
-
Mostrar Abstract
-
Tropical forests are arguably the most biodiverse natural ecosystems in the world. Yet they are constantly being destroyed by human action, impacting various ecosystem services due to the impoverishment of ecological relationships resulting from the biodiversity losses they face. Frugivorous birds play a crucial role in tropical forests, acting as seed dispersers and promoting environmental recovery in disturbed landscapes. Therefore, understanding the factors that influence the occurrence of these birds in fragmented tropical forests is fundamental for the conservation of these ecosystems. Such information is essential to guide control and management measures that favor the permanence of this group of birds in impacted areas, ensuring the continuity of the environmental services they provide. Here, we investigated how habitat structure at multiple spatial scales affects the occupancy patterns of frugivorous birds. We conducted the study in 11 forest fragments located in the north of the Pernambuco Endemism Center, in the Brazilian Atlantic Forest. We recorded species detection data using autonomous recorders at each sampling site for three consecutive days. We estimated the probability of species occupation considering imperfect detection, using three spatial scales (landscape, fragment and micro-habitat). We found that frugivorous bird species responded to different habitat structure characteristics in Atlantic Forest fragments. At the landscape scale, most species were more likely to occupy areas with rougher terrain, greater presence of natural forest formations and less coverage of non-vegetated areas. On the fragment scale, most species showed greater occupation in larger, more circular fragments, closer to the core of the Pernambuco Endemism Center and with more intact forests. On the micro-habitat scale, the species showed greater occupation in places with taller trees and greater complexity in the understory. In addition, greater occupation was observed in areas closer to the edges of fragments, with the exception of one species which showed greater occupation in areas further away from forest edges. Our research emphasizes that in order to ensure greater occupation by frugivorous birds and preserve their ecological functions in the ecosystem, it is recommended to implement protection measures in the remaining forest areas, promote the recovery of degraded areas and carry out projects to conserve the structure of the local vegetation in the forest fragments.
|
|
7
|
-
INGRID ELAINE RODRIGUES DOMINGOS
-
Salinização causa rápida evolução da tolerância e menor tamanho celular em uma cianobactéria formadora de florações
-
Orientador : KEMAL ALI GER
-
MEMBROS DA BANCA :
-
KEMAL ALI GER
-
VANESSA BECKER
-
SANDRA MARIA FELICIANO DE OLIVEIRA E AZEVEDO
-
Data: 28/02/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
As mudanças globais atuam como forças seletivas responsáveis por induzir a adaptação genotípica (evolução) das espécies em um curto período temporal, porém com limitadas informações sobre os efeitos ecológicos subsequentes. A salinização, como fator de estresse aos ecossistemas de água doce, não apenas representa uma ameaça à biodiversidade e às principais funções e serviços ecossistêmicos, mas também exerce pressão seletiva sobre as espécies. No entanto, a forma como as espécies se adaptam localmente à salinização, através dos processos microevolutivos, é pouco compreendida. Assim, investigamos a capacidade de adaptação genotípica da cianobactéria Microcystis aeruginosa, uma das principais formadoras de florações com distribuição global, diante do aumento da salinidade, e as mudanças no crescimento e morfologia. Para isso, montamos um experimento de Common Garden com 4 cepas de Microcystis produtoras de toxinas. Previamente ao Common Garden, todas as cepas foram divididas em 3 populações (réplicas) e expostas a 2 tratamentos: adição de NaCl (1.5 g/L) e o controle (0 g/L de NaCl) por um período de 6 a 8 meses, resultando em mais de 100 gerações. Após esse período, cada população foi exposta aos tratamentos de 0, 1.5, 3 e 5 g/L de NaCl com 3 réplicas cada em um projeto de Common Garden por mais 7 gerações para promover a remoção dos efeitos de adaptação fenotípica e epigenética. Após essa etapa, as características morfológicas e de crescimento foram medidas. Para testar como as concentrações de salinidade e o fator de adaptação afetam o crescimento e a morfologia de Microcystis, utilizamos Modelos Lineares Generalizados. As populações expostas a concentração de 1.5 g/L na etapa de seleção (adaptadas) apresentaram maiores taxas de crescimento em comparação às expostas ao controle (não adaptadas) e cresceram em todos os tratamentos de salinização, indicando um aumento da tolerância ao sal impulsionada pela seleção na variação genética. A seleção também resultou em células com tamanho menor para todas as cepas. Duas cepas, originalmente crescendo em células individuais, produziram colônias em salinidades mais altas. A formação de colônias, bem como seu tamanho, foram maiores nas populações não adaptadas, indicando que as populações adaptadas provavelmente não precisam investir na formação de colônias para sobreviver. Os resultados demonstram que a adaptação a concentrações relativamente baixas (1.5 g/L) de sal também permite tolerância a salinidades mais elevadas (>3 g/L). Mostramos, pela primeira vez, a rápida adaptação evolutiva de um produtor primário aquático comum à salinização da água doce ao longo do tempo ecológico, com efeitos em traços-chave como o tamanho celular. É provável que tal adaptação ocorra em outras espécies de cianobactérias e fitoplanctônicas na natureza onde ocorra a salinização, com consequências nas funções e serviços dos ecossistemas ainda desconhecidos. Nossos resultados justificam uma visão mais ampla das implicações eco-evolutivas da seleção impulsionada pela salinização em ecossistemas aquáticos.
-
Mostrar Abstract
-
Global changes act as selective forces responsible for inducing the genotypic adaptation (evolution) in species over a short period, with little or no information about subsequent ecological effects. As a stress factor in freshwater ecosystems, salinization not only poses a threat to biodiversity and the primary functions and services of ecosystems but also imposes selective pressure on species. However, the way species adapt locally to salinization through microevolutionary processes is poorly understood. Therefore, we investigated the genotypic adaptation capacity of the cyanobacterium Microcystis aeruginosa, a major contributor to global blooms, to increased salinity and the resulting changes in growth and morphology. For this purpose, we conducted a Common Garden experiment with four toxin-producing strains of Microcystis. Before the Common Garden experiment, all strains were divided into three populations (replicas) and exposed to two treatments: the addition of NaCl (1.5 g/L) and the control (0 g/L of NaCl) for over 100 generations (6-8 months). After this period, each population was exposed to treatments of 0, 1.5, 3, and 5 g/L of NaCl with 3 replicas each in a Common Garden project for an additional 7 generations in order to remove the effects of phenotypic and epigenetic adaptation. After this stage, growth and morphological characteristics were measured. To test how salinity concentrations and fitness factors affect Microcystis growth and morphology, we used Generalized Linear Models. Populations exposed to a concentration of 1.5 g/L during the selection stage (adapted) showed higher growth rates compared to those exposed to the control (non-adapted) and grew in all salinization treatments, indicating an increased salt tolerance driven by selection in genetic variation. Selection also resulted in smaller cell sizes for all strains. Two strains originally grown as individual cells produced colonies in higher salinities. The formation of colonies and colony size increased in non-adapted populations, indicating that adapted populations probably do not need to invest in colony formation in order to survive. The results demonstrate that adaptation to relatively low concentrations (1.5 g/L) of salt also allows tolerance to higher salinities (>3 g/L). We have shown, for the first time, the rapid evolutionary adaptation of a common aquatic primary producer to freshwater salinization over ecological time, with effects on key traits such as cell size. Such adaptation is likely to occur in other cyanobacteria and phytoplankton species in nature where salinization occurs, with consequences for ecosystem functions and services that are still unknown. Our results justify a broader view of the eco-evolutionary implications of salinization-driven selection in aquatic ecosystems.
|
|
8
|
-
URSULA TATHIANA OLIVEIRA DE MEDEIROS
-
Sequestro de carbono florestal para diferentes técnicas de restauração ecológica na Caatinga
-
Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
-
MEMBROS DA BANCA :
-
GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
-
FELIPE FERREIRA MONTEIRO
-
JEANNE RAQUEL DE ANDRADE FRANCO
-
Data: 29/02/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
A restauração ecológica desempenha um papel crucial para a superação dos desafios urgentes relacionados à degradação dos ecossistemas, perda de biodiversidade e mudanças climáticas. Em regiões como a Caatinga, que enfrenta desafios climáticos únicos, a restauração pode ser uma aliada como técnica para promover a fixação de carbono nas áreas degradadas, fortalecendo o potencial de mitigação das mudanças climáticas. Este estudo busca identificar técnicas eficazes de restauração e avaliar seu impacto na acumulação de carbono, no desenvolvimento de espécies arbóreas e nas características das mudas, com o objetivo de otimizar a produção de biomassa em ecossistemas semiáridos. A pesquisa envolveu seis espécies arbóreas nativas da Caatinga e implementou cinco tratamentos de plantio em parcelas de 12m x 8m, com espaçamento de 2 m, replicados cinco vezes. Esses tratamentos incluíram o controle (sem manipulação), irrigação por gotejamento, transplante de serrapilheira, combinação entre irrigação e transplante de serrapilheira, e agrofloresta. As mudas foram categorizadas com base nas dimensões das raízes (pequenas ou grandes) e da parte aérea (pequena ou grande), e medidas de altura, diâmetro à altura do solo, biomassa aérea e conteúdo de água das plantas foram registradas após três anos da restauração, no final do experimento. Nossos resultados revelaram que a adição de água teve um impacto significativo no acúmulo de carbono. A espécie Jurema preta (Mimosa tenuiflora) demostrou ser a mais promissora para projetos de neutralização de gases de efeito estufa, apresentando acúmulo de aproximadamente 0,09 Kg de carbono por m2. A pesquisa também abordou a importância das dimensões das mudas, indicando que plantas com raízes e parte aérea maiores acumularam mais biomassa e obtêm maior taxa de sobrevivência. Além disso, a espécie Catingueira demonstrou excelente sobrevivência em tratamentos com restrição de água, especialmente quando as mudas apresentavam raízes pequenas. O total de carbono acumulado ao final do experimento foi de 0,1 Kg por m2. Essas descobertas oferecem direcionamentos e estratégias para gestão e restauração, destacando a importância de levar em conta não apenas a disponibilidade de água, mas também as particularidades das espécies e o porte das mudas para maximizar a eficácia dos projetos de restauração na Caatinga.
-
Mostrar Abstract
-
Ecological restoration plays a crucial role in overcoming the urgent challenges related to ecosystem degradation, biodiversity loss and climate change. In regions such as the Caatinga, which faces unique climatic challenges, restoration can be an ally as a technique to promote carbon sequestration in degraded areas, strengthening the potential for climate change mitigation. This study seeks to identify effective restoration techniques and assess their impact on carbon accumulation, tree species development and seedling characteristics, with the aim of optimizing biomass production in semi-arid ecosystems. The research involved six tree species native to the Caatinga and implemented five planting treatments in 12m x 8m plots with 2m spacing, replicated five times. These treatments included the control (no manipulation), irrigation, transposition of litter, a combination of transposition of litter and irrigation, and agroforestry. The seedlings were categorized based on the dimensions of the roots (small or large) and the aerial part (small or large), and measurements of height, diameter at ground height, aerial biomass and water content of the plants were recorded three years after restoration, at the end of the experiment. Our results revealed that the addition of water had a significant impact on carbon accumulation. Jurema preta (Mimosa tenuiflora) proved to be the most promising species for greenhouse gas neutralization projects, accumulating approximately 0.09 kg of carbon per m2. The research also looked at the importance of the size of the seedlings, indicating that plants with larger roots and aerial parts accumulated more biomass and had a higher survival rate. In addition, the Catingueira species showed excellent survival in water-restricted treatments, especially when the seedlings had small roots. The total carbon accumulated at the end of the experiment was 0.1 kg per m2. These findings offer guidelines and strategies for management and restoration, highlighting the importance of taking into account not only the availability of water, but also the particularities of the species and the size of the seedlings in order to maximize the effectiveness of restoration projects in the Caatinga.
|
|
9
|
-
NIEGE FELIX CAETANO FRANÇA
-
AVALIANDO A INFLUÊNCIA DA DIVERSIDADE E FACILITAÇÃO NA DISPONIBILIDADE DE FLORES E FRUTOS EM COMUNIDADES ARBÓREAS RESTAURADAS
-
Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
-
MEMBROS DA BANCA :
-
GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
-
ANDREA LEME DA SILVA
-
MARINA ANTONGIOVANNI DA FONSECA
-
Data: 29/02/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
Dado o grande estado de degradação, atual, do Bioma Caatinga, estratégias de restauração ecológica são de suma importância, não só para frear este processo de degradação, mas também para recompor as comunidades afetadas, tornando-as estáveis e produtivas ao longo do tempo. Programas de restauração da Caatinga que buscam por novas tecnologias de restauração ecológica tem se mostrado como alternativas promissoras para combater o processo de desertificação. O Laboratório de Ecologia da Restauração da UFRN, desenvolve há mais de uma década tecnologias inovadoras para o plantio de espécies arbóreas, pertencentes ao bioma, visando o combate à desertificação. Essa técnica permitiu a construção do experimento BrazilDry, o primeiro experimento de ampla escala de restauração da Caatinga que atualmente recebe apoio do CNPq como um Projeto Ecológico de Longa Duração (PELD). Esse experimento está ligado à rede internacional TreeDivNet, que contempla 29 experimentos em 20 países que testam a influência da diversidade de espécies arbóreas sobre o funcionamento de florestas plantadas. Esse experimento, além de testar o efeito da diversidade de espécies, testa também como o potencial facilitador dessas espécies influencia a performance das comunidades vegetais restauradas. Desta maneira, o trabalho visa gerar tecnologias aplicáveis aos programas de restauração de áreas degradadas da Caatinga que promovam a resiliência e a resistência à desertificação do ecossistema restaurado a longo prazo. Implementado em 2016, o experimento BrazilDry, cria modelos de restauração de Caatinga que podem compatibilizar a preservação da biodiversidade de plantas com o melhor funcionamento do ecossistema. O presente estudo se divide em dois capítulos, ambos realizados no Experimento BrazilDry e tem como abordagem a compreensão de como a diversidade e os mecanismos de facilitação influenciam os padrões de floração e frutificação das comunidades restauradas. No primeiro capítulo, temos como oobjetivo principal testar se a diversidade de plantas arbóreas das comunidades restauradas e seu potencial de facilitação influenciam o número de indivíduos reprodutivos nos primeiros 7 anos de restauração, e assim responder: I - Quantos indivíduos e de quais espécies vegetais das comunidades restauradas, conseguiram reproduzir nos últimos 7 anos de restauração? II - Se há um efeito da diversidade e/ou da facilitação sobre a presença ou ausência de padrões de floração e frutificação. Como resultado, podemos observar que a diversidade de árvores plantadas não influenciou a capacidade de floração das espécies. No entanto, obtivemos um efeito positivo da Facilitação sobre a capacidade de floração das espécies nos primeiros 7 anos da restauração. A diversidade e a facilitação não influenciaram os padrões de frutificação. Isso pode ter ocorrido devido à baixa pluviosidade que causa o aborto de muitas flores, bem como, a abscisão de frutos, que podem ser também produzidos em menor quantidade quando sob grande estresse hídrico. O segundo capítulo avalia como a diversidade de espécies que compõem as comunidades restauradas afeta as fenofases da espécie Piptadenia retusa, popularmente conhecida como Jurema-branca, em termos de quantidade e sincronização de produção de frutos, flores e folhas por esta espécie. Com objetivos específicos de: I - Testar se a diversidade de árvores da comunidade restaurada influencia o número e época de produção de flores e frutos pela espécie P. retusa, e quais são os meses de produção desses recursos alimentares para a fauna; II - Testar se a diversidade de espécies das comunidades arbóreas restauradas influencia a capacidade máxima de produção de flores, frutos e folhas produzidas por Piptadenia retusa ao longo de um ano. Como resultados, observamos picos de floração nos meses mais úmidos entre os meses de março e junho, enquanto que a frutificação ocorreu também na primeira metade da estação seca entre os meses de junho a novembro. A produção de recursos florais (botões e flores) e produção de sementes (frutos maduros e imaturos) diferiu não só em relação aos meses, mas também aumentou significativamente com o aumento da diversidade de árvores que compõem a comunidade restaurada. Em termos de capacidade máxima de produção expressa pelo índice de Fournier, apenas a variável explanatória, tempo, teve influência significativa. Todas as variáveis apresentaram produção máxima nos meses mais úmidos com exceção da produção de frutos maduros que ocorreu com maior intensidade nos meses mais secos. A produção de folhas foi, em média, 75% de sua capacidade de produção nos meses mais úmidos, mas ainda mantiveram 25% de sua capacidade de produção durante os meses mais secos. Esse trabalho indica que modelos de restauração com a presença de espécies enfermeiras ou facilitadoras devem ser implementados,tendo em vista o potencial dessas espécies de aumentar a capacidade reprodutiva de árvores vizinhas, assim como, demostra que a diversidade de árvores plantadas em programas de restauração, pode aumentar a capacidade reprodutiva de algumas espécies, promovendo desta forma a reposição de indivíduos na comunidade e a disponibilidade de alimento para a fauna de polinizadores.
-
Mostrar Abstract
-
Given the current state of degradation of the Caatinga Biome, ecological restoration strategies are of the utmost importance, not only to halt this degradation process, but also to restore the affected communities, making them stable and productive over time. Caatinga restoration programs that seek out new ecological restoration technologies have shown themselves to be promising alternatives for combating the desertification process. For more than a decade, UFRN's Restoration Ecology Laboratory has been developing innovative technologies for planting tree species belonging to the biome, with the aim of combating desertification. This technique enabled the construction of the BrazilDry experiment, the first large-scale experiment to restore the Caatinga, which is currently receiving support from the CNPq as a Long-Term Ecological Project (PELD). This experiment is linked to the international TreeDivNet network, which includes 29 experiments in 20 countries that test the influence of tree species diversity on the functioning of planted forests. In addition to testing the effect of species diversity, this experiment also tests how the facilitating potential of these species influences the performance of restored plant communities. In this way, the work aims to generate technologies applicable to restoration programmes for degraded areas of the Caatinga that promote the resilience and resistance to desertification of the restored ecosystem in the long term. Implemented in 2016, the BrazilDry experiment creates Caatinga restoration models that can make preserving plant biodiversity compatible with better ecosystem functioning. This study is divided into two chapters, both carried out in the BrazilDry Experiment, and aims to understand how diversity and facilitation mechanisms influence the flowering and fruiting patterns of restored communities. In the first chapter, our main objective is to test whether the diversity of tree plants in the restored communities and their facilitation potential influence the number of reproductive individuals in the first 7 years of restoration, and thus answer: I - How many individuals and of which plant species in the restored communities have managed to reproduce in the last 7 years of restoration? II - Whether there is an effect of diversity and/or facilitation on the presence or absence of flowering and fruiting patterns. As a result, we observed that the diversity of trees planted did not influence the flowering capacity of the species. However, there was a positive effect of Facilitation on the flowering capacity of species in the first 7 years of restoration. Diversity and facilitation did not influence fruiting patterns. This may have been due to the low rainfall which causes many flowers to abort, as well as fruit abscission, which can also be produced in smaller quantities when under great water stress. The second chapter assesses how the diversity of species that make up the restored communities affects the phenophases of the species Piptadenia retusa, popularly known as Jurema-branca, in terms of the quantity and the synchronization of fruit, flower and leaf production by this species. With the specific objectives of: I - To test whether the diversity of trees in the restored community influences the number and timing of flower and fruit production by the species P. retusa, and which months produce these food resources for the fauna; II - To test whether the diversity of species in the restored tree communities influences the maximum production capacity of flowers, fruit and leaves produced by Piptadenia retusa over the course of a year. As a result, we observed flowering peaks in the wettest months between March and June, while fruiting also occurred in the first half of the dry season between June and November. The production of floral resources (buds and flowers) and seed production (ripe and immature fruit) differed not only in relation to the months, but also increased significantly with the increase in the diversity of trees making up the restored community. In terms of maximum production capacity expressed by the Fournier index, only the explanatory variable, time, had a significant influence. All the variables showed maximum production in the wettest months, with the exception of mature fruit production, which occurred more intensely in the driest months. Leaf production was, on average, 75 percent of its production capacity in the wettest months, but still maintained 25 per cent of its production capacity during the driest months. This work indicates that restoration models with the presence of nurse or facilitator species should be implemented, given the potential of these species to increase the reproductive capacity of neighboring trees, as well as demonstrating that the diversity of trees planted in restoration programmes can increase the reproductive capacity of some species, thus promoting the replacement of individuals in the community and the availability of food for the pollinator fauna.
|
|
10
|
-
MARIA CAROLINA DE OLIVEIRA PACHECO
-
Ambientes com maior variação de temperatura selecionam corais mais resistentes ao estresse térmico?
-
Orientador : GUILHERME ORTIGARA LONGO
-
MEMBROS DA BANCA :
-
SAMUEL COELHO DE FARIA
-
AMANA GUEDES GARRIDO
-
GUILHERME ORTIGARA LONGO
-
Data: 01/03/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
As mudanças globais têm tornado o branqueamento de corais mais frequente e intenso, contribuindo para a mortalidade em massa desses organismos e a degradação dos recifes. Apesar disso, corais em alguns recifes têm mostrado diferentes suscetibilidades ao branqueamento e diferentes capacidades de recuperação após eventos de estresse, com alguns corais branqueando menos e sobrevivendo mais. Esse padrão pode estar relacionado à variabilidade natural da temperatura no habitat de origem dos corais, que pode influenciar diferentes mecanismos dos corais para lidar com o estresse térmico, seja por adaptação ou aclimatização. Diante disso, realizamos experimentos, em laboratório e em campo, com colônias de Siderastrea stellata de habitats com alta (poças de maré), média (recifes rasos; 2m) e baixa variação de temperatura (recifes fundos; 28m), para avaliar sua resposta ao estresse térmico e sua capacidade de aclimatização em ambientes com diferentes dinâmicas de temperatura. Corais de poça de maré branquearam menos e não sofreram grande diminuição da eficiência fotossintética quando expostos ao estresse térmico, ao passo que corais de ambientes com temperaturas mais estáveis (raso e fundo) se mostraram mais vulneráveis ao estresse térmico, branqueando mais e sofrendo grande diminuição da eficiência fotossintética. Os corais do fundo também apresentaram branqueamento e diminuição da eficiência fotossintética ao serem transplantados para ambientes mais termicamente variáveis. Nossos resultados revelaram que corais de poça de maré são mais resistentes que os de recifes rasos e fundos, sugerindo que ambientes com grande variação térmica selecionam mecanismos de tolerância que favorecem a persistência dos corais nesses locais, tornando-os também mais preparados para lidar com as mudanças climáticas.
-
Mostrar Abstract
-
Global changes have been causing increase in frequency and severity of coral bleaching events, contributing to coral mass mortality and reef degradation. Despite that, in some reefs, corals show different susceptibilities to bleaching and distinct abilities to recover after stress events, as some corals have bleached less and survived more under thermal anomalies. This pattern might be related to natural temperature variability in corals’ origin sites, which may influence different coral mechanisms to cope with thermal stress, through adaptation or acclimatization to local conditions. We conducted laboratory and field experiments with Siderastrea stellata colonies from habitats with high (tide pools), medium (shallow reef; 2m) and low temperature variability (deep reef; 28m), to evaluate coral response to thermal stress and its potential to acclimatize in environments with different temperature dynamics. Tide pool corals bleached less and did not suffer great decrease in photosynthetic efficiency when exposed to thermal stress, whereas corals from more thermally stable environments (shallow and deep) showed higher vulnerability to bleaching and underwent alarming decrease in photosynthetic efficiency. Deep reef corals also bleached and suffered reduction in photosynthetic efficiency when they were transplanted to reefs with more prominent temperature variation. Our results revealed that tide pool corals are more resistant than corals from shallow and deep reefs, suggesting that high temperature variability selects tolerance mechanisms that favor corals permanence in these thermally variable sites, while also making them more prepared to deal with climate change.
|
|
11
|
-
JOSE ONOFRE NASCIMENTO MONTEIRO
-
Padrões de Ocupação e uso de Habitats Costeiros por Aves Limícolas Migratórias na Porção Semiárida do Litoral Brasileiro
-
Orientador : MAURO PICHORIM
-
MEMBROS DA BANCA :
-
MAURO PICHORIM
-
CARLOS DAVID DA SILVA OLIVEIRA
-
FLOR MARIA GUEDES LAS-CASAS
-
Data: 25/03/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
As aves limícolas estão associadas a ecossistemas costeiros e anualmente realizam movimentos migratórios entre os hemisférios, partindo de sítios reprodutivos e deslocando-se para áreas de invernada. O litoral do semiárido brasileiro apresenta unidades paisagísticas com habitats aptos para essas aves. O conhecimento do uso destes habitats em função da estrutura da paisagem e de distúrbios antrópicos, pode ser útil para entendermos os padrões espaciais de ocupação das espécies que ocorrem na região. Para tal, em 2022 e 2023 realizamos seis campanhas de campo em 111 transectos de 1km, compreendendo 804 km do litoral do Ceará e Rio Grande do Norte. Para cada transecto fizemos buscas de quatro espécies ameaçadas de extinção (Calidris canutus, Calidris pusilla, Limnodromus griseus e Numenius hudsonicus) por meio de registros visuais com auxílio de binóculos e lunetas. Em cada local, foram registradas variáveis relacionadas à estrutura do habitat, incluindo distância do estuário e do perímetro urbano, disponibilidade de faixa de areia e intensidade do uso do local para o turismo. Além disso, foram coletadas informações sobre as variáveis de paisagem, como cobertura do solo em diferentes classes através de imagens de satélites. Analisamos a influência das variáveis ambientais sobre a ocupação da espécie por meio de modelos de ocupação estática, usando o programa MARK. A ocupação de cada espécie variou em função das variáveis. As três variáveis mais influentes na distribuição do conjunto das espécies foram relacionadas a distância de estuários, cobertura de área urbana e aquicultura. A resposta da ocorrência das espécies ao longo do gradiente das variáveis mostrou que para C. canutus teve a mais baixa ocupação dentre as espécies (Ѱ = 0,31), seguindo de L. griseus (Ѱ = 0,44), N. hudsonicus (Ѱ = 0,71) e C. pusilla (Ѱ = 0,72). Esses resultados indicam a vulnerabilidade das aves aos impactos antrópicos, especialmente relacionados à perda de habitats durante o período de invernada no litoral semiárido brasileiro. Nossos resultados contribuirão com estratégias de conservação, permitindo identificar as necessidades ecológicas com relação ao uso de habitats pela espécie.
-
Mostrar Abstract
-
Many shorebird species are associated with coastal ecosystems during their annual migratory movements between breeding and overwintering areas. The semi-arid coastal region of northeastern Brazil presents a vast landscape of suitable habitats for these birds. Investigating the use of these habitats by shorebirds as a function of landscape structure and anthropic disturbances is a useful approach to better understand their occupancy patterns in the semi-arid region. In 2022 and 2023 we conducted n=3 independent data sampling campaigns, representing n=111 individual 1km long transects, totaling 804 km, covering the entire coastline of Ceará and part of Rio Grande do Norte. Presence/absence data for the species (Calidris canutus, Calidris pusilla, Limnodromus griseus and Numenius hudsonicus) were collected by means of visual observation using binoculars and spotting scopes. Specific habitat characteristics and other variables, such as proximity to particular habitats, human occupations, and degree of disturbances related to tourism activities were recorded during each transect. In addition, information on landscape variables such as land cover in different classes was collected using satellite images. We analyzed the influence of environmental variables on the occupation of the species through static occupation models, using the MARK program. The three most influential variables in the distribution of the species were the distance from estuaries, urban area coverage and aquaculture. The response of species occurrence along the gradient of variables showed that C. canutus had the lowest occupancy among the species (ψ = 0.31), followed by L. griseus (ψ = 0.44), N. hudsonicus (ψ = 0.71), and C. pusilla (ψ = 0.72). These results indicate the vulnerability of shorebirds to anthropogenic impacts, especially related to habitat loss during the wintering period on the semi-arid Brazilian coast. Our results will help to inform conservation strategies and better define the ecological requirements of this threatened species during the greater part of its non-breeding periods.
|
|
12
|
-
VICTORIA MARIA REIS DE SOUZA
-
FATORES QUE INFLUENCIAM A PRESENÇA E DETECÇÃO DE AVES LIMÍCOLAS RESIDENTES NO SÍTIO WESTERN HEMISPHERE SHOREBIRD RESERVE NETWORK (WHSRN) BANCO DOS CAJUAIS, NORDESTE BRASILEIRO.
-
Orientador : MAURO PICHORIM
-
MEMBROS DA BANCA :
-
MAURO PICHORIM
-
FERNANDO AZEVEDO FARIA
-
ANDERSON GUZZI
-
Data: 26/03/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
Fornecer informações precisas sobre o status populacional e preferências de habitat é essencial para desenvolver estratégias de conservação para as aves limícolas. Utilizar espécies chaves para entender padrões de uso de habitat pode contribuir com a conservação das espécies estudadas e de outras aves limícolas que compartilham o mesmo ambiente. O objetivo deste estudo foi analisar os requerimentos de habitats da batuíra-bicuda (Charadrius wilsonia), ameaçada de extinção, e do piru-piru (Haematopus palliatus), aves limícolas residentes estritamente costeiras. Modelamos a presença das espécies com variáveis ambientais e antrópicas, para entender quais afetam a detecção (p) e a ocupação (Ѱ) das espécies no Sítio WHSRN (Western Hemisphere Shorebird Reserve Network) Banco dos Cajuais – localizado na porção central semiárida da zona costeira do Brasil. Os dados foram coletados de julho de 2022 a junho de 2023. Encontramos que H. palliatus foi mais presente (Ѱ = 0.99) que C. wilsonia (Ѱ = 0.87), mas ambas as espécies apresentaram alta probabilidade de ocupação. Descobrimos que a ocupação de Charadrius wilsonia e Haematopus palliatus é influenciada pela variação da estrutura do ambiente e por distúrbios naturais e antrópicos. Dentre as variáveis explicativas mais importantes para a ocupação das espécies, destaca-se para Charadrius wilsonia, uma relação negativa entre a ocupação e distância de canais fluviais e para Haematopus palliatus uma relação positiva entre a ocupação e a disponibilidade de solo arenoso exposto. Os resultados deste trabalho podem contribuir no manejo de áreas reconhecidas como prioritárias para a conservação de Charadrius wilsonia e Haematopus palliatus, além de auxiliar na identificação de novas áreas que possuem fatores determinantes para a ocorrência das espécies.
-
Mostrar Abstract
-
Providing accurate information on population status and habitat preferences is essential for developing conservation strategies for shorebirds. Using key species to understand patterns of habitat use can contribute and extend conservation benefits to other shorebird species that share the same habitat. The aim of this study was to analyze the habitat preferences of the endangered Wilson’s Plover (Charadrius wilsonia) and the American Oystercatcher (Haematopus palliatus), breeding shorebirds residing strictly along the coast. We analyzed the presence of the species with environmental and anthropic variables, to understand which variables influence the occupancy (Ѱ) and detectability (p) probabilities of the species in the Western Hemisphere Shorebird Reserve Network site Banco dos Cajuais, in the semi-arid central portion of the coastal zone of Brazil. Data were collected from July 2022 to June 2023. We found that Haematopus palliatus was more present (Ѱ = 0.99) than Charadrius wilsonia (Ѱ = 0.87), but both species had a high probability of occupancy. We found that the occupancy of Charadrius wilsonia and Haematopus palliatus is influenced by variation in the structure of the environment and by natural and anthropogenic disturbances. Among the most important explanatory variables for species occupancy, a negative influence stands out for Charadrius wilsonia between occupancy and the distance from river channels and for Haematopus palliatus a positive influence between occupancy and the availability of exposed sandy beach soil. The results of this work can contribute to the management of areas recognized as priorities for the conservation of Charadrius wilsonia and Haematopus palliatus, in addition to helping to identify new areas which have determining factors for the occurrence of the species.
|
|
13
|
-
CARLOS SALÚSTIO GOMES
-
ATIVIDADE VOCAL, DETECÇÃO, OCUPAÇÃO E DENSIDADE POPULACIONAL DE CORUJAS EM FRAGMENTOS FLORESTAIS DA MATA ATLÂNTICA
-
Orientador : MAURO PICHORIM
-
MEMBROS DA BANCA :
-
PRISCILLA ESCLARSKI
-
CARLOS BARROS DE ARAÚJO
-
MAURO PICHORIM
-
Data: 27/03/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
A compreensão dos padrões de atividade e distribuição de animais em relação aos fatores ambientais é crucial para a conservação das espécies. No domínio da Mata Atlântica, 72% das espécies de corujas apresentam declínio populacional, tornando fundamental a conservação tanto das espécies quanto dos habitats. O uso de monitoramento acústico passivo oferece oportunidades para coletar dados sobre a atividade e o uso do habitat de espécies pouco estudadas, contribuindo para o monitoramento a longo prazo e conservação eficaz. Este trabalho busca preencher lacunas na compreensão dos padrões de atividade vocal, detecção e uso do habitat de corujas que ocorrem no extremo norte da Mata Atlântica, mais especificamente, no norte do Centro de Endemismo Pernambuco, Brasil. Nossos objetivos foram: (1) investigar os padrões de atividade vocal e detecção de duas corujas noturnas que ocorrem na região Neotropical, a corujinha-do-mato (Megascops choliba) e a murucututu (Pulsatrix perspicillata), para contribuir com protocolos de monitoramento para conservação das duas espécies; e (2) identificar os fatores ambientais que afetam a ocupação da P. perspicillata, estimar sua densidade populacional e mapear os hotspots de ocupação e densidade da espécie para auxiliar na localização de áreas prioritárias para a conservação. Na primeira parte do trabalho, descobrimos que a atividade vocal da P. perspicillata foi maior às 21h, enquanto a da M. choliba foi maior às 19h, 01h e 04h. A detecção da P. perspicillata foi melhor explicada pelo índice de iluminação efetiva da lua (p = 0,05) e densidade de árvores (p = 0,027) e da M. choliba pela temperatura do ar (p = 0,006) e densidade de árvores (p = 0,001). Na segunda parte, identificamos que a P. perspicillata responde a variações ambientais tanto na escala do fragmento como na escala da paisagem em 1000 ha e sua ocupação é afetada positivamente pela presença de florestas primárias e áreas com maior rugosidade topográfica. As regiões de maior ocupação e densidade estão concentradas em áreas protegidas, terras indígenas e outros fragmentos com alto potencial para conservação. Os resultados deste trabalho podem auxiliar na identificação de cenários favoráveis para o monitoramento eficiente de corujas noturnas florestais e para o estabelecimento de protocolos para a conservação de espécies sensíveis aos efeitos da perda florestal e que carecem de informações relacionadas ao uso do habitat.
-
Mostrar Abstract
-
Understanding the activity and distribution patterns of animals about environmental factors is crucial for species conservation. In the Atlantic Forest domain, 72% of owl species show population declines, making it essential to conserve both species and habitats. The use of passive acoustic monitoring offers opportunities to collect data on the activity and habitat use of little-studied species, contributing to long-term monitoring and effective conservation. This work seeks to fill gaps in the understanding of vocal activity patterns, detection, and habitat use of owls that occur in the far north of the Atlantic Forest, more specifically, in the north of the Pernambuco Endemism Center, Brazil. Our objectives were: (1) to investigate the vocal activity and detection patterns of two nocturnal owls that occur in the Neotropical region, the Tropical Screech-Owl (Megascops choliba) and the Spectacled Owl (Pulsatrix perspicillata), to contribute to monitoring protocols for the conservation of both species; and (2) to identify the environmental factors that affect the occupancy of P. perspicillata, estimate its population density, and map the hotspots of occupancy and density of the species to aid locate priority conservation areas. In the first part of the study, we found that the vocal activity of P. perspicillata was highest at 9 pm, while that of M. choliba was highest at 7 pm, 1 am, and 4 am. The detection of P. perspicillata was best explained by the effective moon illumination index (p = 0.05) and tree density (p = 0.027) and of M. choliba by air temperature (p = 0.006) and tree density (p = 0.001). In the second part, we identified that P. perspicillata responds to environmental variations both at the patch scale and at the 1000 ha landscape scale, and its occupancy is positively affected by the presence of primary forests and areas with greater topographic roughness. The regions of high occupancy and density are concentrated in protected areas, indigenous lands, and other patches with high potential for conservation. The results of this study may aid to identify favorable scenarios for the efficient monitoring of forest night owls and to establish protocols for the conservation of species that are sensitive to the effects of forest loss and that lack information related to habitat use.
|
|
14
|
-
HERCÍLIA FREITAS DA CUNHA
-
Diversidade de frutos em Myrtaceae: hipoteses ecologicas e evolutivas para o sucesso desta familia no Neotropico.
-
Orientador : VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
-
MEMBROS DA BANCA :
-
VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
-
EDSON APARECIDO VIEIRA FILHO
-
GUSTAVO BRANT DE CARVALHO PATERNO
-
Data: 27/06/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
Frutos carnosos são o elo entre fauna e flora. Servem como recurso para a fauna, ao mesmo tempo que favorecem a colonização de espécies vegetais. Pressões seletivas nas interações planta-animal podem moldar os caracteres de frutos e sementes e tem potencial para explicar a diversidade de espécies atual. Nesta dissertação, utilizei Myrtaceae, uma das famílias mais ricas em espécies nos trópicos, como modelo para testar o efeito dos caracteres da planta e do fruto nas taxas de especiação da família. Assim, no capítulo um expandi o banco de dados morfológicos de frutos e sementes de Myrtaceae, resultando em dados para 956 espécies e adicionando novas variáveis sobre o display, altura da planta e hábito de vida. No capítulo dois, testei a relação entre tamanho de frutos e sementes, coloração de frutos e altura da planta e quantifiquei a influência desses caracteres nas taxas de diversificação através do modelo MISSE. Myrtaceae apresentou ampla variação morfológica, possuindo frutos grandes com várias sementes pequenas ou frutos pequenos com sementes poucas e pequenas. Apenas a heterogeneidade dos atributos funcionais, não é capaz de explicar as elevadas taxas de especiação encontradas na tribo Myrteae, indicando que outros fatores abióticos e bióticos moldam a diversidade atual de espécies. No capítulo 3, testei a hipótese do atraso-atrativo visual a qual prevê que os frutos em estágio intermediário de maturação e com coloração conspícua aumentam a atratividade da copa e tem capacidade antecipada de germinação. O display multicolorido demonstrou maior poder de atração ao ser mais removido que o display unicolorido, mas a germinação independe do tipo de display das espécies, ou seja, as sementes são capazes de germinar em todos os estágios de maturação. Os resultados encontrados contribuem para o avanço no entendimento dos padrões morfológicos de frutos e sementes ligados a dispersão e seu papel na diversidade da família Myrtaceae.
-
Mostrar Abstract
-
Fleshy fruits are the link between fauna and flora. They serve as a resource for fauna, while at the same time favoring the colonization of plant species. Selective pressures in plant-animal interactions can shape fruit and seed characters and have the potential to explain current species diversity. In this dissertation, I used Myrtaceae, one of the most species-rich families in the tropics, as a model to test the effect of plant and fruit characters on the family's speciation rates. Thus, in chapter one I expanded the morphological database of Myrtaceae fruits and seeds, resulting in data for 956 species and adding new variables on display, plant height and life habit. In chapter two, I tested the relationship between fruit and seed size, fruit coloration and plant height and quantified the influence of these characters on diversification rates using the MISSE model. Myrtaceae showed wide morphological variation, with large fruits with several small seeds or small fruits with few small seeds. This heterogeneity of functional attributes cannot explain the high speciation rates found in the Myrteae tribe, indicating that other abiotic and biotic factors shape the current diversity of species. In Chapter three, I tested the visual-attractiveness hypothesis, which predicts that fruits at an intermediate stage of ripeness and with conspicuous coloration increase the attractiveness of the canopy and have the capacity to attract new species. The multicolored display proved to be more attractive when removed than the unicolored display, but germination was independent of the type of display of the species, which means that the seeds were able to germinate at all stages of maturation. The results found contribute to advancing the understanding of fruit and seed morphological patterns linked to dispersal and their role in the diversity of the Myrtaceae family.
|
|
15
|
-
AUGUSTO CÉSAR CAVALCANTI GOMES
-
IMPACTOS NA QUALIDADE DA ÁGUA CAUSADOS PELA ANTROPIZAÇÃO DA ZONA RIPÁRIA EM RESERVATÓRIOS NO SEMIÁRIDO TROPICAL BRASILEIRO
-
Orientador : VANESSA BECKER
-
MEMBROS DA BANCA :
-
VANESSA BECKER
-
JULIANA DEO DIAS
-
RONALDO ANGELINI
-
JULIANA DOS SANTOS SEVERIANO
-
Data: 26/07/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
Os efeitos da antropização do ecossistema terrestre afetam os ecossistemas aquáticos que recebem os nutrientes provenientes da bacia hidrográfica por meio de processos superficiais do solo. A aplicação do geoprocessamento pode ser uma ferramenta valiosa para a gestão sustentável desses ecossistemas, auxiliando na tomada de decisões relativas às medidas de proteção da zona ripária e do ecossistema aquático. O objetivo do nosso trabalho foi avaliar a influência do uso e ocupação da zona ripária na qualidade da água de reservatórios da região semiárida tropical. Os reservatórios foram divididos em grupos – grandes (n = 6) e médios (n = 11) – de acordo com o volume máximo de água (maior ou menor que 75 hm³). Nossa hipótese foi de que reservatórios grandes apresentam maiores áreas de antropização devido à extensão das zonas ripárias, porém as consequências na qualidade da água são retardadas por conta do efeito de diluição do seu maior volume de água estocada. Enquanto que os reservatórios médios tem uma resposta mais imediata na intensificação da eutrofização, uma vez que seu volume de estocagem é menor e se tornam mais vulneráveis aos efeitos climáticos da região semiárida tropical. O estudo foi conduzido em 17 reservatórios da região do semiárido tropical, localizados nas bacias hidrográficas Apodi-Mossoró (RN), Piancó-Piranhas-Açú (RN/PB) e do rio Paraíba (PB), no nordeste brasileiro. Foram realizadas análises de uso e ocupação do solo na zona ripária, dentro de um zoneamento de 100 metros a partir da margem de cada reservatório, através de análise de geoprocessamento. As categorias de uso e ocupação do solo utilizadas foram: mata galeria; caatinga densa; caatinga esparsa; solo exposto e urbana. As zonas ripárias dos reservatórios apresentaram uma elevada taxa de antropização devido à ocupação do solo de áreas agrícolas/pastagem, solo exposto e urbana. Os efeitos da antropização na qualidade da água receberam contribuições de variáveis limnológicas dos sólidos em suspensão, frações de carbono, clorofila-a, e fósforo total. A supressão da vegetação nativa pode minimizar o efeito tampão que os solos e a vegetação exercem na zona ripária. A vegetação densa da caatinga apresentou remanescentes e podem não ser suficientes para proteger o influxo da poluição difusa para os reservatórios. Esses reservatórios apresentaram vegetação de caatinga esparsa na área de drenagem que promovem maior influxo de nutrientes quando inundados.
-
Mostrar Abstract
-
The effects of human alteration of the terrestrial ecosystem impact aquatic ecosystems that receive nutrients from the watershed through surface soil processes. The application of geoprocessing can be a valuable tool for the sustainable management of these ecosystems, assisting in decision-making regarding measures to protect riparian zones and the aquatic ecosystem. The objective of our work was to evaluate the influence of land use in the riparian zone on the water quality of reservoirs in the tropical semi-arid region. The reservoirs were divided into groups – large and medium – according to the maximum water volume (greater or less than 75 hm³). Our hypothesis was that large reservoirs have larger anthropized areas due to the extent of riparian zones, but the consequences on water quality are delayed due to the dilution effect of their larger stored water volume. Whereas medium reservoirs have a more immediate response in eutrophication intensification, since their storage volume is smaller and they become more vulnerable to the climatic effects of the tropical semi-arid region. The study was conducted in 17 reservoirs in the tropical semi-arid region, located in the watersheds of Apodi-Mossoró (RN), Piancó-Piranhas-Açú (RN/PB), and Paraíba River (PB), in northeastern Brazil. Analyses of land use in the riparian zone were performed within a buffer of 100 meters from the edge of each reservoir, through geoprocessing analysis. The categories of land use used were: riparian woodland; dense caatinga; sparse caatinga; bare soil; and urban. The riparian zones of the reservoirs showed a high rate of anthropization due to the occupation of agricultural/pasture areas, bare soil, and urban. The effects of anthropization on water quality received contributions from limnological variables of suspended solids, carbon fractions, chlorophyll-a, and total phosphorus. The suppression of native vegetation may minimize the buffering effect that soils and vegetation exert on the riparian zone. The dense vegetation of the caatinga presented remnants and may not be sufficient to protect against the influx of diffuse pollution to the reservoirs. These reservoirs showed sparse caatinga vegetation in the drainage area, which promotes a greater influx of nutrients when flooded.
|
|
16
|
-
VICTOR DE PAIVA MOREIRA
-
Frugivoria em Myrtaceae nas Américas
-
Orientador : VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
-
MEMBROS DA BANCA :
-
VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
-
MIRIAM PLAZA PINTO
-
ELIANA GRESSLER
-
Data: 31/07/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
Myrtaceae é uma das famílias mais ricas em espécies e desempenha um papel crucial na ecologia da região tropical, especialmente nas Américas, onde está representada pela tribo Myrteae. Este grupo possui ampla diversidade de frutos carnosos que são utilizados como recurso pela fauna, ao mesmo tempo que conta com o papel dos frugívoros para dispersão de suas sementes. Essa interação planta-animal afeta o sucesso evolutivo de ambas as linhagens e espera-se que a seleção de frutos pelos frugívoros explique a elevada diversidade de espécies desta família. Com isso, essa dissertação foi dividida em dois capítulos. O primeiro capítulo teve o objetivo de revisar o consumo de frutos das mirtáceas neotropicais por animais a partir de uma busca sistemática na literatura através das bases de dados Web of Science, Scopus e SciELO e em referências adicionais citadas nestes estudos. Foram encontradas 324 fontes de informações. As pesquisas foram desenvolvidas do México ao sul do continente americano, abrangendo 18 países, existindo uma elevada concentração de estudos no Brasil (188 estudos de 324 encontrados; 58%). Foram registradas ao todo 1858 interações de frugivoria, envolvendo 200 espécies da tribo Myrteae e 292 espécies de frugívoros (152 espécies de aves, 106 de mamíferos, 17 de peixes, 8 de formigas, 8 de répteis e 1 de crustáceo). Deste total, 722 interações foram registros únicos entre espécies conhecidas (i.e. descartando registros duplicados encontrados em diferentes estudos e registros onde uma das espécies envolvidas ou ambas estavam indeterminados em nível específico). Cerca de 40% dos estudos registraram interações envolvendo espécies de plantas com algum nível de incerteza taxonômica, seja na espécie ou no gênero de Myrtaceae. As interações ocorreram com pelo menos 19 gêneros de Myrteae, sendo que dentre as interações em espécies conhecidas, Eugenia foi o mais estudado aparecendo em 165 estudos (51% do total). Este gênero também teve mais espécies estudadas, pelo menos 65, e mais interações registradas (541 no total, sendo 371 com espécies de animais conhecidas). No segundo capítulo, este banco de dados inicial foi filtrado para as interações onde a taxonomia da planta e do animal eram conhecidas até o nível específico e apenas para vertebrados (já que interações com formigas e crustáceos são exceções nos padrões de dispersão de Myrtaceae), para então caracterizar as associações entre os caracteres dos frutos e sementes e seus frugívoros testando a hipótese da síndrome de dispersão de sementes e seu impacto na especiação de Myrteae. A partir de 225 trabalhos, encontramos 1019 interações (sendo 697 únicas) entre 254 espécies de vertebrados e 163 espécies de Myrteae. Primatas consumiram 79 espécies de Myrtaceae (127 interações únicas) enquanto as aves 42 espécies (221 interações únicas), outros vertebrados foram menos importantes na dispersão do grupo. A grande maioria das espécies de Myrtaceae apresentou frutos pretos, pequenos e com uma única semente que foram dispersos por todos os grupos visitantes, mas em especial pelas aves. Enquanto o segundo grupo de frutos mais importante foram os amarelos e grandes com muitas sementes, característicos dos gêneros Psidium e Campomanesia, os quais foram mais visitados por primatas. Outras síndromes de dispersão não são claras e há grande sobreposição nas características de frutos e sementes que são consumidas por aves e mamíferos. Mesmo quando subdividimos os mamíferos de acordo com suas ordens, as síndromes de dispersão não são evidenciadas em Myrteae. Além disso, encontramos uma tendência de amostragem nos estudos de frugivoria, com elevada concentração de dados para a região do Domínio do Paraná e por esta razão, para remover um possível efeito biogeográfico, as métricas de redes foram calculadas apenas para este Domínio (105 espécies de Myrtaceae, 139 espécies de animais, 568 interações, 422 interações únicas). A rede apresentou modularidade, mas sem um padrão evidente associado às características funcionais dos frutos ou aos animais que os consomem. Poucos módulos apresentaram características notáveis, como ausência de frutos pequenos no módulo 1, exclusividade de mamíferos no 5 e predomínio de aves e frutos pequenos no 8 e 9, provavelmente por um efeito de muitas interações com baixa frequência obscurecerem a identificação de padrões mais gerais. Muitas interações importantes ocorreram entre primatas, alguns deles se comportando como espécies conectoras e centros de módulos, incluindo espécies ameaçadas de extinção como Brachyteles arachnoides, Leontopithecus caissara e L. chrysopygus. O que serve de alerta para a manutenção da regeneração natural das florestas desta província. Num cenário de elevadas ameaças, estas espécies seriam as primeiras a desaparecer comprometendo a conservação destes ambientes. Encontramos ainda uma tendência, embora não significativa, de que linhagens produtoras de frutos grandes e amarelos tenham taxas de especiação mais baixas, ao passo que linhagens produtoras de frutos pequenos e pretos, as quais são consumidas por todos os grupos de frugívoros, tem taxas de especiação mais variadas, mas são as únicas com taxas de especiação mais altas dentro da tribo Myrteae. O banco de dados oferece avanço para o conhecimento das interações de frugivoria em Myrteae nas Américas e identifica lacunas de conhecimento, sugerindo direções para futuros estudos. Além disso, a análise da rede de interação sob uma perspectiva macroevolutiva trouxe pistas sobre o entendimento de como a escolha de frutos pelos frugívoros pode ter moldado a evolução e os padrões de diversificação em plantas.
-
Mostrar Abstract
-
Myrtaceae is one of the richest families in terms of species and plays a crucial role in the ecology of tropical regions, especially in the Americas, where it is represented by the tribe Myrteae. This group has a wide diversity of fleshy fruits that are used as resources by fauna while relies on the role of frugivores for seed dispersal. This plant animal interaction affects the evolutionary success of both lineages and is expected the selection of fruits by frugivores to explain the high species diversity of this family. This dissertation is divided into two chapters. The first chapter aimed to review the consumption of the neotropical Myrtaceae fruits by animals through a systematic literature search through the databases Web of Science, Scopus, and SciELO, and additional references cited in these studies. A total of 324 sources of information were found. The researches were conducted from Mexico to the southern part of the American continent, covering 18 countries, with a high concentration of studies in Brazil (188 studies out of 324 found; 58%). A total of 1858 frugivory interactions were recorded, involving 200 species of the tribe Myrteae and 292 species of frugivores (152 bird species, 106 mammal species, 17 fish species, 8 ant species, 8 reptile species, and 1 crustacean species). Of this total, 722 interactions were unique records between known species (i.e., excluding duplicate records found in different studies and records where one or both species involved were undetermined at the specific level). About 40% of the studies recorded interactions with plant species having some level of taxonomic uncertainty, either at the species or genus level of Myrtaceae. The interactions occurred with at least 19 genera of Myrteae, with Eugenia being the most studied, appearing in 165 studies (51% of the total). This genus also had the most species studied, at least 65, and the most interactions recorded (541 in total, with 371 involving known animal species). In the second chapter, this initial database was filtered for interactions where the taxonomy of the plant and animal were known to the specific level and only for vertebrates (since interactions with ants and crustaceans are exceptions in the dispersal patterns of Myrtaceae), in order to characterize the associations between the traits of fruits and seeds and their frugivores, testing the hypothesis of seed dispersal syndrome and its impact on the speciation of Myrteae. From 225 studies, we found 1019 interactions (697 unique) between 254 species of vertebrates and 163 species of Myrteae. Primates consumed 79 species of Myrtaceae (127 unique interactions) while birds consumed 42 species (221 unique interactions), other vertebrates were less important in the dispersal of the group. The vast majority of Myrtaceae species presented small, black fruits with a single seed that were dispersed by all visiting groups, but especially by birds. While the second most important group of fruits were the large yellow fruits with many seeds, characteristic of the genera Psidium and Campomanesia, which were most visited by primates. Other dispersal syndromes are unclear and there is a large overlap in the characteristics of fruits and seeds that are consumed by birds and mammals. Even when we subdivide mammals according to their orders, dispersal syndromes are not evident in Myrteae. In addition, we found a sampling bias in frugivory studies, with a high concentration of data for the Paraná Domain region and for this reason, to remove a possible biogeographic effect, network metrics were calculated only for this Domain (105 species of Myrtaceae, 139 species of animals, 568 interactions, 422 unique interactions). The network showed modularity, but without an evident pattern associated with the functional characteristics of the fruits or the animals that consume them. Few modules presented notable characteristics, such as the absence of small fruits in module 1, exclusivity of mammals in module 5 and predominance of birds and small fruits in modules 8 and 9, probably because of many low-frequency interactions obscuring the identification of more general patterns. Many important interactions occurred between primates, some of which behaved as connector species and module centers, including endangered species such as Brachyteles arachnoides, Leontopithecus caissara and L. chrysopygus. This serves as a warning for the maintenance of the natural regeneration of the forests of this province. In a scenario of high threats, these species would be the first to disappear, compromising the conservation of these environments. We also found a trend, although not significant, that lineages producing large and yellow fruits have lower speciation rates, while lineages producing small and black fruits, which are consumed by all frugivore groups, have more varied speciation rates, but are the only ones with higher speciation rates within the tribe Myrteae. The database provides an advance in the knowledge of frugivory interactions in Myrteae in the Americas and identifies knowledge gaps, suggesting directions for future studies. Furthermore, the analysis of the interaction network from a macroevolutionary perspective provided clues to the understanding of how fruit choice by frugivores may have shaped the evolution and patterns of diversification in plants.
|
|
17
|
-
LUDMILLE ESPÍNOLA DE MEDEIROS
-
Efeito das mudanças climáticas sobre a distribuição de cianobactérias no semiárido brasileiro
-
Orientador : JULIANA DEO DIAS
-
MEMBROS DA BANCA :
-
GEOVANI ARNHOLD MORESCO
-
JULIANA DEO DIAS
-
VANESSA BECKER
-
Data: 23/08/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
As cianobactérias estão entre as formas de vida mais antigas na Terra. Ocorrem em ambientes marinhos e de água doce, agrupando-se em colônias ou filamentos e muitas espécies podem formar florações potencialmente tóxicas. No semiárido brasileiro, a ocorrência de cianobactérias é amplamente registrada em reservatórios de múltiplos usos, incluindo abastecimento humano, o que causa grande preocupação não somente acerca dos impactos à biodiversidade como também à saúde humana. Evidências empíricas indicam um aumento acentuado destas florações com as mudanças relacionadas ao clima. À vista disso, o presente estudo empenhou-se em compreender a distribuição atual e futura de cianobactérias (coloniais e filamentosas) potencialmente produtoras de toxinas no semiárido brasileiro fazendo uso da abordagem de modelagem de nicho para estimar as áreas adequadas ao estabelecimento dessas populações, associando os pontos de ocorrência já conhecidos às variáveis bioclimáticas inerentes à ecologia das espécies e aos cenários climáticos (moderado e pessimista) projetados para Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) com enfoque no intervalo de tempo 2081-2100. A isotermalidade, a variação anual de temperatura, o volume de precipitação do trimestre mais úmido, mais frio e mais seco e a elevação foram as variáveis que mais contribuíram para a distribuição potencial das espécies. As projeções obtidas mostraram que o semiárido brasileiro possui alta adequabilidade climática para a ocorrência de todas as espécies estudadas, mas os modelos indicaram a expansão da adequabilidade de habitat no futuro, tanto no cenário moderado quanto no cenário pessimista, apenas para Microcystis aeruginosa (colonial) e Planktothrix agardhii (filamentosa). Espera-se que as previsões obtidas contribuam para o entendimento acerca dos efeitos das mudanças climáticas em ambientes naturalmente mais quentes e que possam embasar o direcionamento dos esforços de mitigação, auxiliando gestores na tomada de decisões e na elaboração de políticas públicas.
-
Mostrar Abstract
-
Cyanobacteria are among the oldest life forms on Earth. They occur in marine and freshwater environments, grouping around in colonies or filaments, and many species can form potentially toxic blooms. In the Brazilian semiarid region, the occurrence of cyanobacteria is widely recorded in reservoirs for multiple uses, including human supply, which causes great concern not only about the impacts on biodiversity but also on human health. Empirical evidence indicates a sharp increase in these blooms with climate-related changes. In the light of this, the present study investigated the current and future distribution of cyanobacteria (colonial and filamentous) that produce toxins in the Brazilian semiarid region, using the niche modelling approach to estimate the areas for the establishment of these populations, associating the already known occurrence points with the bioclimatic variations inherent to the ecology of the species and the climate scenarios (moderate and pessimistic) projected by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) with focus on the 2081-2100 interval projections. Isothermality, annual temperature variation, precipitation volume of the wettest, coldest and driest quarters, plus the elevation were the variables most important for the potential distribution of the species. The projections showed that the Brazilian semiarid region has high climatic suitability for the occurrence of all species analysed, but the models indicated an expansion of habitat suitability in the future, in both the moderate and pessimistic scenarios, only for Microcystis aeruginosa (colonial) and Planktothrix agardhii (filamentous). Hopefully the information obtained will contribute to the understanding of the effects of climate change in natural warmer environments and possibly guide mitigation efforts, assisting managers in decision-making and in the development of public policies.
|
|
|
Teses |
|
1
|
-
FERNANDA MONICELLI CÂMARA BRITO
-
Aplicação de técnicas químicas para mitigação da eutrofização e seus efeitos nos organismos planctônicos
-
Orientador : VANESSA BECKER
-
MEMBROS DA BANCA :
-
VANESSA BECKER
-
JULIANA DEO DIAS
-
HÉRIKA CAVALCANTE DANTAS DA SILVA
-
JOSÉ NEUCIANO PINHEIRO DE OLIVEIRA
-
MARCELA APARECIDA CAMPOS NEVES MIRANDA
-
MARIANA RODRIGUES AMARAL DA COSTA
-
Data: 23/01/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
Existem várias técnicas para controle da eutrofização, as técnicas físicas e químicas têm sido bastante utilizadas, entretanto existem poucos estudos sobre os os efeitos dessas técnicas no semiárido e nas comunidades planctônicas. Floc & Sinke Floc & Locksão técnicas de geoengenharia que tem como objetivo manipular o ciclo biogeoquímico do fósforo (P), removendo o P particulado (biomassa algal) por sedimentação (Floc & Sink), e o P dissolvido da água por adsorção e capeamento do sedimento (Floc & Lock). A técnica utiliza a combinação de coagulante e argilas (naturais ou modificadas) para sedimentação e/ou adsorção. Diante disso o objetivo geral dessa tese é analisar as respostas da comunidade planctônica frente à técnica de geoengenharia para controle da eutrofização e sua eficiência em águas de mananciais da região semiárida tropical. O primeiro capítulo teve por objetivo realizar uma análise cienciométrica da literatura para observar o efeito de técnicas químicas e físicas de controle da eutrofização em organismos planctônicos em ambientes eutróficos, avaliando a produção bibliométrica e determinando lacunas de conhecimento. Os resultados mostraram que as técnicas mais estudas foram: Floc & Sink, algicidas, Floc & Lock, aeração, dragagem e ultrassom, e que tem ocorrido mais interesse nelas ao longo dos anos. Os efeitos da técnica em outros grupos fitoplanctônicos, além das cianobactérias e no zooplâncton são pouco abordados, sendo uma das lacunas encontradas. Além disso, estudos que observem os efeitos ao longo do tempo, mostrando a sucessão da comunidade planctônica e em mesocosmos são minoria. No geral, todas as técnicas químicas removeram a biomassa ou o biovolume das cianobactérias. Ao contrário das técnicas físicas que tiveram resultados conflitantes, com resultados inconclusivos. Os poucos estudos após a aplicação da técnica mostram efeitos positivos na diversidade do fitoplâncton após o Floc & Sink e um aumento na riqueza após o Floc & Lock e a aeração. Todas as técnicas afetaram negativamente o zooplâncton, diminuindo a biomassa, sobrevivência ou abundância desses organismos. O capítulo dois objetivou analisar os efeitos na biomassa e composição fitoplanctônica, ao aplicarmos a técnica de mitigação Floc & Sink (F&S), em águas eutrofizadas de reservatórios da região semiárida tropical. Em escala experimental, utilizou-se um coagulante químico (Policloreto de Alumínio - PAC) e materiais naturais (Planossol e calcários bege e branco) como lastros para sedimentação e aplicamos uma abordagem funcional, Grupos Funcionais Baseados em Morfologia (MBFG), baseada em características morfológicas do fitoplâncton (Kruk et al., 2010), para avaliar quais mecanismos adaptativos são mais resistentes à sedimentação. A técnica foi capaz de sedimentar biomassa algal com adição coagulante mais lastro (PAC+Planosso; PAC+Calcário Bege e PAC+Calcário Branco). Os efeitos da técnica sobre a biomassa e composição do fitoplâncton variaram de acordo com o mecanismo de resistência à sedimentação. MBFG IV, sem características especializadas, sedimentado apenas com uso de coagulante. A presença de bainha mucilaginosa e aerótopos (Microcystis aeruginosa, MBFG VII), impediu sua sedimentação em todos os tratamentos. Nem o MBFG V (flagelados) nem o MBFG VI (diatomáceas pequenas) exibiram sedimentação. Além disso, as cianobactérias filamentosas (MBFG VIII) demonstraram maior resistência à sedimentação. O emprego de materiais de lastro naturais proporciona uma alternativa econômica para a remoção da biomassa de algas. O terceiro capítulo tem por objetivo testar a eficiência da técnica Floc & Lock no controle da fertilização interna e na remoção de biomassa algal de ambiente eutrofizado da região semiárida. Nós hipotetizamos que a técnica seria capaz de imobilizar o fósforo presente no sedimento, diminuindo a liberação de fósforo e assim, limitar o crescimento fitoplanctônico. O estudo foi conduzido em escala experimental em tubos de pvc contendo água e sedimento, incubados por 47 dias. Os tratamentos foram: adição de PAC, adição Phoslock® (PHOS), PAC + PHOS e PAC+PHOS+Calcário Bege (CB), além do controle, sem adição de nenhum tratamento. Nossos resultados mostraram que a técnica Floc & Lockconseguiu diminuir a liberação do fósforo no sedimento e limitar o crescimento fitoplanctônico, confirmando a hipótese do estudo. Apesar de todos os tratamentos terem sido eficientes no capeamento do sedimento e na remoção da bioamssaalgal, a combinação de PAC+PHOS foi o que alcançou menores taxas de liberação de fósforo. Entranto, os tratamentos PAC+ PHOS+CB e apenas PHOS também obtiveram bons resultados de remoção de biomassa algal e capeamento do sedimento, mostrando alternativas mais econômicas de aplicação.
-
Mostrar Abstract
-
There are several techniques to control eutrophication, physical and chemical techniques have been widely used, however there are few studies on the effects of these techniques in the semiarid region and on planktonic communities. The Floc & Sink and Floc & Lock are geoengineering techniques that aim to manipulate the biogeochemical phosphorus (P) cycle, removing particulate P (algal biomass) by sedimentation (Floc & Sink), and dissolved P from water by adsorption and capping. of the sediment (Floc & Lock). The technique uses a combination of coagulant and clays (natural or modified) for sedimentation and/or adsorption. Therefore, the main goal of this thesis is to analyze the responses of the planktonic community to the geoengineering technique to control eutrophication and its efficiency in spring waters in the tropical semi-arid region. The first chapter aimed to carry out a scientometric analysis of the literature to observe the effect of chemical and physical techniques for controlling eutrophication on planktonic organisms in eutrophic environments, evaluating bibliometric production and determining knowledge gaps. The results showed that the most studied techniques were: Floc & Sink, algaecides, Floc & Lock, aeration, dredging and ultrasound, and that there has been more interest in them over the years. The effects of the technique on other phytoplankton groups, in addition to cyanobacteria and zooplankton, are little addressed, being one of the gaps found. Furthermore, studies that observe the effects over time, showing the succession of the planktonic community and in mesocosms are in the minority. Overall, all chemical techniques removed the biomass or biovolume of cyanobacteria. Unlike physical techniques that had conflicting results, with inconclusive results. The few studies following the application of the technique show positive effects on phytoplankton diversity after Floc & Sink and an increase in richness after Floc & Lock and aeration. All techniques negatively affected zooplankton, decreasing the biomass, survival or abundance of these organisms. Chapter two aimed to analyze the effects on biomass and phytoplankton composition, when applying the Floc & Sink (F&S) mitigation technique, in eutrophicated waters from reservoirs in the tropical semi-arid region. On an experimental scale, a chemical coagulant (Polyaluminum Chloride-PAC) and natural materials (Planossol and limestone beige or white) were used as ballasts for sedimentation and we applied a functional approach, Morphology-Based Functional Groups (MBFG), based on morphological characteristics of phytoplankton (Kruk et al., 2010), to evaluate which adaptive mechanisms are more resistant to sedimentation. The technique was capable of sedimenting algal biomass with the addition of coagulant plus ballast (PAC+Planosso; PAC+Beige Limestone and PAC+White Limestone). The effects of the technique on phytoplankton biomass and composition varied according to the sedimentation resistance mechanism. MBFG IV, without specialized characteristics, sedimented only with the use of coagulant. The presence of mucilaginous sheath and aerotopes (Microcystis aeruginosa, MBFG VII) prevented its sedimentation in all treatments. Neither MBFG V (flagellates) nor MBFG VI (small diatoms) exhibited sedimentation. Furthermore, filamentous cyanobacteria (MBFG VIII) demonstrated greater resistance to sedimentation. The use of natural ballast materials provides an economical alternative for removing algal biomass. The third chapter aims to test the efficiency of the Floc & Lock technique in controlling internal fertilization and removing algal biomass from a eutrophic environment in the semi-arid region. We hypothesized that the technique would be able to immobilize the phosphorus present in the sediment, reducing the release of phosphorus and thus limiting phytoplankton growth. The study was conducted on an experimental scale in PVC tubes containing water and sediment, incubated for 47 days. The treatments were: addition of PAC, addition of Phoslock® (PHOS), PAC + PHOS and PAC+PHOS+Beige Limestone (CB), in addition to the control, without the addition of any treatment. Our results showed that the Floc & Lock technique managed to reduce the release of phosphorus into the sediment and limit phytoplankton growth, confirming the study hypothesis. Although all treatments were efficient in capping the sediment and removing algal biomass, the combination of PAC+PHOS was the one that achieved the lowest phosphorus release rates. However, the PAC+ PHOS+CB and PHOS only treatments also obtained good results in removing algal biomass and capping the sediment, showing more economical application alternatives.
|
|
2
|
-
ANDERSON DANTAS LEAL
-
Padrões de diversidade de formigas nas escalas local, regional e global
-
Orientador : CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
-
MEMBROS DA BANCA :
-
MÁRIO RIBIRO DE MOURA
-
JOUDELLYS ANDRADE SILVA
-
ANDROS TAROUCO GIANUCA
-
CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
-
EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
-
Data: 23/02/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
Os padrões de biodiversidade são afetados por fatores como o clima, distúrbios humanos e interações bióticas, que operam em diferentes escalas espaciais. Compreender os padrões de diversidade e seus determinantes é essencial para realizar esforços eficazes de conservação. No entanto, muitas regiões e grupos taxonômicos são frequentemente ignorados devido à falta de dados adequados. Em especial, os invertebrados e as regiões áridas/semiáridas recebem menos atenção. Por exemplo, as formigas desempenham um papel fundamental no funcionamento do ecossistema, mas há lacunas de conhecimento em relação aos seus padrões globais de biodiversidade, sua resposta a distúrbios antrópicos e sua relação com a composição e diversidade das plantas. Da mesma forma, a Caatinga, uma floresta seca rica em espécies, carece de conhecimentos claros sobre seus padrões de diversidade animal. Deste modo, nos propomos a investigar na tese os determinantes da diversidade de formigas em três distintas escalas, (i) global, testando o efeito do clima e topografia, (ii) regional, testando o efeito das perturbações antropogênicas e (iii) local, testando o efeito da riqueza de espécies arbóreas e suas capacidades de facilitação. Além disso, (iv) examinamos os determinantes da diversidade animal na Caatinga e a correlação da distribuição da diversidade entre diferentes táxons animais. No primeiro capítulo testamos a força relativa dos gradientes abióticos na determinação dos padrões espaciais de diversidade das formigas no mundo e entre domínios biogeográficos. Utilizamos regressões múltiplas para relacionar dados globais de diversidade de formigas com dados climáticos e topográficos. Nossas descobertas sugerem que a diversidade de formigas é maior em regiões tropicais, especialmente em áreas com maior precipitação anual e temperatura média mais alta. Entretanto, os determinantes abióticos entre dos reinos biogeográficos variaram muito, o que desafia a generalidade do padrão global. Isso destaca a importância de considerar os contextos históricos e ecológicos regionais ao investigar os padrões de biodiversidade. No segundo capítulo testamos a influência de distúrbios antropogênicos crônicos (por exemplo, remoção de lenha e pastejo) e da perda de habitat sobre a riqueza de espécies de formigas (total, espécies especialistas e de generalistas). Em seguida, usamos regressões múltiplas para examinar o impacto dos vetores de perturbação nos padrões de diversidade das formigas. Descobrimos que a perda de habitat reduz a riqueza de espécies em todos os níveis, incluindo espécies especialistas e generalistas, enquanto a perturbação crônica tem um impacto particularmente forte sobre as espécies no geral e sobre as espécies especialistas. Nossos achados destacam que é necessário a inclusão dos vetores de perturbação crônica para mensurar nosso real impacto sobre a biodiversidade. O terceiro capítulo examina o impacto da riqueza de arvores, facilitação promovida por árvores e a presença de plantas com nectários extraflorais nos padrões de diversidade de formigas, incluindo riqueza de espécies, diversidade filogenética e abundância. Coletamos as formigas em todas as 155 parcelas do projeto BrazilDry, um experimento de biodiversidade estabelecido na Floresta Nacional do Açu. As parcelas contêm uma, duas, quatro, oito e 16 espécies de plantas com composições variadas e um gradiente de facilitação. Nossos resultados sugerem que a diversidade de plantas é o principal mecanismo responsável pela riqueza e diversidade filogenética das formigas no experimento BrazilDry. Possivelmente o resultado provem de um efeito de baixo para cima na cadeia trófica, em que as plantas fornecem recursos essenciais para as formigas, elevando sua diversidade. No capítulo quatro, examinamos a correlação entre a distribuição da diversidade animal na Caatinga entre cinco grupos taxonômicos: aves, répteis, anfíbios, mamíferos e formigas. Também testamos a influência de fatores abióticos na distribuição da diversidade dentro desses grupos. Para isso, recuperamos mapas de distribuição de espécies e variáveis climáticas de bancos de dados on-line. As correlações de Pearson foram usadas para testar a sobreposição da diversidade entre os grupos, e os modelos lineares múltiplos foram usados para testar a importância relativa dos fatores abióticos na organização da diversidade desses grupos. Nossos achados indicam que a biodiversidade animal na Caatinga se sobrepõe em grande parte, mas a resposta às condições abióticas varia de acordo com o grupo taxonômico analisado. Com a tese, preenchemos lacunas importantes sobre a diversidade, distribuição, determinantes abióticos e repostas a riqueza de árvores das formigas. Adicionalmente, descrevemos quais os determinantes abióticos e o grau de sobreposição da diversidade animal na Caatinga.
-
Mostrar Abstract
-
Biodiversity patterns are affected by factors such as climate, human disturbances and biotic interactions, which operate at different spatial scales. Understanding diversity patterns and their determinants is essential for effective conservation efforts. However, many regions and taxonomic groups are often overlooked due to a lack of adequate data. In particular, invertebrates and arid/semiarid regions receive less attention. For example, ants play a fundamental role in ecosystem functioning, but there are knowledge gaps regarding their global biodiversity patterns, their response to anthropogenic disturbances and their relationship with plant composition and diversity. Similarly, the Caatinga, a species-rich dry forest, lacks clear knowledge about its animal diversity patterns. Therefore, in this thesis we set out to investigate the determinants of ant diversity at three different scales: (i) global, testing the effect of climate and topography, (ii) regional, testing the effect of anthropogenic disturbances and (iii) local, testing the effect of tree species richness and their facilitation capacities. In addition, (iv) we examined the determinants of animal diversity in the Caatinga and the correlation of diversity distribution between different animal taxa. In the first chapter we tested the relative strength of abiotic gradients in determining spatial patterns of ant diversity around the world and between biogeographic realms. We used multiple regressions to relate global ant diversity data to climatic and topographic data. Our findings suggest that ant diversity is higher in tropical regions, especially in areas with higher annual rainfall and higher average temperature. However, the abiotic determinants between biogeographic realms varied greatly, which challenges the generality of the global pattern. This highlights the importance of considering regional historical and ecological contexts when investigating biodiversity patterns. In the second chapter we tested the influence of chronic anthropogenic disturbances (e.g. logging and grazing) and habitat loss on ant species richness (total, specialist and generalist species). We then used multiple regressions to examine the impact of disturbance vectors on ant diversity patterns. We found that habitat loss reduces species richness at all levels, including specialist and generalist species, while chronic disturbance has a particularly strong impact on species overall and on specialist species. Our findings highlight that it is necessary to include the drivers of chronic disturbance in order to measure our real impact on biodiversity. The third chapter examines the impact of tree richness, tree facilitation and the presence of plants with extrafloral nectaries on ant diversity patterns, including species richness, phylogenetic diversity and abundance. We collected ants in all 155 plots of the BrazilDry project, a biodiversity experiment established in the Açu National Forest. The plots contain one, two, four, eight and 16 plant species with varying compositions and a gradient of facilitation. Our results suggest that plant diversity is the main mechanism responsible for the richness and phylogenetic diversity of ants in the BrazilDry experiment. Possibly the result comes from a bottom-up effect in the trophic chain, in which plants provide essential resources for the ants, increasing their diversity. In chapter four, we examine the correlation between the distribution of animal diversity in the Caatinga among five taxonomic groups: birds, reptiles, amphibians, mammals and ants. We also tested the influence of abiotic factors on the distribution of diversity within these groups. To do this, we retrieved species distribution maps and climate variables from online databases. Pearson's correlations were used to test the overlap of diversity between the groups, and multiple linear models were used to test the relative importance of abiotic factors in organizing the diversity of these groups. Our findings indicate that animal biodiversity in the Caatinga largely overlaps, but the response to abiotic conditions varies according to the taxonomic group analyzed. With this thesis, we have filled important gaps in ant diversity, distribution, abiotic determinants and responses to tree richness. In addition, we describe the abiotic determinants and the degree of overlap of animal diversity in the Caatinga.
|
|
3
|
-
JESSICA BLEUEL
-
DIVERSIDADE TAXONÔMICA, FUNCIONAL E TRÓFICA DE CORAIS E RESPOSTAS AO ESTRESSE TÉRMICO
-
Orientador : GUILHERME ORTIGARA LONGO
-
MEMBROS DA BANCA :
-
RALF TARCISO SILVA CORDEIRO
-
BARBARA RAMOS PINHEIRO
-
Cybelle Menolli Longhini
-
GUILHERME ORTIGARA LONGO
-
MARCELO DE OLIVEIRA SOARES
-
Data: 23/02/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
Corais desempenham funções únicas e são criticamente importantes nos recifes, porém estão ameaçados pelo aumento da temperatura do oceano causando eventos de branqueamento que podem resultar em perda de cobertura, diversidade, e complexidade recifal. Considerando que abordagens baseadas em atributos funcionais podem informar sobre suas respostas a distúrbios ambientais, entender padrões de diversidade dos corais e seus atributos, e suas respostas às mudanças climáticas é fundamental. No capítulo 1 descrevemos a diversidade taxonômica e funcional dos corais no Brasil, avaliando a composição de espécies e do espaço funcional ocupado entre regiões. Observamos um agrupamento de oito regiões, onde a Bahia concentra a maior riqueza de espécies e proporção de espaço funcional ocupado, ambos diminuindo com a distância dessa região. A composição de espécies e regiões foram influenciados por barreiras e filtros ambientais e estão relacionados aos atributos dos corais. No capítulo 2 investigamos a variação na concentração e composição de ácidos graxos em corais zooxantelados de águas rasas ao longo da costa do Sudoeste do Atlântico (SWA) para indicar seu modo trófico predominante e avaliar possíveis variações geográficas. A identidade da espécie e a localização explicaram a maior parte da variação na composição de ácidos graxos no SWA, e foram associadas à radiação disponível para fotossíntese (PAR), temperatura da superfície do mar (SST) e carbono orgânico particulado (POC). A composição de ácidos graxos de Favia gravida, Siderastrea stellata, Mussismilia harttii e Mussismilia hispida variou entre as localidades, enquanto Madracis decactis, Montastraea cavernosa e Porites astreoides apresentaram um padrão consistente em todas as localidades. Além disso. com base na concentração do marcador heterotrófico (CGA), P. astreoides foi a espécie mais autotrófica e Mu. hispida foi o coral mais heterotrófico. A forma de crescimento dos corais também é um atributo importante pela adição do carbonato de cálcio no ambiente recifal. Dessa forma, no capítulo 3 experimentalmente avaliamos a contribuição relativa de modos alimentares baseados em autotrofia e heterotrofia no crescimento dos corais Millepora alcicornis e Montastraea cavernosa e como estes respondem ao estresse térmico. Observamos uma maior taxa de crescimento para M. alcicornis do que M. cavernosa. O tratamento alimentar de matéria orgânica dissolvida (DOM) teve uma influência positiva no crescimento dos corais inicialmente para M. cavernosa, o qual não se sustentou com o tempo, e mais tardio para M. alcicornis. O estresse térmico teve pouco impacto no crescimento e no modo trófico predominante das duas espécies. Entretanto, teve um impacto negativo na eficiência fotoquímica (Fv/Fm) e coloração de M. alcicornis (sensível à temperatura), porém corais submetidos ao tratamento DOM foram menos suscetíveis e obtiveram maior recuperação após o estresse térmico. Por outro lado, a saúde do coral M. cavernosa (resistente à temperatura) não foi afetada pelo estresse térmico. Assim, a partir da integração desses capítulos esperamos entender melhor o potencial de expansão geográfica dos corais a partir de seus atributos, e o papel da heterotrofia no crescimento dos corais, resistência e resiliência ao estresse térmico.
-
Mostrar Abstract
-
Corals play unique roles and are critically important in reefs, but they are threatened by rising ocean temperatures causing bleaching events that can lead to loss of coverage, diversity, and reef complexity. Considering that approaches based on functional traits can provide insights into their responses to environmental disturbances, understanding patterns of coral diversity and their traits, as well as their responses to climate change, is fundamental. In Chapter 1, we describe the taxonomic and functional diversity of corals in Brazil, evaluating species composition and the functional space occupied among regions. We observe clustering of eight regions, where Bahia holds the highest species richness and proportion of occupied functional space, both decreasing with distance from this region. Species composition and regional distribution are influenced by environmental barriers and filters and related to coral traits. In Chapter 2, we investigated the variation in concentration and composition of fatty acids in shallow water zooxanthellate corals along the Southwestern Atlantic coast (SWA) to indicate their predominant trophic mode and assess potential geographic variations. Species identity and location explained most of the variation in fatty acid composition in the SWA, associated with photosynthetically available radiation (PAR), sea surface temperature (SST), and particulate organic carbon (POC). The fatty acid composition of Favia gravida, Siderastrea stellata, Mussismilia harttii, and Mussismilia hispida varied among locations, while Madracis decactis, Montastraea cavernosa, and Porites astreoides showed a consistent pattern across all locations. Additionally, based on the concentration of the heterotrophic marker (CGA), P. astreoides was the most autotrophic species, and Mu. hispida was the most heterotrophic coral. Coral growth form is also an important attribute due to the addition of calcium carbonate in the reef environment. Therefore, in Chapter 3, we experimentally assessed the relative contribution of autotrophy- and heterotrophy-based feeding modes on the growth of Millepora alcicornis and Mo. cavernosa, and how they respond to thermal stress. We observed a higher growth rate for M. alcicornis than M. cavernosa. The dissolved organic matter (DOM) feeding treatment initially had a positive influence on coral growth, which did not sustain over time for M. cavernosa and was delayed for M. alcicornis. Thermal stress had little impact on growth and the predominant trophic mode of both species. However, it negatively affected the photochemical efficiency (Fv/Fm) and coloration of Mi. alcicornis (temperature-sensitive). Corals subjected to the DOM treatment were less susceptible and showed greater recovery after thermal stress. On the other hand, the health of Mo. cavernosa (temperature-resistant) was not affected by thermal stress.
|
|
4
|
-
KELLY YUMI INAGAKI
-
DIFERENTES PERSPECTIVAS DAS INTERAÇÕES ECOLÓGICAS ENTRE CORAIS, ALGAS E HERBÍVOROS
-
Orientador : GUILHERME ORTIGARA LONGO
-
MEMBROS DA BANCA :
-
CARLOS EDUARDO LEITE FERREIRA
-
GUILHERME ORTIGARA LONGO
-
MARINA NASRI SISSINI
-
NATÁLIA CARVALHO ROOS
-
THIAGO COSTA MENDES
-
Data: 08/03/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
Interações ecológicas envolvem todos os organismos e ecossistemas que conhecemos. Em ambientes recifais, corais e algas são importantes organismos que interagem entre si de maneiras positivas, negativas, ou neutras, e tem suas interações influenciadas por efeitos top-down (mediados pelo consumidor) e bottom-up (mediados pelo produtor).
Os recifes e suas complexas interações estão sob ameaça de impactos locais e das mudanças climáticas globais, que podem alterar os padrões e resultados essas interações. Nesta tese, exploramos as interações ecológicas entre corais, algas e herbívoros sob diferentes perspectivas. No Capítulo I, fizemos uma revisão sistemática compreendendo os últimos 20 anos de estudos (2001-2020) e investigamos: i) onde essas interações têm sido mais exploradas globalmente; ii) quais os principais organismos envolvidos; iii) os resultados mais frequentes dessas interações; iv) os efeitos dos herbívoros sobre as interações; e v) os efeitos das mudanças climáticas sobre as interações. Observamos que: (i) as regiões do Pacífico e Caribe concentram 86% das interações estudadas; ii) os principais grupos envolvidos são corais massivos e ramificados e macroalgas e turf, com algumas variações entre as regiões; iii) corais adultos são majoritariamente prejudicados pelas algas sofrendo danos subletais enquanto corais juvenis podem ser beneficiados e prejudicados particularmente através do recrutamento; iv) a maior parte dos estudos avalia efeitos de herbivoria sobre interações coral-alga de forma indireta (e.g. correlação de abundâncias), com poucos esforços experimentais; e v) os efeitos das mudanças climáticas foram explorados em apenas 10% dos estudos, afetando negativamente o recrutamento de corais ou causando efeitos subletais, além de reduzir a abundância de algas. No Capítulo II, exploramos as interações coral-alga-herbívoro em um recife tropical no Brasil, buscando entender: i) a relação de suas abundâncias históricas; ii) a frequência atual de interações coral-alga; iii) o resultado dessas interações para corais e algas; iv) como o aquecimento poderá influenciar essas interações; e v) se diferentes herbívoros aquecimento. Observamos que i) a cobertura bentônica se manteve estável na última década, refletindo registros ainda mais antigos, com dominância de algas (60%) e baixa cobertura de corais (5.6%), um cenário que não parece ter relação com a biomassa local de peixes herbívoros; ii) as interações coral-alga são frequentes e 96% delas envolvem o coral Siderastrea stellata interagindo principalmente com algas turf; iii) a maior parte dessas interações leva a uma diminuição da eficiência fotossintética de corais, porém a vulnerabilidade varia entre espécies de corais; iv) interações coral alga em cenários de aquecimento continua igualmente prejudicial aos corais quando comparadas às interações em temperatura atual, com variações entre espécies; v) a macroalga dominante é pouco consumida por diferentes herbívoros, independente da temperatura, indicando pouco efeito sobe interações coral-alga. No Capítulo III, exploramos os efeitos do enriquecimento por ferro sobre a palatabilidade das algas, avaliando diferentes concentrações (controle, 100 µg/L, 300 µg/L, 900 µg/L) em três tempos de exposição (dias 0, 13/14 e 26/27), e vimos que diferentes concentrações de ferro não afetam a palatabilidade das algas, mas observamos um consumo maior no tempo de exposição médio, provavelmente pelo balanço entre defesa química e integridade da alga. Dessa forma, exploramos as interações coral-alga-herbívoros, evidenciando alguns padrões globais e descrevendo padrões regionais que desafiam paradigmas vigentes na ecologia de que a herbivoria é o principal fator na mediação das interações coral-alga.
-
Mostrar Abstract
-
Ecological interactions involve all living beings and ecosystems we know. In reef systems, corals and algae are important organisms that interact with each other in positive, negative and neutral interactions, and they can be influenced by top-down (mediated by consumers) and bottom-up (mediated by producers) effects. Reefs and their complex interactions are threatened by local and global impacts, which can change their patterns and outcomes of interactions. In this thesis, we explored coral algal-herbivores interactions under different perspectives. In Chapter I, we did a systematic review involving the last 20 years of studies (2002-2020) and we asked: i) where these interactions have been explored globally; ii) what are the main organisms involved; iii) the most frequent outcomes; iv) the effects of herbivores over the interactions; and v) the effects of climate change. We found that i) Pacific and Caribbean regions concetrate 86% of interactions; ii) the main organisms involved are massive and branching corals, and macroalgae and turf, with some variation among regions; iii) adults corals are mostly harmed by algae suffering sublethal damages, while juvenile corals can be both harmed or benefitted mainly by recruitment; iv) most of the studies evaluate the effects of herbivory in indirect ways (e.g. abundance correlations), with few experimental efforts; and v) the effects of climate change were explored in only 10% of studies, negatively affecting coral recruitment and causing sublethal effects, and reducing algal abundance. In Chapter II, we explored coral-algal herbivore interactions in tropical reef in Brazil, evaluating i) their historical abundances; ii) the current frequency of coral-algal interactions; iii) the outcome of these interactions; iv) how the warming ocean can influence coral-algal interactions, and v) if different herbivore could mediate coral-algal interactions in the current and future scenarios of warming. We found that i) benthic cover is stable in the last decade, reflecting older registers, with algal dominance (60%) and low coral cover (5.6%), in a scenario that does not seem related to local biomass of herbivores fishes; ii) coral-algal interactions are frequent and 96% of them involve the coral Siderastrea stellata interacting with turf; iii) the majority of interaction lead corals to decrease in phootsynthetic efficiency but this vulnerability varies among coral species; iv) coral algal interaction are equally harmful for corals in current and future scenarios of ocean warming, carrying among species; v) the dominant macroalgae is little consumed by different herbivores, regardless of temperature, which indicates low effects of herbivores over coral-algal interactions. In Chapter III, we explored the effects of iron enrichment over algal palatability, evaluating different iron concentrations (control, 100 µg/L, 300 µg/L, 900 µg/L) in three exposure times (days 0, 13/14 and 26/27), and we found that different iron concentrations did not affect algal palatability, bus we observe higher consume in the middle exposure time, likely due to balance between chemical defenses and algal integrity. Thus, we explored coral-algal interactions, evidencing some global patterns and describing regional patterns that challenge current paradigms in ecology that herbivory is the main factor mediating coral-algal interactions.
|
|
5
|
-
MARÍA NOEL CLERICI HIRSCHFELD
-
Conhecimento e Poder na Ecologia e Conservação: análise das estruturas históricas de conhecimento e propostas de integração disciplinar rumo a uma ciência plural
-
Orientador : CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
-
MEMBROS DA BANCA :
-
PABLO ALEJANDRO BRAZEIRO RODRÍGUEZ
-
RODRIGO FELIPE RODRIGUES DO CARMO
-
LUIZ ROBERTO RIBEIRO FARIA JUNIOR
-
CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
-
CRISTINA BALDAUF
-
THOMAS MICHAEL LEWINSOHN
-
Data: 27/03/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
Ecologia e Conservação são disciplinas que têm se modificado em resposta às transformações sociais e os conflitos ambientais que vivemos. Esta tese é fruto de reflexões acerca da construção da ciência enquanto um espaço de poder que é influenciado pelo contexto histórico, político e social por ela vivenciado. O objetivo geral é realizar uma análise crítica da construção de conhecimento na ecologia e conservação a partir da História e Sociologia da Ciência e propor novos caminhos para construir uma ciência plural. Buscamos especificamente: (i) compreender a relação entre conhecimento e poder no campo científico, desde uma perspectiva situada no Sul, (ii) avançar na integração entre as ciências sociais e naturais, e (iii) propor formas de superação das desigualdades históricas para diversificar a ciência e pluralizar o saber. Para isso, no capítulo 1 refletimos criticamente sobre a dimensão histórica e social da ecologia desde os estudos sociais da ciência, buscando avançar da discussão em torno do objeto da ecologia para colocar a ecologia sob a lupa acadêmica. No capítulo 2 realizamos uma reflexão crítica sobre as recentes propostas envolvendo (de)colonialidade na Ecologia e discutimos a necessidade de reconhecer e utilizar as teorias produzidas no Sul Global. No capítulo 3, propomos a Ecologia das Ausências como ferramenta teórica-metodológica para construir uma ciência plural. O Capítulo 4 tem como objetivo compreender a construção e evolução do conhecimento no campo científico da Ecologia, através do estudo de redes conceituais e de colaboração, comparando a Ecologia Tropical e a Ecologia Temperada. No capítulo 5 defendemos a compreensão da conservação da biodiversidade no contexto das relações histórico-sociológicas e locais-globais através da Teoria do Sistema Mundo, inicialmente proposta no campo das ciências sociais, e, aplicamos este arcabouço na análise da pandemia do COVID-19 como estudo de caso, argumentando que deve ser entendida como um fenômeno emergente da dinâmica sociedade-natureza do sistema-mundo. Finalmente, no capítulo 6 analisamos as relações de poder ligadas à pesquisa e prática da conservação, e argumentamos em favor de uma Ciência da Conservação Crítica. Defendemos que a crítica como ferramenta de análise da realidade é fundamental no campo da conservação, perante uma realidade em constante movimento. Construímos nosso argumento a partir dos princípios da escola de Frankfurt e da teoria crítica Latino-americana.
-
Mostrar Abstract
-
Ecology and conservation are disciplines that have changed in response to the social transformations and environmental conflicts we are experiencing. This thesis is the result of reflections on the construction of science as a space of power that is influenced by the historical, political and social context it experiences. The general aim is to conduct a critical analysis of the construction of knowledge in ecology and conservation based on the History and Sociology of Science and to propose new paths for building a plural science. Specifically, we seek to: (i) understand the relationship between knowledge and power in the scientific field, from a perspective situated in the South, (ii) advance integration between the social and natural sciences, and (iii) propose ways of overcoming historical inequalities in order to diversify science and pluralize knowledge. To this purpose, in chapter 1 we critically reflect on the historical and social dimension of ecology from the point of view of the social studies of science, seeking to move forward from the discussion around the object of ecology to placing ecology under the academic magnifying glass. In chapter 2, we critically reflect on recent proposals involving (de)coloniality in ecology and discuss the need to recognize and use theories produced in the Global South. In Chapter 3, we propose the Ecology of Absences as a theoretical-methodological tool for building a plural science. Chapter 4 aims to understand the construction and evolution of knowledge in the scientific field of Ecology, through the study of conceptual and collaborative networks, comparing Tropical Ecology and Temperate Ecology. In chapter 5, we defend the understanding of biodiversity conservation in the context of historical-sociological and local-global relations through World System Theory, initially proposed in the field of social sciences, and we apply this framework to the analysis of the COVID-19 pandemic as a case study, arguing that it must be understood as an emerging phenomenon of the society-nature dynamic of the world system. Finally, in chapter 6 we analyze the power relations linked to conservation research and practice, and argue in favor of a Critical Conservation Science. We argue that criticism as a tool for analyzing reality is fundamental in the field of conservation, in the face of a reality that is in constant movement. We build our argument on the principles of the Frankfurt School and Latin American critical theory.
|
|
6
|
-
MERY INGRID GUIMARÃES DE ALENCAR
-
Causas e Consequências dos Efeitos Não-Aditivos na Decomposição em Ecossistemas Terrestres e Aquáticos
-
Orientador : ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
-
MEMBROS DA BANCA :
-
ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
-
ALAN MOSELE TONIN
-
ANDRÉ TAVARES CORRÊA DIAS
-
PAULA MUNHOZ DE OMENA
-
VERÓNICA JACINTA LOPES FERREIRA
-
Data: 30/04/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
A maior parte da matéria orgânica (MO) sintetizada nos ecossistemas se transforma em detritos. Diversos mecanismos fisiológicos, ecológicos, evolutivos e ambientais atuam tanto na síntese como na degradação da MO, tornando-a extremamente diversa em suas características químicas e físicas, nos quais possuem papéis funcionais relevantes para determinar a dinâmica de degradação dos detritos nos ecossistemas. A diversidade/heterogeneidade funcional de detritos tem sido demonstrada ter consequências por meio de efeitos não-aditivos na decomposição e ciclagem de matéria nos ecossistemas terrestres e aquáticos. No entanto, uma série de lacunas tanto em relação às causas da diversidade de detritos na natureza como às suas consequências para o funcionamento dos ecossistemas ainda permanece pouco compreendida. Assim, o objetivo geral dessa tese foi avaliar as causas (Capítulos 1 e 2) e consequências (Capítulos 3-5) da diversidade/heterogeneidade de detritos na decomposição e entender os seus efeitos na ocorrência, direção e magnitude dos efeitos não-aditivos. No capítulo I, avaliamos os efeitos da diversidade intraespecífica na decomposição nos ecossistemas aquático e terrestre, utilizando detritos florais e foliares da espécie Tabebuia aurea (Silva Manso) Benth. & Hook. f. ex. S. Moore como um modelo. Nossos resultados indicam que as diferenças nos atributos funcionais entre flores e folhas resultaram em efeitos não-aditivos, majoritariamente sinérgicos, associados à mecanismos de complementaridade. Já que flores parecem ser um detrito lábil e folhas um detrito refratário. Indicando que os efeitos da diversidade de detritos podem ser importantes a nível intraespecífico entre diferentes órgãos com efeitos mais fortes nos ecossistemas terrestres. Nesse capítulo evidenciamos um possível papel secundário de flores nos ecossistemas pós senescência na ciclagem de matéria orgânica. No Capítulo II, testamos a generalidade dos detritos florais como matéria orgânica lábil e detritos foliares como matéria orgânica refratária no ambiente terrestre. Especificamente, nós avaliamos padrões e preditores da decomposição de detritos florais e foliares a nível intra- e inter-específico para 29 espécies. Nossos resultados indicam que detritos florais tiveram maior concentração de N, P e K, enquanto detritos foliares tiveram maior densidade, Ca, Mg e Na. E que a decomposição de ambos os detritos foi predita pela taxa de lixiviação, P, Ca, Mg e Na. No geral, as diferenças observadas nas taxas de decomposição e nos atributos entre os tipos de detritos indicam diferenças entre flores e folhas no potencial efeito de diversidade na decomposição. No Capítulo III, através de uma meta-analise, avaliamos como a resposta individual das espécies em misturas pode alterar a ocorrência, direção (i.e. positiva ou negativa) e magnitude da decomposição comparado as monoculturas. As diferenças nos atributos funcionais entre as espécies e a identidade do detrito foram os principais fatores mediando os efeitos não-aditivos em ambos ecossistemas terrestre e aquático. No capítulo IV, também através de uma meta-analise, nós avaliamos os efeitos de complementaridade entre detritos lábeis (i.e. menor razão C:nutriente) e detritos refratários (i.e. maior razão C:nutriente), testando a ideia que espécies lábeis aceleram a decomposição de espécies refratárias, enquanto espécies refratárias diminuem a decomposição de espécies lábeis. Ao classificar detritos de diversos estudos em espécies lábeis e refratárias, nossos resultados indicam que espécies lábeis apresentaram respostas aditivas ao interagir com espécies refratárias; enquanto espécies refratárias tiveram respostas antagônicas ao interagir com espécies lábeis. Ao avaliar os efeitos não-aditivos considerando tipo de ecossistema, presença ou ausência de decompositores e estágio de decomposição dos detritos, nós observamos a preponderância de efeitos antagônicos para espécies lábeis. Ao diretamente avaliar os efeitos de espécies lábeis e refratárias evidenciamos padrões que desafiam a atual direção nos efeitos de complementaridade entre detritos com diferentes concentrações de nutrientes. No capítulo V, nós avaliamos como a interação de detritos em diferentes dinâmicas temporais, resultantes de diferentes padrões fenológicos, podem afetar os efeitos da diversidade na decomposição. Especificamente, nós avaliamos como um aporte de detrito intermitente ou sazonal afeta a ocorrência, direção e magnitude dos efeitos não-aditivos no ambiente terrestre e aquático. Não encontramos padrões claros do efeito dos aportes na decomposição, no entanto vimos a preponderância de efeitos não-aditivos no ecossistema aquático, provavelmente relacionado as diferentes dinâmicas e concentração de nutrientes no mesmo. Os resultados obtidos nesta tese contribuem para o avanço no conhecimento dos efeitos da diversidade na decomposição, especificamente ao avaliar como as causas e consequências da heterogeneidade dos detritos podem ser importantes para mediar a ocorrência, direção e magnitude dos efeitos não-aditivos.
-
Mostrar Abstract
-
Most of the organic matter (OM) synthesized in ecosystems turns into litter. A set of physiological, ecological, evolutionary, and environmental mechanisms act on both the synthesis and degradation of OM making it very diverse, concerning its chemical and physical traits, which play relevant functional roles in determining the dynamics of litter degradation in ecosystems. The functional litter diversity/heterogeneity has consequences through litter-mixing effects (LMEs) on the decomposition and nutrient cycling in terrestrial and aquatic ecosystems. However, several gaps regarding both the causes and consequences of litter diversity for ecosystem functioning remain poorly understood. Thus, we aimed to assess the causes (Chapters 1 and 2) and consequences (Chapters 3-5) of litter diversity/heterogeneity in decomposition and to understand their effects on the occurrence, direction, and magnitude of LMEs. In Chapter I, we evaluated the LMEs at the intra-specific level in aquatic and terrestrial ecosystems, using flower and leaf litter of Tabebuia aurea (Silva Manso) Benth. & Hook. f. ex. S. Moore as a model. Our results indicate that the differences in functional litter traits between flowers and leaves resulted in litter-mixing effects, mostly synergistic effects, associated with complementarity mechanisms. Since flower and leaf litter seems to be a labile and refractory litter, respectively. Our results indicate that the litter diversity at the intra-specific level between different organs could be important in mediating LMEs, and these effects were stronger in terrestrial ecosystems. Our results suggest a feasible secondary role for flowers in after senescence in the OM cycling. In Chapter II, we tested the generality of flower litter as a labile organic matter and leaf litter as a refractory organic matter in terrestrial ecosystem. Specifically, we evaluated patterns and predictors of flower and leaf litter decomposition at the intra- and inter-specific levels for 29 species. Our results indicate that flower litter had a higher concentration of N, P, and K, while leaf litter had higher density, Ca, Mg, and Na. And that the functional traits, leaching rate, P, Ca, Mg, and Na, predicted the litter decomposition of both litter types. Overall, the differences observed in decomposition rates and functional traits between litter types indicate differences between flowers and leaves in the potential diversity effect on decomposition. In Chapter III, through a meta-analysis, we evaluated how the individual response of species in mixtures can alter the occurrence, direction (i.e. positive or negative), and magnitude of LMEs. Differences in functional traits between species and litter identity were the main factors mediating LMEs in both terrestrial and aquatic ecosystems. In Chapter IV, also through a meta-analysis, we evaluated the complementarity effects between labile (i.e. higher C: nutrient ratio) and refractory litter (i.e. lower C:nutrient ratio), testing the idea that labile species accelerate the decomposition of refractory species, while refractory species decrease the decomposition of labile species. Our results indicate that labile species showed additive responses when interacting with refractory species; while refractory species had antagonistic responses when interacting with labile species. When evaluating LMEs considering ecosystem type, presence or absence of decomposers, and stage decay, we observed a preponderance of antagonistic effects for labile species. When directly evaluating the effects of labile and refractory species, we found patterns that challenge the current direction in the effects of complementarity between litter with different decomposability. In Chapter V, we evaluated how the litter interaction for different temporal dynamics, resulting from different phenological patterns, can affect the LMEs. Specifically, we evaluated how an intermittent or seasonal input of litter affects the occurrence, direction, and magnitude of LMEs in aquatic and terrestrial ecosystems. We did not find clear patterns in the effect of litterfall inputs on decomposition, but we observed a preponderance of LMEs in the aquatic ecosystem, probably related to the different dynamics and nutrient concentrations in its ecosystem due to the experimental conditions. The results obtained in this thesis contribute to advancing knowledge of LMEs, specifically to evaluate how the causes and consequences of litter heterogeneity may be important in mediating the occurrence, direction, and magnitude of LMEs.
|
|
7
|
-
JAQUEIUTO DA SILVA JORGE
-
Entre Flores e Espinhos: A História Natural e o Papel das Bromélias Macambira para a Biodiversidade do Semiárido Brasileiro
-
Orientador : ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
-
MEMBROS DA BANCA :
-
ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
-
EDSON APARECIDO VIEIRA FILHO
-
LEONARDO DE MELO VERSIEUX
-
KALLYNE MACHADO BONIFACIO
-
RAONE BELTRÃO MENDES
-
Data: 27/05/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
A presente tese de doutorado oferece uma visão abrangente da importância ecológica das bromélias não-fitotelmata na região Neotropical, com um foco especial em Dyckia spectabilis na região semiárida do Brasil. A tese está estruturada através de diversos estudos que se reúnem em seis capítulos, abordando a relevância dessas bromélias para a fauna local e as implicações dessas interações para os grupos envolvidos, bem como a conservação desses ecossistemas. Pesquisas realizadas de 2011 a 2018 revelam associações com uma ampla variedade de fauna, incluindo artrópodes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos de vários grupos. D. spectabilis desempenha diversas funções ecológicas, como fornecer habitat, recursos alimentares e locais de forrageamento. Capítulo 1: As bromélias são destacadas por seu papel como engenheiras de ecossistemas, funcionando como plantas de berçário e espécies-chave, formando microecossistemas diversos. Apesar de seu papel crucial, essas plantas enfrentam uma ameaça severa devido às atividades de mineração, enfatizando a necessidade de políticas de conservação. Capítulo 2: As aves, especialmente na região semiárida, utilizam as bromélias para alimentação, nidificação e descanso, destacando a interconexão entre a conservação de plantas e a preservação de espécies de aves. Capítulo 3: Explora o impacto de Dyckia spectabilis na diversidade de artrópodes, enfatizando sua importância em apoiar diversos táxons, especialmente durante a estação chuvosa. A pesquisa destaca a relevância ecológica das bromélias não-fitotelmata em ambientes desafiadores. Capítulo 4: Discute os himenópteros, esclarecendo os serviços ecossistêmicos essenciais fornecidos por esses insetos, enfatizando a necessidade de esforços de conservação para proteger suas interações com as bromélias. Capítulo 5: Este capítulo discute como a perda de macambiras através da remoção ou queima pode impactar diferentes grupos de invertebrados e vertebrados após o período de impacto, comparando dados antes e depois do impacto, demonstrando a importância desses aglomerados de bromélias para a biodiversidade. Finalmente, Capítulo 6: Destaca o conhecimento local sobre as bromélias, especificamente as macambiras, entre o povo sertanejo, revelando sua importância multifacetada na prestação de serviços ecossistêmicos, identidade cultural e apoio à biodiversidade. Apesar de seu papel crucial, esse conhecimento é principalmente detido pelos idosos, destacando a necessidade de uma divulgação mais ampla e esforços de conservação. No geral, esses estudos enfatizam a importância das intricadas relações ecológicas, dos serviços ecossistêmicos e da significância cultural das bromélias e suas interações, especialmente Dyckia spectabilis, na região semiárida do Brasil, destacando a urgência de medidas de conservação.
-
Mostrar Abstract
-
The present doctoral thesis provides a comprehensive overview of the ecological importance of non-phyllothalamic bromeliads in the neotropical region, with a special focus on Encholirium spectabile in the semi-arid region of Brazil. The thesis is structured through various studies that come together in five chapters, addressing the relevance of these bromeliads to the local fauna and the implications of these interactions for the involved groups, as well as the conservation of these ecosystems. Research conducted from 2011 to 2018 reveals associations with a wide variety of fauna, including arthropods, amphibians, reptiles, birds, and mammals from various groups. E. spectabile performs various ecological functions, such as providing habitat, foraging, and food resources. Chapter 1: Bromeliads are highlighted for their role as ecosystem engineers, functioning as nursery plants and keystone species, forming diverse microecosystems. Despite their crucial role, these plants face a severe threat due to mining activities, emphasizing the need for conservation policies. Chapter 2: Birds, especially in the semi-arid region, use bromeliads for feeding, nesting, and resting, highlighting the interconnection between plant conservation and the preservation of bird species. Chapter 3: Explores the impact of Encholirium spectabile on arthropod diversity, emphasizing its importance in supporting diverse taxa, especially during the rainy season. The research underscores the ecological relevance of non-phyllothalamic bromeliads in challenging environments. Chapter 4: Discusses hymenopterans, clarifying the essential ecosystem services provided by these insects, emphasizing the need for conservation efforts to protect their interactions with bromeliads. Finally, Chapter 5: Highlights local knowledge about bromeliads, specifically macambiras, among the "sertanejo" people, revealing its multifaceted importance in providing ecosystem services, cultural identity, and support for biodiversity. Despite its crucial role, this knowledge is primarily held by the elderly, underscoring the need for broader dissemination and conservation efforts. Overall, these studies emphasize the importance of intricate ecological relationships, ecosystem services, and the cultural significance of bromeliads and their interactions, especially Encholirium spectabile, in the semi-arid region of Brazil, highlighting the urgency of conservation measures.
|
|
8
|
-
TALES MARTINS DE ALENCAR PAIVA
-
Seleção sexual e evolução do capítulo floral na família Asteraceae
-
Orientador : CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
-
MEMBROS DA BANCA :
-
CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
-
GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
-
GUSTAVO BRANT DE CARVALHO PATERNO
-
LEONARDO DE MELO VERSIEUX
-
MÁRIO ALMEIDA NETO
-
VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
-
Data: 22/08/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
A seleção sexual beneficia características que aumentem o sucesso reprodutivo e muitas vezes determina a alocação diferencial de recursos entre os componentes sexuais masculinos e femininos. Nas plantas, a competição entre machos leva ao aumento no investimento na função masculina, podendo resultar até no desinvestimento na função feminina. A família Asteraceae possui inflorescências especializadas, os capítulos florais. Nessas estruturas, pequenas flores estão condensadas juntas compartilhando o mesmo receptáculo. O número de flores presentes no capítulo floral pode variar amplamente entre as espécies. Adicionalmente, alguns grupos evoluíram capítulos com dimorfismo morfológico e funcional entre as flores, o que pode resultar em papeis sexuais distintos. Nesta tese, nosso objetivo foi entender a história e o significado evolutivo da variação no número de flores por capítulo, bem como estimar sua importância na determinação da arquitetura e masculinização da inflorescência. A tese está dividida em três capítulos. No primeiro, nós reconstruímos os estados ancestrais do número de flores e da arquitetura dos capítulos ao longo de uma filogenia calibrada. Nós encontramos forte evidência de que o ancestral comum a toda família possuiu inflorescência homógama e com poucas flores (~ 12). A heterogamia evoluiu várias vezes independentemente, embora um número maior de reversões para a condições homógama tenha sido observado na filogenia. O número de flores por capítulo é uma característica extremamente plástica e pouco conservada. Capítulos com mais flores têm maior probabilidade de ser heterógamo. No segundo capítulo, nós encontramos que capítulos com maior número de flores investem mais na função masculina, ao aumentar a produção de pólen por capítulo. Não encontramos evidência de desinvestimento na produção de óvulos em capítulos mais florados. Portanto, podemos concluir que na família Asteraceae, capítulos com mais flores não são meramente cópias mais numerosas que aqueles com menos flores. Por fim, no terceiro capítulo nós testaremos a influência da pressão de herbivoria na masculinização do capítulo floral. Nós encontramos que espécies sob uma maior pressão de herbivoria tendem a possuir capítulos com mais flores, e com um maior número de flores do raio, o que indica investimento em fecundação cruzada.
-
Mostrar Abstract
-
Sexual selection benefits traits that increase reproductive success and often determines differential resource allocation between male and female sex components. In plants, competition between males leads to increased investment in male function, and may even result in disinvestment in female function. The Asteraceae family has specialized inflorescences, the floral chapters. In these structures, small flowers are condensed together sharing the same receptacle. The number of flowers present in the floral chapter can vary widely among species. Additionally, some groups have evolved chapters with morphological and functional dimorphism among flowers, which may result in distinct sexual roles. In this thesis, our goal was to understand the history and evolutionary significance of variation in the number of flowers per chapter, as well as to estimate its importance in determining inflorescence architecture and masculinization. The thesis is divided into three chapters. In the first, we reconstruct the ancestral states of flower number and chapter architecture along a calibrated phylogeny. We find strong evidence that the common ancestor for the entire family possessed homogamous inflorescence with few flowers (~ 12). Heterogamy evolved several times independently, although a larger number of reversions to the homogamous condition were observed in the phylogeny. The number of flowers per chapter is an extremely plastic and poorly conserved trait. Chapters with more flowers are more likely to be heterogamous. In the second chapter, we found that chapters with higher flower numbers invest more in male function by increasing pollen production per chapter. We found no evidence of disinvestment in egg production in more flowered chapters. Therefore, we can conclude that in the family Asteraceae, chapters with more flowers are not merely more numerous copies than those with fewer flowers. Finally, in the third chapter we will test the influence of herbivory pressure on flower chapter masculinization. We found that species under higher herbivory pressure tend to have more flowered capitula, with more ray flowers, which suggest energy allocation for outrossing.
|
|
9
|
-
IRMA CARVALHO E SILVA
-
Interação entre microalgas perifíticas e macrófita submersa em um mundo em mudanças
-
Orientador : JULIANA DEO DIAS
-
MEMBROS DA BANCA :
-
FABIANA SCHNECK
-
THAISA SALA MICHELAN
-
GUILHERME ORTIGARA LONGO
-
JULIANA DEO DIAS
-
NADSON RESSYE SIMOES DA SILVA
-
Data: 22/08/2024
-
-
Mostrar Resumo
-
Algas perifíticas e macrófitas submersas estão diretamente associadas, de modo que em um cenário de mudanças climáticas as interações locais entre ambas as comunidades podem ser intensificadas por processos de competição, refletindo em mudanças nos padrões de diversidade e funcionamento dos ecossistemas aquáticos. A tese está estruturada em três capítulos que avaliam experimentalmente questões ecológicas relacionadas as interações perifíticas -macrófita submersa. No primeiro capítulo, testamos experimentalmente como a temperatura, os nutrientes e o tipo de substrato afetam a interação entre o perifíticas e a macrófita Egeria densa Planch. Observou-se que a temperatura aquecida em 3°C reduziu a biomassa e aumentou o número de ramificações laterais da macrófita, no entanto, estes apresentaram menor tamanho e biomassa quando comparados ao tratamento de temperatura ambiente. A presença do perifíton também teve um impacto significativo, reduzindo o tamanho das ramificações laterais. Para o perifíticas, observou-se variações na riqueza total em função do tipo de substrato, com maior riqueza em substrato natural. A densidade total, influenciada pela interação entre temperatura, nutrientes e tipo de substrato, destacando-se diferenças ao longo do tempo. No segundo capítulo, utilizando o mesmo experimento focamos em analisar qual o efeito das variáveis controladas sobre a composição e estrutura da comunidade perifítica, explorando as espécies e grupos taxonômicos. A abundância de cianobactérias foi maior quando associada ao substrato artificial, em condições de temperaturas aquecida em 3°C e maior concentração de nutrientes. Por outro lado, constatamos uma maior densidade na comunidade epifítica em cenários de temperatura ambiente, baixa concentração de nutrientes e associação com as macrófitas. Essa tendência é inversa nos cenários de aquecimento, substrato artificial e elevada concentração de nutrientes. No terceiro capítulo, realizamos experimentos em campo, testando os efeitos da alelopatia e herbivoria na biomassa perifíticas, considerando o tipo de substrato, bem como os extratos de superfície e totais de E. densa no controle do perifíticas. Uma redução significativa da biomassa perifíticas foi observada em substrato natural, e quando associados ao extrato total de E. densa sendo a erbivoria o fator mais impactante no controle do aumento dessa biomassa. Compreender essas relações em cenários presentes e futuros é crucial para estabelecer medidas de restauração que promovam a resiliência e conservação dos ecossistemas aquáticos. A manutenção dos serviços ecossistêmicos depende diretamente dessas interações, portanto, a compreensão aprofundada desses processos é essencial para orientar estratégias eficazes de manejo e conservação. A tese destaca a importância de experimento em laboratório e em campo, abordando aspectos fundamentais para a compreensão e preservação dos ecossistemas aquáticos em face das mudanças ambientais.
-
Mostrar Abstract
-
Periphytic algae and submerged macrophytes are directly related, so that in a scenario of climate change, local interactions between both communities may be intensified by competitive processes, reflecting changes in patterns of diversity and functioning of aquatic ecosystems. The thesis is structured in three chapters that experimentally evaluate ecological issues related to periphyton-submerged macrophyte interactions. In the first chapter we experimentally tested how temperature, nutrients and substrate type affect the interaction between periphyton and the macrophyte Egeria densa Planch. It was observed that heating at 3°C reduced the biomass and increased the number of lateral branches of the macrophyte, but these were smaller in size and biomass compared to the room temperature treatment. The presence of periphyton also had a significant effect, reducing the size of lateral branches. For the periphyton, variations in total richness were observed depending on the type of substrate, with greater richness in the natural substrate. Total richness was influenced by the interaction between temperature, nutrients and substrate type, with differences over time. In the second chapter, using the same experiment, we focused on analyzing the effect of controlled variables on the composition and structure of the periphytic community, exploring species and taxonomic groups. The abundance of cyanobacteria was higher when associated with the artificial substrate, under conditions of temperatures heated to 3°C and a higher concentration of nutrients. On the other hand, we found a higher density of the epiphytic community in scenarios with ambient temperature, low nutrient concentration and association with macrophytes. This trend is reversed in the scenarios with warming, artificial substrate and high nutrient concentration. In the third chapter, we carried out field experiments to test the effects of allelopathy and herbivory on periphytic biomass, considering the type of substrate, as well as surface and total extracts of E. densa in the control of periphyton. A significant reduction in periphytic biomass was observed in natural substrate and in relation to total extract of E. densa, with herbivory being the most influential factor in controlling the increase in this biomass. Understanding these relationships in current and future scenarios is critical to establishing restoration measures that promote the resilience and conservation of aquatic ecosystems. The maintenance of ecosystem services is directly dependent on these interactions, so a thorough understanding of these processes is essential to guide effective management and conservation strategies. The thesis highlights the importance of laboratory and field experiments that address fundamental aspects of understanding and conserving aquatic ecosystems in the face of environmental change.
|
|