PGE/CB PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA CENTRO DE BIOCIÊNCIAS Telefone/Ramal: (33) 4222-34/401 https://posgraduacao.ufrn.br/pge
Dissertações/Teses

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2024
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

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  • 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

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  • 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.

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  • 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

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  • 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.


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  • 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.

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  • 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
  • LEONARDO HENRIQUE TEIXEIRA PINTO
  • VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
  • Data: 26/02/2024

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  • 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.


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  • 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

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  • 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.



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  • 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.

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  • 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

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  • 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.


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  • 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.

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  • 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
  • SANDRA MARIA FELICIANO DE OLIVEIRA E AZEVEDO
  • VANESSA BECKER
  • Data: 28/02/2024

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  • 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.


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  • 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.

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  • 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

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  • 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.


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  • 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.

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  • 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 :
  • ANDREA LEME DA SILVA
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MARINA ANTONGIOVANNI DA FONSECA
  • Data: 29/02/2024

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  • 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.



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  • 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.


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  • 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

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  • 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.

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  • 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

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  • 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.

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  • 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

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  • 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.

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  • CARLOS SALUSTIO 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

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  • 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.


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  • 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.

Teses
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  • 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

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  • 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.  


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  • 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. 

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  • 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

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  • 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.


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  • 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.

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  • 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

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  • 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.


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  • 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.

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  • 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

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  • 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.

     



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  • 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.

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  • MARIA 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

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  • 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.


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  • 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.

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  • 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 :
  • VERÓNICA JACINTA LOPES FERREIRA
  • PAULA MUNHOZ DE OMENA
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • ANDRÉ TAVARES CORRÊA DIAS
  • GUSTAVO BRANT DE CARVALHO PATERNO
  • Data: 30/04/2024

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  • 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.



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  • 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.


2023
Dissertações
1
  • LIVIA VIEIRA CAVALCANTI
  • Conservação em áreas protegidas privadas: influências de fatores sociais e políticos na dinâmica de criação de reservas particulares

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA MONTEIRO DE ALMEIDA
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MARINA ANTONGIOVANNI DA FONSECA
  • Data: 27/02/2023

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  • A preservação da biodiversidade e a provisão de serviços ecossistêmicos dependem cada vez mais da conservação ambiental em terras privadas. Crescem os estudos que demonstram a capacidade de áreas protegidas privadas em conservar a biodiversidade. A conservação privada vem aumentando globalmente, mas variam entre os países suas características de gestão, níveis de uso e proteção. Apesar das diferenças, essas áreas têm em comum o papel de importantes atores envolvidos em financiamento e promoção de ações pela proteção do meio ambiente. Nosso objetivo é entender possíveis fatores de contexto político e social, no cenário nacional e regional, que contribuíram para a dinâmica de criação das Reservas Particulares do Patrimônio Natural brasileiras (RPPNs). Aplicamos um questionário on line a proprietários e gestores, coletamos e analisamos dados com foco em motivações, dificuldades, apoios recebidos e atores envolvidos no processo de criação de RPPNs. Nossos resultados mostraram que cerca de 70% das motivações dos proprietários foram majoritariamente conservacionistas, ainda que não exclusivamente. Esse foi um padrão, independente de região ou bioma, de âmbito de criação (federal, estadual ou municipal) ou tipo de proprietário (pessoa física ou jurídica). Quanto às dificuldades, 58% tiveram dificuldades, independente de tempo, sendo a maioria delas burocráticas (75%), diferindo entre região e bioma. Apenas 57% dos proprietários receberam apoio, sendo 67% de Organizações Não Governamentais e 31% de governos estaduais. Para os proprietários, o apoio técnico foi mais significativo que o apoio financeiro. Proprietários que receberam um conjunto de apoios de fontes diversificadas, especificamente do tipo técnico, foram os que tiveram menos dificuldades no processo de criação de suas reservas A criação de RPPNs pode ser atribuída não somente às leis ou políticas específicas para incentivá-la, mas ao altruísmo dos proprietários. As interações sociais existentes em uma região ou em um grupo de pessoas parecem ter determinado a dinâmica. A legislação promulgada em diferentes níveis de governo em combinação com as tendências socioeconômicas cria condições para estabelecimento de RPPNs. Projetos e editais de fomento à criação de novas RPPNs, com a participação preponderante de ONGs, foram cruciais para o surgimento de novas RPPNs.


  • Mostrar Abstract
  • The preservation of biodiversity and the provision of ecosystem services increasingly depend on environmental conservation on private lands. There are many studies demonstrating the capacity of private protected areas to conserve biodiversity. Private conservation has been growing globally, but its management characteristics levels of use and protection differ between countries. Despite these differences, these areas have in common the role of important actors involved in financing and promoting actions for environmental protection. Our aim is to understand possible political and social context factors, in the national and regional scenario, that contributed to the dynamics of creation of Brazilian Private Natural Heritage Reserves (RPPNs). We applied an online questionnaire to owners and managers, collected and analysed data focusing on motivations, difficulties, support received and actors involved in the process of creating RPPNs. Our results showed that around 70% of the owners' motivations were mainly conservationist, although not exclusively so. This was a pattern, independent of region or biome, scope of creation (federal, state or municipal) or type of owner (individual or company). With regard to difficulties, 58% experienced difficulties, regardless of time, the majority of which were bureaucratic (75%), differing between region and biome. Only 57% of landowners received support, 67% from Non-Governmental Organizations and 31% from state governments. For landowners, technical support was more significant than financial support. The creation of RPPNs can be attributed not only to laws or specific policies to encourage it, but also to the altruism of the landowners. The social interactions existing in a region or within a group of people seem to have determined the dynamics. Legislation enacted at different levels of government in combination with socio-economic trends create the conditions for establishing RPPNs. Projects and public notices encouraging the creation of new RPPNs, with the predominant participation of NGOs, were crucial to the emergence of new RPPNs.

2
  • JAQUELINE SILVA MOURA
  • INTERAÇÕES ECOLÓGICAS E CARACTERÍSTICA ABIÓTICA INFLUENCIAM O SUCESSO DA RESTAURAÇÃO DE FLORESTA DE CAATINGA.

  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • WANESSA NEPOMUCENO FERREIRA
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • Data: 28/02/2023

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  • Diversos processos ecológicos podem influenciar a estrutura e dinâmica de comunidades a serem restauradas. Dentre eles, interações abióticas como a facilitação, competição e simbiose micorrízica, como também fatores limitantes do sistema. Na Caatinga, floresta sazonalmente seca brasileira, pouco se conhece sobre como essas interações podem contribuir para o sucesso tanto da produção de mudas em casa de vegetação quanto para aumentar sua sobrevivência e performance em campo. Para responder estas questões, esta dissertação se divide em dois capítulos, no primeiro, testamos como a adição do solo da árvore coespecífica (solo inóculo) contendo esporos de Fungos Micorrízicos Arbusculares (FMAs) pode melhorar a produção de mudas de 7 espécies arbóreas potenciais para restauração ecológica da Caatinga. Os resultados mostraram que os FMAs influenciaram positivamente o crescimento da maioria das espécies arbóreas, no entanto as espécies responderam de forma diferente aos parâmetros de crescimento. Também verificamos que as arbóreas que apresentaram maior riqueza de FMAs no solo inóculo também foram as que apresentaram melhor performance no desenvolvimento e apresentaram espécies de FMAs pouco similares, demonstrando que o efeito positivo nas plantas foi mais dependente da riqueza do que da composição. Esses resultados evidenciam que a aplicação de solo inóculo com FMAs nativos pode ser uma abordagem eficiente e de baixo custo para aumentar a performance das mudas e consequentemente as taxas gerais de sucesso da restauração de ecossistemas de terras secas. No segundo capítulo, testamos em um experimento in situ, como plantas herbáceas e arbóreas facilitadoras, Fungos Micorrízicos arbusculares e fator abiótico limitante (água), influenciam a sobrevivência e performance de sete espécies arbóreas (espécies alvo). Para isso, implementamos um experimento com combinações fatoriais de presença e ausência dos seguintes tratamentos replicados 5 vezes cada um: micorriza (simbiose); árvore facilitadora (facilitação); herbácea competitiva (competição); e água (fator limitante abiótico). Anovas multifatoriais demonstraram que o fator limitante é capaz de modular as interações de facilitação, competição e simbiose micorrízica para a comunidade e para as espécies específicas durante a restauração. A adição de água no momento do plantio contribuiu para que plantas facilitadoras e herbáceas competitivas tivessem influência positiva sobre as medidas de crescimento da comunidade, no entanto os benefícios foram neutralizados quando os dois grupos de plantas coocorreram. Evidenciamos também que na ausência da água, plantas facilitadoras e/ ou herbáceas competem por recursos de forma mais intensa, suprimindo o crescimento das espécies alvo. Dessa forma, para melhores resultados, os projetos de restauração devem conciliar a gestão de facilitadoras ou herbáceas competitivas com a adição de água, caso a irrigação durante o transplante não seja possível o uso apenas da planta alvo é o mais indicado. Verificamos que o resultado das interações pode ser dependente não somente da disponibilidade de recursos, mas também da capacidade de tolerância e de competição das espécies alvo, dessa forma, estudos futuros devem investigar quais combinações de técnicas se adequam melhor para as variadas espécies. Por fim, verificamos que a gestão de fungos micorrízicos com facilitadoras podem trazer maiores benefícios para algumas espécies na presença de água, no entanto, a ausência da água implica em maior competição por recursos, neste último caso, recomenda-se utilizar apenas a espécie facilitadora para maiores benefícios. Em suma, este trabalho contribui com o avanço de novas técnicas que podem aumentar substancialmente o sucesso de restauração na Caatinga e outras regiões semiáridas.


  • Mostrar Abstract
  • Several ecological processes can influence the structure and dynamics of communities to be restored. Among them are abiotic interactions such as facilitation, competition, and mycorrhizal symbiosis, as well as system limiting factors. In Caatinga, a seasonally dry Brazilian forest, little is known about how these interactions can contribute to the success of both the production of seedlings in the greenhouse and to increase their survival and performance in the field. To answer these questions, this dissertation is divided into two chapters, in the first, we tested how the addition of co-species tree soil (inoculum soil) containing Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) spores can improve seedling production of 7 potential tree species for ecological restoration of the Caatinga. The results showed that AMFs positively influenced the growth of most tree species, however the species responded differently to the growth parameters. We also found that the trees that showed the highest richness of AMFs were also the ones that showed the best performance in development and showed little similar AMF species, demonstrating that the positive effect on plants was more dependent on richness than on composition. These results highlight that the application of inoculum soil with native AMFs may be an efficient and low-cost approach to increase seedling performance and consequently overall success rates of dryland ecosystem restoration. In the second chapter, we tested in an in situ experiment, how facilitating herbaceous and arboreal plants, Arbuscular Mycorrhizal Fungi and limiting abiotic factor (water), influence the survival and performance of seven tree species (target species). To this end, we implemented an experiment with factorial combinations of presence and absence of the following treatments replicated 5 times each: mycorrhiza (symbiosis); tree facilitator (facilitation); competitive herbaceous (competition); and water (abiotic limiting factor). Multifactorial anovas demonstrated that the limiting factor is able to modulate facilitation and competition interactions during restoration. The addition of water at the time of planting contributed to both facilitating and competitive herbaceous plants having a positive influence on growth measures of the target species, however the benefits were neutralized when the two groups of plants co-occurred. We also evidenced that in the absence of water, facilitating and/or herbaceous plants compete for resources more intensely, suppressing the growth of the target species. Thus, for best results, restoration projects must reconcile the management of competitive facilitators or herbaceous plants with the addition of water; if irrigation during transplanting is not possible, the use of only the target plant is the most indicated. We found that the outcome of the interactions may be dependent not only on resource availability, but also on the tolerance and competitive ability of the target species, thus future studies should investigate which combinations of techniques are best suited for the various species. Finally, we found that management of mycorrhizal fungi with facilitators can bring greater benefits to some species in the presence of water, however, the absence of water implies greater competition for resources, in the latter case, it is recommended to use only the facilitator species for greater benefits. In summary, this work contributes to the advancement of new techniques that can substantially increase the success of restoration in the Caatinga and other semi-arid regions.

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  • MARIA LUÍSA DE MEDEIROS FALCÃO
  • MUDANÇAS NOS PADRÕES DE ATIVIDADE DE MAMÍFEROS EM RESPOSTA A VARIAÇÃO DIÁRIA E ANUAL DAS CONDIÇÕES CLIMÁTICAS NA CAATINGA

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • ARIOVALDO PEREIRA DA CRUZ NETO
  • CECILIA IRENE PEREZ CALABUIG
  • Data: 31/03/2023

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  • A floresta tropical sazonalmente seca brasileira (Caatinga) é um ambiente semiárido marcado por um longo período seco e um curto período chuvoso que resultam em uma grande flutuação nas condições e recursos para a fauna. Os mamíferos de médio a grande porte costumam ser o grupo mais ameaçado por atividades humanas, e assim são considerados indicadores de integridade biótica do ambiente. Desta maneira, entender sua ecologia é essencial para a efetividade de estratégias de manejo e conservação, especialmente dentro de áreas protegidas, que, apesar de serem a principal estratégia utilizada para a persistência da biodiversidade, ainda são escassas na Caatinga. O objetivo deste trabalho foi investigar a ecologia da comunidade de mamíferos do Parque Nacional da Furna Feia e como a sazonalidade influencia nos parâmetros ecológicos da comunidade e das espécies. Mais precisamente, caracterizamos a riqueza, a frequência de registros, a composição, a ocupação, a detectabilidade e o padrão de atividade das espécies e sua relação com a sazonalidade. Coletamos os dados ao longo das estações chuvosa e seca de 2018, utilizando armadilhas fotográficas em 44 e 40 pontos amostrais, com um esforço de 2267 e 1639 câmeras-dias, respectivamente. Curvas de rarefação, estatística circular e modelos de ocupação foram algumas das análises utilizadas para caracterizar a comunidade e seus padrões sazonais. Obtivemos 485 registros de 11 espécies de mamíferos distribuídas em seis ordens e nove famílias, incluindo duas espécies ameaçadas de extinção no Brasil e/ou pela IUCN (Leopardus emiliae e Herpailurus yagouaroundi) e o primeiro registro fotográfico de Dicotyles tajacu de vida livre para o Rio Grande do Norte. Entre as espécies com maior frequência de registros estão Subulo gouazoubira, Euphractus sexcinctus e Sapajus libidinosus. Enquanto isso, Leopardus pardalis, H. yagouaroundi e D. tajacu foram as menos registradas. Com relação ao padrão de atividade, S. gouazoubira mudou, da chuva para seca, de diurno para noturno. Enquanto as outras espécies analisadas parecem distribuir suas atividades para evitar os horários mais quentes do dia, especialmente na seca. A riqueza das espécies não mudou, porém, a abundância relativa foi maior na estação chuvosa do que na seca para boa parte das espécies, menos para D. albiventris, que apresentou a tendência contrária. Algumas espécies não exibiram variação na ocupação e detectabilidade, enquanto outras como S. gouazoubira foram mais detectadas e expandiram sua ocupação na estação chuvosa ou seca. Este trabalho representa o primeiro levantamento sistemático com armadilhagem fotográfica para o Parque Nacional de Furna Feia, localizado na Caatinga do Rio Grande do Norte e os resultados sobre o ritmo de atividade sazonal e circadiana melhorar o entendimento sobre a ecologia animal e os mecanismos de permanência em ambientes sazonalmente secos.


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  • The Brazilian seasonally dry tropical forest (Caatinga) is a semi-arid environment marked by a long dry period and a short rainy period that results in a great fluctuation in the conditions and resources for fauna. Medium to large mammals are usually the group most threatened by human activities, and thus are considered indicators of biotic integrity of the environment. Thus, understanding their ecology is essential for the effectiveness of management and conservation strategies, especially within protected areas, which, despite being the main strategy used for the persistence of biodiversity, are still scarce in the Caatinga. The objective of this work was to investigate the ecology of the mammal community in Furna Feia National Park, and how seasonality influences the ecology parameters of the community and the species. More precisely, we characterized the richness, frequency of records, composition, simple occupancy and activity pattern of the species and their relationship with seasonality. We collected the data throughout the rainy and dry seasons of 2018, using camera traps at 44 and 40 sampling points, with an effort of 2267 and 1639 camera-days, respectively. Rarefaction curves, circular statistics, and occupancy models were some of the analyses used to characterize the community and its seasonal patterns. We obtained 485 records of 11 species of mammals distributed in six orders and nine families, including two species threatened with extinction in Brazil and/or by the IUCN (Leopardus emiliae and Herpailurus yagouaroundi) and the first photographic record of free-living Dicotyles tajacu for Rio Grande do Norte. Species with the highest frequency of records include Subulo gouazoubira, Euphractus sexcinctus and Sapajus libidinosus. Meanwhile, Leopardus pardalis, H. yagouaroundi and D. tajacu were the least recorded. Regarding the activity pattern, S. gouazoubira changed from the rainy to the dry season, from diurnal to nocturnal. While the other species analyzed seem to distribute their activities to avoid the hottest times of the day, especially during the drought. The species richness did not change, but relative abundance was higher in the wet than in the dry season for most species, except for D. albiventris, which showed the opposite trend. Some species exhibited no variation in occupancy and detectability, while others such as S. gouazoubira were more detected and expanded their occupancy in the wet season. This work represents the first systematic survey with camera trap for an important UC in the Caatinga, and the results on seasonal and circadian activity rhythm will improve the understanding of animal ecology and the mechanism of permanence in seasonally dry environments.

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  • WILDNA FERNANDES DO NASCIMENTO
  • Resposta dos corais a evento de branqueamento em massa causado por onda de calor

  • Orientador : GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • AMANA GUEDES GARRIDO
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MIGUEL MIES
  • Data: 24/04/2023

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  • As ondas de calor marinhas estão se tornando mais frequentes e intensas, devido as mudanças climáticas globais, sendo considerada uma das maiores causas de degradação nos recifes. Os recifes de corais do Atlântico Sudoeste experimentaram menos eventos de onda de calor em comparação com o Indo-Pacífico e o Caribe, mas esse cenário mudou na última década, quando a região foi atingida por alguns eventos de branqueamento. Em 2020, o nordeste brasileiro foi afetado por uma das maiores ondas de calor dos últimos anos, causando um branqueamento jamais visto anteriormente na região chegando a 16,86°C-weeks, maior valor desde que se iniciou os registros em 1985. Monitoramos a saúde dos corais de dezembro de 2019 a janeiro de 2021, nos recifes de Rio do Fogo – RN. Nosso objetivo é entender se os impactos causados pela onda de calor variam entre espécies de corais e são influenciados por atributos morfológicos como o tamanho das colônias. Avaliamos a saúde dos corais usando o Coral Watch Coral Health Chart através de foto-quadrados ao longo de 5 transectos. Avaliamos a saúde dos corais pétreos Agaricia agaricites, Favia gravida, Porites astreoides, Siderastrea stellata e dos zoantídeo Palythoa caribaeorum, Palythoa grandiflora, Palythoa variabilis e Zoanthus sociatus. Observamos que os corais pétreos apresentaram um elevado branqueamento quando a onda de calor esteve mais alta (abril e maio) e as espécies P. astreoides e S. stellata conseguiram recuperar a coloração saudável em cerca de dois meses. O contrário foi observado para A. agaricites e F. gravida que apresentaram perdas na cobertura de 100% e 90% respectivamente. No caso dos zoantídeo as espécies se mantiveram estáveis. Observamos que colônias pequenas (< 5cm²) de S. stellata (coral dominante) apresentaram maior sensibilidade ao evento de calor, branqueando antes das colônias maiores. No período em que a onda de calor foi mais severa mais de 85% do número de colônias de todas as classes apresentaram sinal de branqueamento, com o declínio desse valor após a queda do Degree Heating Weeks (DHW). Desse modo, as espécies de corais devem se manter estáveis após eventos de branqueamento, apesar de espécies menos abundantes não se recuperaram, que pode causar a perda de diversidade de corais, ameaçando a fauna de corais que é altamente endêmica nessas áreas.


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  • Marine heat waves are becoming more frequent and intense due to global climate change, and are considered one of the major causes of reef degradation. Coral reefs in the Southwest Atlantic have experienced fewer heat wave events compared to the Indo-Pacific and Caribbean, but this scenario has changed in the last decade as the region has been hit by some bleaching events. In 2020, the northeast Brazilian was affected by one of the biggest heat waves in recent years, causing bleaching event never seen before in the region reaching 16.86°C-weeks, the highest value since records began in 1985. health of corals from December 2019 to January 2021, in the reefs of Rio do Fogo - RN. Our goal is to understand whether the impacts caused by the heat wave vary between coral species and are influenced by morphological attributes such as colony size. We assessed coral health using the Coral Watch Coral Health Chart through photo-squares along 5 transects. We evaluated the health of the stony corals Agaricia agaricites, Favia gravida, Porites astreoides, Siderastrea stellata and the zoanthids Palythoa caribaeorum, Palythoa grandiflora, Palythoa variabilis and Zoanthus sociatus. We observed that the stony corals showed a high level of bleaching when the heat wave was at its highest (April and May) and the species P. astreoides and S. stellata were able to recover their healthy color in about two months. The opposite was observed for A. agaricites and F. gravida, which presented coverage losses of 100% and 90% respectively. In the case of zoanthids, the species remained stable. We observed that small colonies (< 5cm²) of S. stellata (dominant coral) showed greater sensitivity to the heat event, bleaching before larger colonies. In the period when the heat wave was most severe, more than 85% of the number of colonies of all classes showed signs of bleaching, with a decline in this value after the fall in Degree Heating Weeks (DHW). Thus, coral species should remain stable after bleaching events, although less abundant species have not recovered, which can cause loss of coral diversity, threatening the coral fauna that is highly endemic in these areas.

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  • MARIANA SELL DE MIRANDA FERRAZ
  • Repensando o manejo pesqueiro: o papel do conhecimento ecológico local no estímulo à participação comunitária

  • Orientador : PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • NIDIA NOEMI FABRÉ
  • PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • RENATO AZEVEDO MATIAS SILVANO
  • Data: 26/05/2023

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  • O co-manejo é um sistema de governança de recursos caracterizado pela participação dos atores locais nos processos de tomada de decisão. Diversos fatores afetam a participação dos usuários de recursos no manejo, como bens materiais, educação, envolvimento ativo no manejo e participação em associações da comunidade. Foi realizado um estudo de caso a partir da reconstrução de capturas pesqueiras passadas provenientes da memória de pescadores, com o intuito de discutir as potencialidades e limitações do uso do conhecimento científico e do conhecimento ecológico local. Este capítulo visa compreender se o tipo de conhecimento (tradicional ou científico) influencia na participação dos pescadores no processo de co-manejo. Espera-se que os pescadores prefiram o uso do seu próprio conhecimento, associado ou não ao conhecimento científico, ao invés do uso exclusivo do conhecimento científico. A reconstrução pesqueira foi desenvolvida a partir de dados de quatro pescarias, das quais três localizadas no nordeste (Rio Grande do Norte) e voltadas para a captura de Lutjanus analis (cioba), Coryphaena hippurus (dourado) e Opisthonema oglinum (sardinha) e uma localizada no sudeste (Rio de Janeiro), voltada para a captura de Mugil liza (tainha). Foram realizadas 131 entrevistas na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Estadual Ponta do Tubarão (RDSEPT/RN) e 74 em Araruama (RJ) a partir de um questionário semiestruturado. O questionário foi utilizado para estimar a captura das espécies para as últimas cinco décadas e avaliar o nível de participação do pescador no manejo pesqueiro. Foi observado o declínio na captura média de dourado e sardinha entre 1980 e 2020, assim como na captura total de tainha entre 1970 e 2020. Além disso, a maioria dos pescadores entrevistados manifestou que prefere que a tomada de decisão no manejo seja baseada em uma combinação entre conhecimento científico e conhecimento ecológico local. A análise dos resultados deste estudo de caso possibilita a identificação dos principais benefícios e limitações do uso do conhecimento científico e do conhecimento ecológico local no processo de manejo.


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  • Co-management is a system of resource governance characterized by the participation of local stakeholders in decision-making processes. Several factors affect resource users participation in management, such as material assets, education, active involvement in management, and participation in community associations. A case study was conducted based on the reconstruction of past fishing catches from fishermen&#39;s memories, in order to discuss the potentials and limitations of using scientific knowledge and local ecological knowledge. This chapter aims to understand if the type of knowledge (traditional or scientific) influences the fishermen&#39;s participation in the co-management process. It is expected that fishermen prefer the use of their own knowledge, associated or not with scientific knowledge, rather than the exclusive use of scientific knowledge. The fishery reconstruction was developed using data from four fisheries, three located in the northeast (Rio Grande do Norte) and focused on the capture of Lutjanus analis (cioba), Coryphaena hippurus (dourado), and Opisthonema oglinum (sardinha), and one located in the southeast (Rio de Janeiro), focused on the capture of Mugil liza (tainha). A total of 131 interviews were conducted in the Ponta do Tubarão State Sustainable Development Reserve (RDSEPT/RN) and 74 in Araruama (RJ) using a semi-structured  questionnaire. The questionnaire was used to estimate the catch of the species for the last five decades and to assess the level of fishermen&#39;s participation in fisheries management. The decline in the average catch of dolphinfish and sardine between 1980 and 2020 was observed, as well as in the total catch of mullet between 1970 and 2020. In addition, most of the fishermen interviewed expressed that they prefer management decision making to be based on a combination of scientific knowledge and local ecological knowledge. The analysis of the results of this case study makes it possible to identify the main benefits and limitations of using scientific knowledge and local ecological knowledge in the management process. 

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  • FRANCISCO WALISON DOS SANTOS MACHI
  • Ocupação das Espécies Euphractus sexcinctus (tatu-peba) e Dasypus novemcinctus (tatu-galinha) na Região Semiárida do Nordeste brasileiro.

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MAURO PICHORIM
  • MARINA ANTONGIOVANNI DA FONSECA
  • Data: 19/07/2023

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  • A Caatinga é uma região ecológica bem reconhecida que se encontra no interior semiárido do nordeste brasileiro. O tipo de vegetação dominante na região é uma floresta tropical sazonalmente seca. Como em qualquer outra região semiárida, a Caatinga tem um período seco prolongado no qual as chuvas são escassas. É o único ecossistema com limites geográficos restritos ao território Brasileiro e apresenta uma grande contribuição à biodiversidade. Neste sentido, faz-se necessário estudos na compreensão do uso e ocupação dos habitats por espécies de mamíferos neste bioma. Deste modo, destacamos o principal grupo de mamíferos escavadores da região Neotropical, os tatus. Como foco desta pesquisa, restringimos a duas espécies, o Euphractus sexcinctus (tatu-peba) e Dasypus novemcinctus (tatu-galinha), assim como outras espécies de tatus, tem sua conservação ameaçada pela ação antrópica, especificamente a caça e a degradação do seu hábitat, apesar destes fatores, não são consideradas espécies ameaçadas de extinção. Vale destacar também que, estudos sobre a mastofauna de grande e médio porte na Caatinga ainda são insuficientes para compreender padrões de ocupação das espécies. Esta pesquisa é dividida em um capítulo, onde no CAP 01 – observamos o efeito dos fatores ambientais e antrópicos sobre a ocupação do Euphractus sexcinctus (tatu-peba) e Dasypus novemcinctus (tatu- galinha) em áreas de Caatinga. Foram obtidos um total de 928 registro fotográficos de tatus. Sendo 810 de E. sexcinctus e 118 de D. novemcinctus. Enquanto E. sexcicnctus apresentou uma distribuição de registros em todas as áreas, o mesmo não ocorreu para D. novemcinctus que teve 94% de suas ocorrências na Bahia e ocorreu somente em uma área no Rio Grande do Norte que foi a região de Lajes


  • Mostrar Abstract
  • The Caatinga is a well-recognized ecological region found in the semi-arid interior of northeastern Brazil. The dominant vegetation type in the region is a seasonally dry tropical forest. As in any other semi-arid region, the Caatinga has a prolonged dry period in which rainfall is scarce. It is the only ecosystem with geographic limits restricted to the Brazilian territory and presents a great contribution to biodiversity. In this sense, studies are needed to understand the use and occupation of habitats by species of mammals in this biome. Thus, we highlight the main group of burrowing mammals in the Neotropical region, the armadillos. As the focus of this research, we restricted to two species, the Euphractus sexcinctus (square armadillo) and Dasypus novemcinctus (square armadillo), as well as other species of armadillos, whose conservation is threatened by anthropic action, specifically hunting and the degradation of its habitat. habitat, despite these factors, are not considered endangered species. It is also worth noting that studies on the large and medium-sized mastofauna in the Caatinga are still insufficient to understand patterns of occupation of the species. This research is divided into a chapter, where in CAP 01 – we observe the effect of environmental and anthropic factors on the occupation of Euphractus sexcinctus (armadillo) and Dasypus novemcinctus (armadillo) in areas of Caatinga. A total of 928 photographic records of armadillos were obtained. Being 810 of E. sexcinctus and 118 of D. novemcinctus. While E. sexcicnctus presented a distribution of records in all areas, the same did not occur for D. novemcinctus, which had 94% of its occurrences in Bahia and occurred only in one area in Rio Grande do Norte, which was the region of Lajes.

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  • LEONARDO CRUZ DE SOUZA
  • Menos países colhem os benefícios de um oceano futuro

  • Orientador : PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDROS TAROUCO GIANUCA
  • KEMAL ALI GER
  • PAUL GERHARD KINAS
  • PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • Data: 20/11/2023

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  • A redistribuição dos estoques de peixes induzida pelas mudanças climáticas é antecipada como tendo implicações globais para a pesca marinha. Por exemplo, espera-se que o potencial de captura de peixes aumente em latitudes mais elevadas, enquanto diminui em regiões tropicais. No entanto, como diferentes países e apetrechos de pesca responderão e se serão capazes de redistribuir suas capturas espacialmente em resposta a essas mudanças permanece desconhecido. Construímos modelos de distribuição de pesca e projetamos sua ocorrência globalmente, abrangendo 82 países e 13 apetrechos de pesca em 2100, sob dois cenários climáticos: os níveis baixos e altos de emissões de gases de efeito estufa. Globalmente, espera-se um aumento significativo na ocorrência de pesca nos polos, enquanto regiões tropicais vulneráveis dependentes da pesca, como o Indo-Pacífico e a África Ocidental, são projetadas para experimentar declínios significativos. Também demonstramos que os países que já se envolvem na pesca polar provavelmente serão os principais beneficiários dos novos e favoráveis locais de pesca disponíveis, com benefícios futuros das mudanças climáticas limitados a algumas nações selecionadas, resultando em vencedores e perdedores. As nações da Ásia Oriental e do Pacífico com frotas compostas predominantemente por palangres de deriva sofreram impactos negativos, enquanto os países europeus equipados com arrastões e outros apetrechos polares colheram benefícios. Nossos resultados enfatizam a importância de priorizar o cenário de baixas emissões para reduzir as crescentes disparidades no futuro da pesca marinha, dado que as mudanças na ocorrência foram mais de duas vezes maiores sob o cenário de altas emissões.


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  • Climate change-induced redistribution of fish stocks is anticipated to have global implications for marine fisheries. For instance, it is expected that fish catch potential will increase in higher latitudes, while declining in tropical regions. However, how different countries and fishing gears will respond, and whether they will be able to redistribute their catches spatially in response to these changes remains unknown. We built fisheries distribution models and projected their occurrence globally, across 82 countries and 13 fishing gears in 2100, under two climate scenarios: the low and high levels of greenhouse gas emissions. Globally, fisheries occurrence is expected to significantly increase at the poles, whereas vulnerable fishing-dependent tropical regions like the Indo-Pacific and Western Africa are projected to experience significant declines. We also show that countries already engaged in polar fishing are likely to be the primary beneficiaries of the newly available and favorable fishing grounds, with eventual benefits of climate change being limited to a select few nations, resulting in both winners and losers. East Asian and Pacific nations with fleets predominantly composed of drifting longlines experienced negative impacts, whereas European countries equipped with trawlers and other polar gears reaped benefits. Our findings emphasize the importance of prioritizing the low-emission scenario to reduce the increasing disparities in the future of marine fisheries, given that changes in occurrence were more than twice as high under the high-emission scenario.

Teses
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  • AUGUSTO CÉSAR DA SILVA
  • Padrões Biogeograficos e Estratégias Ecológicas no Domínio Caatinga e na Diagonal Seca Brasileira

  • Orientador : ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • ALICE DE MORAES CALVENTE
  • ANGELA PIERRE VITÓRIA
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • SERGIO DE FARIA LOPES
  • Data: 16/02/2023

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  • Apesar do crescente conhecimento sobre a distribuição e funcionamento das vegetações em ambientes sazonalmente secos sua estrutura interna e a organização de seus atributos funcionais ainda são pouco compreendidos. Os objetivos desta Tese foram 1) realizar o delineamento de sub-regiões composicionais no domínio Caatinga, considerando as abundâncias das espécies, e avaliando os determinantes de sua distribuição espacial, 2) identificar as estratégias funcionais das espécies na Caatinga no âmbito da teoria CSR e espectro funcional global, e 3) identificar como os filtros ambientais e humanos atuais ou históricos determinam a estruturação dos atributos funcionais na diagonal seca brasileira (Caatinga-Cerrado-Pantanal). Para o primeiro capítulo, as sub-regiões foram identificadas e mapeadas, particionando eixos de ordenação NMDS interpolados usando o método K-means. Usamos uma seleção de modelos GLM para identificar o conjunto de variáveis que explicaramm o desvio nas sub-regiões. Para o segundo capítulo, a classificação das estratégias ecológicas utilizou dados funcionais das espécies (Área foliar, conteúdo de matéria foliar seca, nitrogênio foliar, massa foliar por área, densidade da madeira e altura potencial da planta) foram utilizados para calcular as estratégias CSR e espaço funcional para Caatinga. Utilizamos a matriz StratFY e um PCA filogenético para gerar as estratégias CSR e correlações funcionais. Para o terceiro capítulo, uma análise RLQ estendida foi utilizada para identificar a relação dos atributos e seus respectivos filtros ambientais e humanos. Para o primeiro capítulo, a análise K-means identificou 10 sub-regiões. As frações combinadas da aridez, topografia e solo, estabilidade do bioma no pleistoceno e o efeito histórico das atividades indígenas explicam a maior parte da variabilidade nas sub-regiões. Para o segundo capítulo, as estratégias das espécies na caatinga estão concentradas em sua maioria no espaço competidor-estressor do triangulo CSR. Os dois primeiros eixos de pPCA explicam 76% da variação dos atributos, refletindo em dois principais grupos funcionais na Caatinga. Para o terceiro capítulo, a RLQ indicou a presença de dois gradiente funcionais relacionados a atributos categóricos da folha e fruto filtrados pela combinação de fatores do solo, topografia, e humanos atuais e históricos. Os padrões de estruturação espacial de abundância e suas estratégias funcionais são uma importante contribuição para compreensão da ação dos filtros ambientais e estratégias funcionais das espécies em abiente sazonalmente secos, os resultados apresentados aqui podem apoiar importantes decisões na conservação e manejo nesses ambientes.


  • Mostrar Abstract
  • Despite the growing knowledge about the distribution and functioning of vegetation in seasonally dry environments, its internal structure and the organization of its functional attributes are still poorly understood. The objectives of each chapter of this Thesis were 1) to delineate the compositional sub-regions in the Caatinga domain, considering the species abundances, and evaluating the determinants of their spatial distribution, 2) to identify the functional strategies of the species in the Caatinga within the scope of CSR theory and global functional spectrum, and 3) identify how current or historical environmental and human filters determine the structuring of functional attributes in the Brazilian dry diagonal (Caatinga-Cerrado-Pantanal).For the first chapter, subregions were identified and mapped, partitioning interpolated NMDS ordering axes using the K-means method. We used a selection of GLM models to identify the set of variables that explained bias across subregions. For the second chapter, the classification of ecological strategies using species functional data (leaf area, leaf dry matter content, leaf nitrogen, leaf mass per area, wood density and potential plant height) were used to calculate the CSR and functional space for Caatinga. We used the StratFY matrix and a phylogenetic PCA to generate CSR strategies and functional correlations. For the third chapter, an extended RLQ analysis was used to identify the relationship of attributes and their respective environmental and human filters. . For the first chapter, the K-means analysis identified 10 sub-regions. The combined fractions of aridity, topography and soil, stability of the biome in the Pleistocene and the historical effect of indigenous activities explain most of the variability in the subregions. For the second chapter, the strategies of the species in the caatinga are mostly concentrated in the competitor-stressor space of the CSR triangle. The first two pPCA axes explain 76% of the attribute variation, reflecting in two main functional groups in the Caatinga. For the third chapter, the RLQ indicated the presence of two functional gradients related to categorical attributes of the leaf and fruit filtered by the combination of soil, topography, and current and historical human factors. The spatial structuring patterns of abundance and their functional strategies are an important contribution to understanding the action of environmental filters and functional strategies of species in seasonally dry environments, the results presented here can support important decisions in conservation and management in these environments.

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  • MAIARA MENEZES
  • PRESENÇA E EFEITOS DA POLUIÇÃO PLÁSTICA EM PEIXES MARINHOS E DE ÁGUA DOCE

  • Orientador : JULIANA DEO DIAS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JULIANA DEO DIAS
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • LUÍS GABRIEL ANTÃO BARBOZA
  • MARIO BARLETTA
  • ROBSON GUIMARÃES DOS SANTOS
  • Data: 30/05/2023

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  • O aumento da produção e consumo de plástico nas últimas décadas foi acompanhado por um aumento proporcional no seu descarte e acúmulo no meio ambiente, sobretudo na sua forma potencialmente mais poluidora, o microplástico (partículas &lt;5mm). A presença desse emergente contaminante no ambiente invariavelmente culmina na sua interação com os organismos, podendo gerar múltiplos efeitos a saúde da vida selvagem e a saúde humana. A comunidade científica tem investido grandes esforços na busca de compreender melhor tais efeitos. No entanto, alguns aspectos estão ainda obscuros, enquanto outros estão sub-explorados, sobretudo em escalas ecológicas mais amplas que envolvam abordagens ecossistêmicas e em vários níveis de organização biológica simultaneamente. Tais estudos oferecem avanços necessários para ampliar o entendimento sobre esta ameaça global da poluição plástica. Diante disto, esta tese está organizada em três capítulos que investigam a contaminação por plástico nos organismos aquáticos, utilizando peixes como organismos modelos, e que avaliam os possíveis efeitos dessa contaminação em aspectos fisiológicos, funcionais e ecológicos. Adicionalmente, trataremos da questão de segurança alimentar, relacionada ao consumo humano de espécies marinhas potencialmente contaminadas com microplástico. No primeiro capítulo, testamos se a exposição ao microplástico pode afetar a saúde e performance de peixes de água doce, avaliando fatores biológicos desde nível molecular até organismo. No segundo capítulo, testamos através de um experimento in situ, se a presença de plástico no ambiente influencia a pressão de herbivoria de peixes recifais, e consequentemente sua função ecossistêmica. E no terceiro capítulo, buscamos estimar o grau de contaminação do pescado de alta relevância comercial no RN a fim de apontar os impactos ecológicos e socioeconômicos da poluição plástica. Com esta tese, espera-se contribuir para a construção de uma base mais ampla e sólida a respeito dos impactos do plástico e microplástico nos organismos e ecossistemas aquáticos.


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  • The increase in plastic production and consumption in recent decades has been accompanied by a proportional increase in its disposal and accumulation in the environment, particularly in its potentially most polluting form, the microplastic (particles &lt;5mm). The presence of this emerging pollutant in the environment invariably results in its interaction with organisms, potentially generating multiple effects on wildlife and human health. The scientific community has invested significant efforts to better understand such effects. However, some aspects are still unclear, while others are underexplored, especially at broader ecological scales involving ecosystem approaches and multiple levels of biological organization simultaneously. Studies in this context offer necessary advances to roaden the understanding of the threat of plastic pollution. Therefore, this thesis is organized into three chapters that investigate the plastic contamination in aquatic organisms, using fish as model organisms, and evaluate the potential effects of this contamination on physiological, functional and ecological aspects. Additionally, we will address the issue of food security, related to human consumption of potentially microplastic-contaminated marine species. In the first chapter, we tested whether exposure to microplastic can affect the health and performance of freshwater fishes, assessing biological factors from molecular to organismal level. In the second chapter, we conducted an in-situ experiment to test whether the presence of plastic in the environment influences the herbivory pressure of reef fishes, and consequently, their ecosystem function. And in the third chapter, we seek to estimate the degree of contamination in commercially relevant species in NE Brazil in order to point out the ecological and socioeconomic impacts of plastic pollution. With this thesis, we hope to contribute to the construction of a broader and more solid foundation regarding the impacts of plastic and microplastic on aquatic organisms and ecosystems.

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  • WAGNER DE FRANCA ALVES
  • PADRÕES ESPACIAIS DE BIODIVERSIDADE E ESTABILIDADE AO LONGO DE GRADIENTES DE URBANIZAÇÃO E USO DO SOLO

  • Orientador : ANDROS TAROUCO GIANUCA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDROS TAROUCO GIANUCA
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • DUARTE DE SERPA PIMENTEL TEIXEIRA
  • VINÍCIUS AUGUSTO GALVÃO BASTAZINI
  • Data: 22/06/2023

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  • Crescentes pressões antrópicas na Terra, particularmente aquelas relacionadas à urbanização e à intensificação agrícola, têm resultado na perda e fragmentação de habitats, com possíveis consequências para a biodiversidade e a estabilidade dos ecossistemas. No entanto, ainda há uma compreensão limitada de como diferentes grupos taxonômicos respondem a essas pressões e em qual escala espacial esses efeitos são mais fortes. Outra incerteza refere-se ao nível de mudança espaço-temporal das diferentes dimensões da biodiversidade (p. ex.: taxonômica e funcional). O principal objetivo desta tese é avaliar como os impactos antrópicos afetam os padrões de diversidade e estabilidade de espécies em múltiplas escalas espaciais. Para tanto, utilizamos bases de dados de centenas de metacomunidades animais, coletadas com alta resolução espacial e temporal por meio de colaborações internacionais de diversos países europeus. Esta tese está dividida em três capítulos. No primeiro, avaliamos como as diferentes facetas da diversidade e fatores abióticos afetam a estabilidade da abundância de borboletas em múltiplas escalas. Para isso, utilizamos dados de abundância de espécies coletadas durante, no mínimo, quatro e, no máximo, doze anos e integramos com atributos funcionais das borboletas em sete países europeus. Nossos resultados fornecem a primeira evidência de que tanto a estabilidade local quanto as dinâmicas assíncronas das comunidades impulsionaram a estabilidade regional da abundância de borboletas, mas com uma importância relativamente maior para o primeiro componente. Descobrimos que fatores climáticos (temperatura e precipitação) e a distância espacial modularam o efeito estabilizador das diferentes facetas da biodiversidade, principalmente de forma positiva. De maneira geral, constatamos que a diversidade-α taxonômica e a diversidade-β funcional foram importantes impulsionadores da manutenção da estabilidade regional. Também demonstramos que há uma mudança relativa na contribuição de processos estabilizadores locais e regionais dependendo da capacidade de dispersão das borboletas. Particularmente, espécies com baixa capacidade de dispersão apresentam maior diversidade-β funcional e maior assincronia metapopulacional e espacial, o que contribui para a estabilidade regional. Por outro lado, comunidades de espécies com alta capacidade de dispersão apresentam maior diversidade-α (taxonômica e funcional), o que resulta em uma contribuição mais forte de mecanismos locais sobre a estabilidade das metacomunidades. No segundo capítulo, utilizamos os mesmos dados de borboletas para avaliar a prevalência de homogeneização e diferenciação biótica ao longo de 12 anos na Europa e relacionamos estes padrões com vários atributos funcionais das borboletas. Descobrimos um aumento na proporção de espécies com maior tolerância térmica e volume do ovo na maioria  as metacomunidades, independentemente dos cenários taxonômicos e funcionais de homogeneização ou diferenciação. Por fim, no terceiro capítulo, investigamos como as relações entre a capacidade de dispersão e o tamanho corporal de seis grupos de artrópodes influenciam a quantidade relativa dos componentes da diversidade-β: substituição de espécies e aninhamento (variação na composição de espécies resultante da diferença de riqueza entre comunidades). Para este tipo de análise, foram considerados gradientes urbanos, os quais foram quantificados em múltiplas escalas espaciais. Verificamos que os grupos com relação positiva entre o tamanho corporal e a capacidade de dispersão apresentaram um padrão de aninhamento mais acentuado em direção aos centros urbanos em comparação aos grupos que apresentam uma relação neutra entre tamanho e capacidade de dispersão, principalmente na escala local. Esse resultado está de acordo com nossas hipóteses e indica que não apenas o tamanho é um atributo importante que influencia na seleção de espécies ao longo do gradiente urbano, mas que a variação na capacidade de dispersão também influencia a organização das metacomunidades urbanas, implicando em diferentes estratégias de manejo regional. De maneira geral, os nossos resultados indicam que (i) a mobilidade muda a importância relativa dos processos estabilizadores locais e regionais; (ii) a tendência observada para espécies com ampla tolerância climática e maior tamanho de ovo, considerando os diferentes cenários de homogeneização e diferenciação, sugere que extremos climáticos parecem ser o filtro mais forte na estruturação das comunidades de borboletas e que o tamanho maior do ovo pode estar associado a fatores que influenciam positivamente a sobrevivência das larvas e (iii) a conectividade estrutural e funcional modula as respostas dos táxons às perturbações ambientais. Além disso, enfatizamos a necessária consideração de múltiplas escalas espaciais para melhorar o entendimento sobre a mudança da biodiversidade ao longo de gradientes de perturbação e o seu efeito estabilizador, com implicações diretas para conservação e manejo.


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  • Growing anthropogenic pressures on earth, particularly those related to urbanization and agricultural intensification, have resulted in the loss and fragmentation of habitats, with possible consequences for biodiversity and ecosystem stability. However, there is still limited understanding of how different taxonomic groups respond to these pressures and at what spatial scale these effects are strongest. Another uncertainty concerns the level of spatiotemporal change of the different dimensions of biodiversity (e.g., taxonomic and functional). The main goal of this thesis is to evaluate how anthropic impacts affect species diversity and stability patterns at multiple spatial scales. For that, we used databases of hundreds of animal metacommunities, collected with high spatial and temporal resolution and through international collaborations from several European countries. This thesis is divided into three chapters. In the first, we assess how different facets of diversity and abiotic factors affect the stability of butterflies’ abundance at multiple scales. For this, we used species abundance data collected during a minimum of four and a maximum of twelve years and integrated with functional attributes of butterflies in seven European countries. Our results provide the first evidence that both local stability and community asynchronous dynamics drive regional stability of butterfly abundance, but with relatively greater importance of the former component. We found that climatic factors (temperature and precipitation) and spatial distance modulated the stabilizing effect of different facets of biodiversity, mainly in a positive way. Overall, we found that taxonomic α-diversity and functional β-diversity were important drivers of maintaining regional stability. We also demonstrate that there is a relative change in the contribution of local and regional stabilizing processes depending on the dispersal ability of butterflies. Particularly, species with low dispersal capacity have higher functional β-diversity and metapopulational and spatial asynchrony, which contributes to regional stability. On the other hand, communities of species with high dispersal capacity present greater α-diversity (taxonomic and functional), which results in a stronger contribution of local mechanisms on the stability of metacommunities. In the second chapter, we use the same data of butterflies to assess the prevalence of biotic homogenization and differentiation over 12 years in Europe and relate these patterns to various functional attributes of butterflies. We found an increase in the proportion of species with greater thermal tolerance and egg volume in most metacommunities, regardless of taxonomic and functional homogenization or differentiation scenarios. Finally, in the third chapter, we investigate how the relationships between dispersal ability and body size of six groups of arthropods influence the relative amount of β-diversity components: species replacement and nestedness (variation in species composition resulting from difference of species richness between communities). For this type of analysis, urban gradients were considered, which were quantified at multiple spatial scales. We found that groups with a positive relationship between body size and dispersal ability showed a more pronounced nestedness pattern towards urban centers compared to groups that showed a neutral relationship between size and dispersal ability, mainly at the local scale. This result is in agreement with our hypotheses and indicates that not only is size an important attribute that influences species selection along the urban gradient, but that variation in dispersal capacity also influences the organization of urban metacommunities, implying different regional management strategies. Overall, our results indicate that (i) mobility changes the relative importance of local and regional stabilizing processes; (ii) the trend observed for species with broad climatic tolerance and larger egg size, considering the different homogenization and differentiation scenarios, suggests that climatic extremes seem to be the strongest filter in the structuring of butterfly communities and that larger egg size may be associated with factors that positively influence larval survival and (iii) structural and functional connectivity modulates the responses of taxa to environmental disturbances. Furthermore, we emphasize the necessary consideration of multiple spatial scales to improve understanding of biodiversity change along disturbance gradients and their stabilizing effect, with direct implications for conservation and management.

4
  • THAYNÁ JEREMIAS MELLO
  • Impactos locais e globais sobre os recifes do Arquipélago de Fernando de Noronha

  • Orientador : GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS EDUARDO LEITE FERREIRA
  • Fabian Sá
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MARIA CHRISTINA BARBOSA DE ARAUJO
  • VINICIUS JOSÉ GIGLIO FERNANDES
  • Data: 28/08/2023

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  • Os recifes e demais ambientes marinhos enfrentam ameaças significativas devido a impactos humanos, incluindo poluição, turismo desordenado e mudanças climáticas globais. Dentre as estratégias de conservação desses ambientes, destacam-se as Unidades de Conservação (UCs). No Brasil, o arquipélago de Fernando de Noronha (FN) é protegido por duas UCs, uma delas de proteção integral (Parque Nacional – PN) e uma de uso sustentável (Área de Proteção Ambiental – APA). Entretanto, o local tem sofrido com impactos crescentes devido à expansão do turismo e ocupação da Ilha, e às mudanças climáticas. Neste contexto, o objetivo geral desta tese foi avaliar o papel das UCs para a mitigação de impactos locais e globais sobre ambientes marinhos de FN. No Capítulo 1 investigamos a presença de lixo marinho nas praias de FN e sua distribuição relacionada a fatores oceanográficos e turismo. Encontramos maior abundância de plásticos em áreas desabitadas a barlavento, apesar de estarem dentro do PN com normas mais restritivas, enquanto na costa de sotavento, próxima a áreas urbanas e dentro de uma UC menos restritiva, havia mais plásticos descartáveis e bitucas de cigarro. No Capítulo 2 o investigamos a dinâmica temporal do bentos de uma poça de maré e observamos que a anomalia de temperatura foi o principal fator que afetou a saúde dos corais e sua comunidade de endossimbiontes. Embora o soterramento sazonal tenha causado alta variabilidade temporal na cobertura bentônica, não afetou a saúde 

    dos corais. A quantidade de turistas mergulhando no local também não influenciou a saúde dos corais, indicando que os impactos do turismo podem ser reduzidos quando adequadamente manejados. No Capítulo 3, mapeamos e quantificamos a poluição marinha em FN (nutrientes, metais, microplásticos, esteróis e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos - HPAs), caracterizando suas fontes e avaliando seus impactos nas comunidades recifais. Detectamos poluentes tanto na APA quanto no PN. Embora as concentrações de nutrientes na água do mar estivessem em conformidade com a legislação na maior parte das amostras, os efluentes das estações de tratamento de esgoto não atendiam os padrões legais. A assinatura isotópica de macroalgas indicou a presença de nitrogênio derivado de esgoto em toda a APA, sendo que áreas com enriquecimento de nutrientes apresentaram comunidades bentônicas distintas e com maior biomassa algal. A análise dos sedimentos revelou baixos níveis de HPAs e esteróis fecais, com exceção das amostras do Porto. Observamos concentrações de metais relativamente altas no sedimento em algumas estações amostrais, o que pode estar relacionado tanto a fontes antrópicas quanto à origem vulcânica do arquipélago. Microplásticos foram encontrados em todas as amostras de água e sedimentos, tanto na APA quanto no PN. Destacamos a necessidade urgente de melhorar a gestão do esgoto para proteger o ecossistema marinho em FN, promovendo sua resiliência em face das mudanças climáticas. Ressaltamos a vulnerabilidade do PN, na costa sotavento a poluentes gerados na APA e na costa barlavento a poluentes transportados pelas correntes a partir de fontes distantes. As informações geradas por este trabalho servirão como importante referência para iniciativas de monitoramento e para melhorar estratégias de gestão para a conservação de FN e de outras UCs marinhas.


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  • Reefs and other marine ecosystems face significant threats from human impacts, including pollution, poorly regulated tourism and global climate change. Marine Protected Areas (MPAs) stand out among the most important strategies for marine conservation. In Brazil, the Fernando de Noronha archipelago (FN) is protected by two MPAs: a no-take area and a multiple-use area. However, the archipelago has been experiencing increasing impacts due to the expansion of tourism and human occupation, and climate change. In this context, the main objective of this thesis was to assess the 

    role of MPAs in mitigating multiple local and global impacts on marine environments in FN. In Chapter 1, we investigated the presence of marine litter on the beaches of FN and its distribution related to oceanographic factors and tourism. We found a higher abundance of plastics in uninhabited areas on the windward side, despite being within the no-take area, a more restricted MPA, while on the leeward coast, near urban areas and within a less restricted MPA, there were more disposable plastics and cigarette butts. In Chapter 2, we investigated the temporal dynamics of benthic organisms in a tide pool and observed that temperature anomalies were the main factor affecting coral health and their endosymbiont communities. Although seasonal burial caused high temporal variability in benthic cover, it did not affect coral health. The number of tourists diving in the area also did not influence coral health, indicating that proper management can reduce tourism impacts. In Chapter 3, we mapped and quantified marine pollution in FN (nutrients, metals, microplastics, sterols, and polycyclic aromatic hydrocarbons - PAHs), characterizing their sources and evaluating their impacts on reef communities. We detected pollutants both in the multiple-use and in the no-take area. While nutrient concentrations in the water were in accordance with legislation in most samples, effluents from wastewater treatment plants did not meet legal standards. The isotopic signature of macroalgae indicated the presence of sewage-derived nitrogen throughout the multiple-use area, and nutrient-enriched areas showed distinct benthic communities with higher algal biomass. Sediment analysis revealed generally low levels of PAHs and fecal sterols, except in samples from Porto. We observed relatively high metal concentrations in sediments at some sampling stations, which may be related to both anthropogenic sources and the volcanic origin of the archipelago. Microplastics were found in all sediment and water samples, from the multiple-use and the no-take area. We emphasize the urgent need to improve wastewater management to protect the marine ecosystem in FN, promoting its resilience facing climate change. We also highlight the vulnerability of the no-take area, with pollutants originating from the multiple-use area on the leeward coast and pollutants transported by currents from distant sources on the windward coast. The information generated by this work will serve as an important reference for monitoring initiatives and improving management strategies for conserving FN and other MPAs.

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  • CARLOS ALBERTO NASCIMENTO DA ROCHA JUNIOR
  • ANÁLISE SISTÊMICA DE AMBIENTES LACUSTRES DO SEMIÁRIDO TROPICAL: SUPORTE PARA PROJETOS DE MANEJO E MITIGAÇÃO DA EUTROFIZAÇÃO

  • Orientador : VANESSA BECKER
  • MEMBROS DA BANCA :
  • VANESSA BECKER
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • RENATA DE FÁTIMA PANOSSO
  • FABIANA OLIVEIRA DE ARAUJO SILVA
  • IRAN EDUARDO LIMA NETO
  • ROSEMBERG FERNANDES DE MENEZES
  • Data: 30/08/2023

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  • A eutrofização é considerada um dos principais problemas de qualidade da água da atualidade em ecossistemas lacustres, levando a perdas de bens e serviços ecossistêmicos importantes, além de consequências econômicas e diminuição da biodiversidade. A eutrofização é resultado da entrada de nutrientes transportados aos ecossistemas aquáticos, os quais são posteriormente depositados no sistema. A seleção de medidas de gestão e mitigação da eutrofização requer uma análise sistêmica (diagnóstico) adequado de cada lago. Além disso, ecossistemas aquáticos do semiárido estão entre um dos sistemas mais vulneráveis a eutrofização. O objetivo geral desta tese foi fornecer informações que suportem projetos de manejo e mitigação de ambientes  utrofizados no semiárido tropical, por meio de análise sistêmica integrada envolvendo qualidade de água, além da análise de fontes e fluxos de fósforo. O capítulo 1 abordou a dinâmica temporal e um diagnóstico sobre a qualidade da água de um reservatório semiárido tropical utilizado para usos múltiplos. Os resultados evidenciam o processo de degradação da saúde ambiental do resvatório ao longo dos períodos estudados, sendo intensificado por um período de seca prolongada, ocasionando uma redução do volume hídrico armazenado, favorecendo também características de um ambiente raso e misturado com dominância de cianobactérias. Características como ausência de eventos de anoxia de fundo, altas concentrações de substâncias húmicas e elevado pH, podem inviabilizar certas medidas e estratégias de mitigação. O capítulo 2 analisou o uso e ocupação do solo e sua influência sobre a distribuição espacial de formas móveis de fósforo no sedimento. O foco deste capítulo foi quantificar as potenciais fontes de eutrofização, externas e internas. Assim, os resultados do capítulo evidenciaram as atividades antrópicas ao longo da bacia de drenagem e área de influência, e seu potencial de contribuição de fósforo móvel presente no sedimento, sendo este distribuído espacialmente de forma eterogênea ao longo do reservatório. Esses resultados apontam a agricultura, pecuária e vegetação inundável como atividades e coberturas prioritárias para o manejo adequado, além da preservação da zona ripária. O capítulo 3 mostrou uma análise temporal de balanço de massa, utilizando um modelo de estimativa de carga de P, bem como avaliou os impactos dessa carga sobre a qualidade da água. Os resultados do capítulo evidenciaram uma alta e constante carga de fósforo interna devido a redução do volume de água armazenada e suscetibilidade à ação de ventos para ressuspensão de nutrientes. Além disso, evidenciou-se um atraso na diminuição das cargas internas, as quais podem continuar intensificando o fenômeno da eutrofização mesmo com a redução das cargas externas. Os resultados da tese ressaltam que o manejo e a mitigação de ambientes eutrofizados nessa região ainda é deficitário, pois evidências mostradas ao longo desta tese demonstraram a intensificação dos efeitos da eutrofização sobre a qualidade da água dos reservatórios. Por fim, esta tese representa uma importante análise sistêmica, podendo esta metodologia servir de reflexo para resevatórios no mundo e sustenta a escolha de medidas de gestão estratégias de recuperação de ambientes eutrofizados do semiárido. 


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  • Eutrophication is considered one of the main water quality problems in lake ecosystems today, leading to losses of important ecosystem goods and services, as well as consequences of reduction and reduction of biodiversity. Eutrophication is the result of the input of nutrients transported to aquatic ecosystems, which are later deposited in the system. The selection of eutrophication management and mitigation measures requires an adequate systemic (diagnostic) analysis of each lake. In addition, semi-arid aquatic ecosystems are among one of the most independent systems to eutrophication. The general objective of this thesis was to provide information to support projects for the management and mitigation of eutrophic environments in the tropical semi-arid region, through integrated systemic analysis involving water quality, in addition to the analysis of phosphorus sources and fluxes. Chapter 1 addressed the temporal dynamics and a diagnosis of water quality in a semi-arid tropical reservoir used for multiple uses. The results show the process of degradation of the reservoir's environmental health over prolonged periods, being intensified by a period of prolonged drought, causing a reduction in the stored water volume, also favoring characteristics of a shallow and mixed environment with dominance of cyanobacteria. Characteristics such as the absence of background anoxia events, high concentrations of humic substances and high pH can make certain mitigation measures and strategies unfeasible. Chapter 2 analyzed land use and occupation and its influence on the spatial distribution of mobile forms of phosphorus in the sediment. The focus of this chapter was to quantify the potential sources of eutrophication, external and internal. Thus, the results of the chapter showed the anthropic activities along the drainage basin and area of influence, and its potential contribution of mobile phosphorus present in the sediment, which is spatially distributed in a heterogeneous way along the reservoir. These results point to agriculture, livestock and floodplain vegetation as priority activities and coverage for proper management, in addition to the preservation of the riparian zone. Chapter 3 showed a temporal analysis of the mass balance, using a P load estimation model, as well as evaluating the effects of this load on water quality. The results of the chapter showed a high and constant internal phosphorus load due to a reduction in the volume of stored water and susceptibility to the action of winds for resuspension of nutrients. In addition, there is evidence of a delay in the reduction of internal loads, which may continue to intensify the eutrophication phenomenon even with the reduction of external loads. The results of this thesis emphasize that the management and mitigation of eutrophic environments in this region is still deficient, as evidenced  hroughout this thesis cause the intensification of the effects of eutrophication on thewater quality of the reservoirs. Finally, this thesis represents an important systemic analysis, and this methodology can serve as a reflection for reserves in the world and support the choice of strategic management measures for the recovery of eutrophicenvironments in the semi-arid region. 

2022
Dissertações
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  • PRISCILLA EVELYN DE SOUZA SILVEIRA
  • Fatores que afetam o padrão de muda de penas em Passeriformes no extremo norte da Mata Atlântica.

  • Orientador : MAURO PICHORIM
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MÁRCIO AMORIM EFE
  • JOÃO PAULO TAVARES DAMASCENO
  • MAURO PICHORIM
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • Data: 21/02/2022

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  • A muda de penas nas aves é um processo que ocorre naturalmente devido ao desgaste das penas antigas. Para que ocorra, é necessária uma grande quantidade de energia, portanto, geralmente não coincide com outros eventos do ciclo de vida das aves, como reprodução e migração. É comum que o período de muda de penas ocorra em uma época do ano em que haja maior oferta de alimentos. Fatores como a produtividade primária da região e a pluviosidade podem afetar diretamente a disponibilidade de recursos. A ordem Passeriforme é a maior ordem do grupo das aves, e diversos estudos ornitológicos são realizados com os representantes desse grupo devido sua grande diversidade. Nosso estudo foi realizado com passeriformes de uma área de restinga, vegetação típica da Mata Atlântica, que abriga formações vegetações peculiares e pouco se conhece de sua avifauna. Com base nisso, buscamos compreender se existe sobreposição entre o período de muda de penas e a reprodução, e se há diferenças nos padrões de mudas devido as diferenças nas dietas desses passeriformes. Utilizamos um banco de dados de capturas de aves no CLBI, Parnamirim, RN formado entre 2010 e 2014. Contabilizamos presença ou ausência de muda de asa, cauda, corpo e muda simultânea de asa, cauda e corpo. Também contabilizamos presença ou ausência de placa de incubação. Separamos as espécies em quatro grupos de dietas: Frutas, Invertebrados, Invertebrados/Frutas e Onívora. Fizemos modelos GLM para analisar qual melhor variável explicou a variação na frequência da muda, e regressões lineares simples para analisar a relação entre a muda e as variáveis estudadas. Nossos resultados mostraram que a melhor variável que explicou a variação na frequência de mudas foi o NDVI, como variável temporal, e a frequência de muda foi diferente entre penas de voo (rêmiges e retrizes) e penas do corpo, sendo que estes tipos de mudas configuraram a variável biológica mais explicativa. Também vimos que as diferentes dietas não influenciaram a frequência de mudas, e que a fraca sobreposição encontrada entre o período de muda e a reprodução se dá apenas como uma coincidência temporal, visto que o pico da reprodução ocorre em fevereiro e o pico do período de muda ocorre em maio.


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  • Feather molt in birds is a naturally occurring process due to the wearing down of old feathers. For it to occur, a large amount of energy is required, so it does not usually coincide with other events in the bird's life cycle such as breeding and migration. It is common for the moulting period to occur at a time of year when there is a greater supply of food. Factors such as primary productivity of the region and rainfall can directly affect resource availability. The Passerine order is the largest order of the bird group, and several ornithological studies are carried out with representatives of this group due to its great diversity. Our study was carried out with passerines from a restinga area, typical vegetation of the Atlantic Rainforest, which houses peculiar vegetation formations and little is known about its avifauna. Based on this, we sought to understand whether there is overlap between the moulting period and breeding, and whether there are differences in the moulting patterns due to differences in the diets of these passerines. We used a database of bird captures at CLBI, Parnamirim, RN formed between 2010 and 2014. We counted presence or absence of wing, tail, body and simultaneous wing, tail and body moulting. We also counted presence or absence of brood patch. We separated the species into four diet groups: fruit, invertebrate, invertebrate/fruit, and omnivorous. We ran GLM models to analyze which variable best explained the variation in moult frequency, and simple linear regressions to analyze the relationship between moulting and the variables studied. Our results showed that the best variable that explained the variation in moult frequency was NDVI, as a temporal variable, and the moult frequency was different between flight feathers (rems and retrizes) and body feathers, with these types of moults configuring the most explanatory biological variable. We also saw that the different diets did not influence the frequency of moulting, and that the weak overlap found between the moulting period and reproduction occurs only as a temporal coincidence, since the peak of reproduction occurs in February and the peak of the moulting period occurs in May.

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  • LAIANE LANE LUCENA DE MEDEIROS
  • Influência das macroalgas sobre a teia trófica de ambientes costeiros impactados pela pesca.


  • Orientador : FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEX SOUZA LIRA
  • FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • Maria Alice Leite Lima
  • Data: 22/02/2022

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  • Os ambientes costeiros estão sendo, frequentemente, degradados em decorrência dos impactos antrópicos. A floração de macroalgas é uma consequência da eutrofização dos corpos d&#39;água, através da regulação bottom-up, que pode favorecer organismos herbívoros, detritívoros e filtradores, aumentando a produtividade primária bruta e respiração dos ecossistemas. Da mesma forma, a sobre-explotação pesqueira pode atuarna regulação top-down, favorecendo floração de macroalgas via declínio de peixes predadores de topo. A fim de compreender a complexidade das teias tróficas dos ecossistemas costeiros impactados por macroalgas e atividade pesqueira, utilizamos o software Ecopath with Ecosim. Para isto, dois ambientes costeiros, explorados por pescadores artesanais, foram avaliados e comparados: Baía Formosa (BF) e Porto do Mangue (PM) (ambiente influenciado por floração de macroalgas), ambos no estado do Rio Grande do Norte, nordeste brasileiro. A elevada concentração de nutrientes somada às condições semiáridas de PM favoreceu uma maior biomassa de Produtores Primários (Macroalgae e Phytoplankton) e Peixes mesopredadores neste ecossistema. Já BF apresentou maior biomassa de invertebrados, favorecidos pela baixa biomassa algal e sedimento mais fino deste ecossistema, composto por silte e argila e enriquecida por matéria orgânica e Peixes predadores de topo. Tais características estruturais de PM resultaram em uma Produção Primária Líquida elevada e diagrama de fluxo baseado na regulação bottom-up. Entretanto, as macroalgas apresentaram baixo impacto trófico, visto que, grande parte da sua biomassa foi transformada em detrito e exportada para ecossistemas adjacentes, o que o caracterizou como um ecossistema imaturo. O oposto foi encontrado no ecossistema de BF, considerado maduro, com elevado fluxo de consumo, respiração e, ainda, grande representação de todos os níveis tróficos no seu diagrama de fluxo. A pesca, por sua vez, não favoreceu a floração de macroalgas, mas, atingiu diferencialmente os demais compartimentos entre os ecossistemas. Em BF, a captura especializada em predadores de topo favoreceu os peixes de níveis tróficos intermediários. Já em PM, a pesca teve efeito prejudicial ao longo da teia, pois a captura foi generalizada, impactando negativamente os diversos níveis tróficos. Portanto, a eutrofização e atividade pesqueira em PM geraram maior estresse para as espécies que compõe a teia trófica deste ecossistema, dificultando a evolução para um estado mais estável e maduro de sucessão ecológica.


  • Mostrar Abstract
  • Coastal environments are often being degraded as a result of anthropogenic impacts. The bloom of macroalgae is a consequence of eutrophication of water bodies, through bottom-up regulation, which can favor herbivorous organisms, detritivores, and filter feeders, increasing gross primary productivity and respiration of ecosystems. Similarly, fisheries overexploitation can act in top-down regulation, favoring macroalgal blooms via declines in top predatory fish. In order to understand the complexity of trophic webs in coastal ecosystems impacted by macroalgae and fishing activity, we used the software Ecopath with Ecosim. For this, two coastal environments, exploited by artisanal fishermen, were evaluated, and compared: Baía Formosa (BF) and Porto do Mangue (PM) (environment influenced by macroalgae blooms), both in Rio Grande do Norte state, northeastern Brazil. The high nutrient concentration added to the semi-arid conditions of PM favored a higher biomass of Primary Producers (Macroalgae and Phytoplankton) and mesopredator fishes in this ecosystem. BF, on the other hand, showed higher biomass of invertebrates, favored by the low algal biomass and finer sediment of this ecosystem, composed of silt and clay, and enriched by organic matter, and top predatory Fishes. Such structural characteristics of PM resulted in high Net Primary Production and flow diagram based on bottom-up regulation. However, macroalgae showed low trophic impact, since much of their biomass was transformed into detritus and exported to adjacent ecosystems, which characterized it as an immature ecosystem. The opposite was found in the BF ecosystem, considered mature, with a high flow of consumption, respiration, and also a high representation of all trophic levels in its flow chart. Fishing, in turn, did not favor macroalgae blooms, but differentially affected the other compartments between the ecosystems. In BF, the capture specialized in top predators favored fish of intermediate trophic levels. In PM, fishing had a detrimental effect along the web, because the catch was generalized, negatively impacting the various trophic levels. Therefore, eutrophication and fishing activity in PM generated greater stress for the species that make up the trophic web of this ecosystem, hindering the evolution towards a more stable and mature state of ecological succession.

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  • RAIANE VITAL DA PAZ
  • Avaliando os efeitos da urbanização dependentes da escala sobre a diversidade de aves.

  • Orientador : ANDROS TAROUCO GIANUCA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDROS TAROUCO GIANUCA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • GUILHERME SANTOS TOLEDO DE LIMA
  • JEFERSON VIZENTIN-BUGONI
  • Data: 23/02/2022

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  • A urbanização é um dos principais impulsionadores da redução e fragmentação de habitats naturais, e tem sido demonstrado que estes impactos podem influenciar a riqueza de espécies. No entanto, ainda não se investigou mecanisticamente como diferentes componentes da diversidade são influenciados pela intensidade urbana, tamanho dos fragmentos e isolamento entre eles. Neste contexto, gradientes de urbanização são ideais para avaliarmos como as espécies respondem a esses impactos, e nos permitem ainda entender melhor como as mudanças locais e regionais na qualidade dos habitats influenciam os componentes de diversidade, tais como: distribuição da abundância das espécies (SAD), abundância total da comunidade (N) e agregação espacial intraespecífica (Agg). Aqui, avaliamos como duas categorias diferentes de intensidade de urbanização (praças urbanas e unidades de conservação), tamanho do fragmento, e a sua conectividade influenciam os padrões de diversidade das aves em várias escalas. Para avaliar processos dependentes de escala, foram alocadas 24 parcelas, cada uma subdividida em 4 subplots, totalizando 96 pontos, as quais foram visitadas cinco vezes durante a estação seca. Nesses mesmos plots/subplots foram avaliadas características ambientais locais e regionais. Observou-se uma importante redução na riqueza e abundância de espécies com o aumento da urbanização, e esta redução foi evidente através de todas as escalas analisadas. No entanto, o efeito da urbanização foi ainda mais forte nas escalas de plot do que subplot, indicando um efeito da urbanização dependente da escala. Além disso, tanto variáveis locais como regionais, incluindo cobertura vegetal e conectividade estrutural, foram importantes determinantes dos padrões de diversidade de aves. Desta forma, se mostra necessária a condução de práticas que possam reduzir o impacto intensivo da urbanização. Um exemplo a se destacar são as ações que incluem praças mais arborizadas, bem como o plantio de árvores ao redor destas praças e formação de corredores ecológicos, visando a conexão entre parques e áreas verdes com as praças urbanas.


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  • Urbanization is a major driver of natural habitat reduction and fragmentation, and it has been shown that these impacts can influence species richness. However, how different components of diversity are influenced by urban intensity, patch size, and isolation between patches has not yet been mechanistically investigated. In this context, urbanization gradients are ideal for assessing how species respond to these impacts, and also allow us to better understand how local and regional changes in habitat quality influence diversity components such as: species abundance distribution (SAD), total community abundance (N), and intraspecific spatial aggregation (Agg). Here, we evaluate how two different categories of urbanization intensity (urban squares and protected areas), patch size, and its connectivity influence bird diversity patterns at various scales. To assess scale-dependent processes, 24 plots were allocated, each subdivided into 4 subplots, totaling 96 points, which were visited five times during the dry season. In these same plots/subplots local and regional environmental features were assessed. A significant reduction in species richness and abundance was observed with increasing urbanization, and this reduction was evident across all scales analyzed. However, the effect of urbanization was even stronger at plot than subplot scales, indicating a scale-dependent effect of urbanization. Furthermore, both local and regional variables, including vegetation cover and structural connectivity, were important determinants of bird diversity patterns. Thus, it is necessary to conduct practices that can reduce the intensive impact of urbanization. An example to be highlighted are actions that include more forested squares, as well as planting trees around these squares and forming ecological corridors, aiming to connect parks and green areas with urban squares.

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  • TAMARA SANTOS
  • Ecologia espacial e temporal do canídeo Cerdocyon thous em uma floresta tropical seca: efeitos da disponibilidade de habitat, fragmentação e distúrbios antrópicos crônicos

  • Orientador : CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • FREDERICO GEMESIO LEMOS
  • RODRIGO LIMA MASSARA
  • Data: 23/02/2022

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  • As atividades antrópicas tem provocado profundas alterações nas paisagens naturais, e é imprescindível compreender como a fauna responde a essas mudanças. Neste trabalho testamos a importância relativa da disponibilidade de habitat, da fragmentação e do distúrbio antrópico crônico (DAC) sobre a abundância, padrão de ocupação e padrão de atividade de Cerdocyon thous, um canídeo generalista, em uma floresta tropical seca. A coleta de dados ocorreu entre maio e setembro de 2014 em 10 áreas prioritárias para a conservação na Caatinga do estado do Rio Grande do Norte. Ao todo foram 179 pontos de amostragem e um esforço amostral de 6.701 armadilhas.dia. Modelos de regressão múltipla de ocupação e GLM foram utilizados para se testar como a ocupação e a abundância de C. thous respondem em relação as variáveis explanatórias: disponibilidade de habitat, densidade de borda, DAC, altitude e rugosidade do terreno. Posteriormente, testou-se um modelo alternativo no qual a variável disponibilidade habitat foi decomposta em três habitats naturais (floresta, savana e formação campestre), enquanto o DAC foi decomposto em cinco vetores (população humana, infraestrutura, pastagem, exploração madeireira e queimadas). Os resultados indicam que C. thous é mais abundante em áreas mais fragmentadas e com maior DAC. A espécie também ocupa e é mais abundante em áreas mais próximas a adensamento humano e com mais pastagens. A disponibilidade de habitat influenciou negativamente a ocupação, mas a espécie responder aos tipos de habitat de forma distinta. O habitat de floresta teve efeito negativo tanto para ocupação quanto para abundância enquanto a savana apresentou efeito positivo para abundância, contudo a formação campestre não foi uma variável significativa em nenhuma das análises. Aparentemente a espécie se beneficia da antropização dos ambientes, porém com certo limite pois também é afetada negativamente. Para o padrão de atividade, utilizamos modelos de densidade de kernel, e avaliamos a resposta de C. thous a locais com mais e menos: disponibilidade de habitat, fragmentação e DAC. O padrão de atividade na área de estudo foi noturno crepuscular, com dois picos de atividades mais demarcados, sendo um no inicio da manhã e outro no período noturno. Apesar do índice de sobreposição ser alto para todas as variáveis testadas, e não apresentar diferenças significativas para a maioria das variáveis testadas, houve diferenças nos picos de atividade para as variáveis: disponibilidade de habitat, população humana e pastagem. Possivelmente a espécie mude os picos de atividade em decorrência de uso de recursos antrópicos (agricultura ou lixo, por exemplo), pela atividade de alguma presa em particular ou para evitar competição.


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  • Human activities have caused profound changes in natural landscapes, and it is essential to understand how the fauna responds to these changes. In this study, we tested the relative importance of habitat availability, fragmentation and chronic anthropogenic disturbance (CAD) on the abundance, occupation pattern and activity pattern of Cerdocyon thous, a generalist canid, in a tropical dry forest. Data were collected between May and September 2014 in 10 priority areas for conservation in the Caatinga of the state of Rio Grande do Norte. Altogether, there were 179 sampling sites and a sampling effort of 6,701 traps.day. Multiple regression models of occupancy and GLM were used to test how occupation and abundance of C. thous respond to explanatory variables: habitat availability, edge density, CAD, altitude and terrain roughness. Subsequently, an alternative model was tested, in which habitat availability was broken down into three natural habitats (forest, savannah and grassland), while the CAD was broken down into five vectors (human population, infrastructure, pasture, logging and fires). The results indicate that C. thouswas more abundant in more fragmented areas and with greater CAD. The species also occupied and was more abundant in areas closer to human density and with more pastures. Habitat availability negatively influenced occupation, but the species responded differently to types of habitats. The forest habitat had a negative effect on both occupation and abundance, while the savannah had a positive effect on abundance, however grassland was not a significant variable in any of the analyses. Apparently, the species benefits from the anthropization of the environments, but with a certain limit because it is also negatively affected. For the activity pattern, we used kernel density models, and evaluated the response of C. thous to sites with more and less: habitat availability, fragmentation and CAD. The activity pattern in the study area was crepuscular nocturnal, with two more marked activity peaks, one in the early morning and the other at night. Despite the high values of the overlap index for all variables tested, and no significant differences for most of the variables tested, there were differences in activity peaks for the variables: habitat availability, human population and pasture. Possibly, the species changes the activity peaks due to the use of human resources (agriculture or garbage, for example), due to the activity of a particular prey or to prevent competition.

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  • FABRICIO CLAUDINO DE ALBUQUERQUE
  • Áreas marinhas protegidas e corais brasileiros: o que estamos protegendo?

  • Orientador : GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • HELOÍSA DANTAS BRUM
  • MARIANA BENDER GOMES
  • Data: 25/02/2022

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  • Áreas Marinhas Protegidas (AMPs) são estratégias importantes para a conservação de ambientes recifais, podendo reduzir impactos locais como poluição e sobrepesca, e ajudar na sobrevivência dos corais frente a eventos globais de branqueamento. No entanto, muitas dessas áreas não levam em consideração as mudanças climáticas em seu planejamento, podendo reduzir a proteção futura dos corais dado a provável mudança de distribuição dessas espécies. Conduzimos um diagnóstico para avaliar a representatividade de 23 corais escleractíneos zooxantelados de águas rasas entre as categorias e jurisdições da atual rede de AMPs no Brasil. Utilizamos análise de lacunas para investigar mudanças na representação da ocorrência de corais nas AMPs da província brasileira, considerando o cenário mais extremo predito pelo Painel Intergovernamental para as Mudanças Climáticas (IPCC, RCP 8.5). Observamos que 21 espécies de corais são incluídas em AMPs de uso sustentável e 19 nas de proteção integral, e que não existem diferenças na composição das assembleias entre as categorias ou jurisdições. As AMPs estão nos locais com maior probabilidade de ocorrência para os corais nas projeções atuais e futuras, sendo representados principalmente pela categoria de uso sustentável. Mudanças nas condições ambientais poderão contribuir para a maior probabilidade de ocorrência de corais em regiões subtropicais, consideradas áreas-chave para a conservação de corais no futuro. Portanto, adotar ações que incorporem mudanças climáticas no planejamento de AMPs pode contribuir para a sobrevivência desses organismos.


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  • Marine Protected Areas (MPAs) are important mechanisms for the conservation of reef environments, reducing local impacts such as pollution and overfishing, and helping corals survive to global bleaching events. However, many of these areas do not consider climate change in their planning, which may reduce the future protection of corals given the likely change in these species’ distribution. We evaluated the representativeness of zooxantelate shallow-water scleractinian corals in the categories and jurisdictions of the current MPAs network in Brazil. We used gap analysis to investigate changes in future MPA representativeness along the Brazilian province, under the most extreme scenario predicted by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, RCP 8.5). We observed that 21 coral species are included in sustainable use and 19 in strict protection MPAs, and there are no predicted differences in coral assemblage composition between categories or jurisdictions. MPAs are located where there is highest occurrence probability for corals in current and future projections, being mostly represented by the sustainable use categories. As environmental conditions change, subtropical regions will experience increases in coral occurrence probability and these may turn into key areas for coral conservation in the future. Therefore, adopting actions which incorporate climate change in the planning of MPAs may contribute to the survival of these organisms.

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  • EDILANE MARIA DE LIMA EDUARDO
  • EFEITO DA PRECIPITAÇÃO E PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA NA MASSA CORPORAL DE PASSERIFORMES EM UMA ÁREA DE RESTINGA NO NORDESTE DO BRASIL

  • Orientador : MAURO PICHORIM
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANGELICA MARIA KAZUE UEJIMA
  • FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • GUILHERME SANTOS TOLEDO DE LIMA
  • MAURO PICHORIM
  • Data: 25/02/2022

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  • A forma como a massa corporal de aves varia em função de variáveis climáticas e ambientais vem sendo discutida em diversos estudos em regiões temperadas, porém, pouco se sabe sobre como variações sazonais afetam o peso de aves tropicais. O objetivo deste trabalho foi descrever as variações de peso de 29 espécies de Passeriformes, avaliar se há diferença de peso entre idades e sexos e analisar se a precipitação, a produtividade primária e dieta influenciam o peso de passeriformes. Os pesos foram coletados entre 2010 e 2014, no Centro de Lançamento da Barreira do Inferno (CLBI), Parnamirim-RN, nordeste do Brasil. A precipitação média anual da região é de 1746 mm, concentrada entre março e agosto, e a vegetação é um mosaico de restinga com formações herbáceas e arbustivas. Os dados de precipitação são da estação meteorológica do CLBI, e o NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) foi extraído do site SatVeg e utilizado como indicador (proxy) de produtividade primária. Adotamos a abordagem estatística de seleção hierárquica de modelos baseada na teoría da informação para testar quais foram as variáveis preditoras mais importantes para a explicar a variação do peso das espécies estudadas. Para tal, utilizamos modelos lineares generalizados - GLM (Generalized Linear Models), onde consideramos o componente aleatório (variável resposta peso) sendo influenciado por variáveis preditoras temporais (precipitação, NDVI e mês) e biológicas (dieta, sexo e idade). Usamos a variável resposta “peso” uniformizada pelo Z-score para poder comparar juntas as várias espécies Fizemos testes t para avaliar diferenças nos pesos entre sexo e idade, e regressões lineares para avaliar se a precipitação e o NDVI do mês de captura e meses anteriores à coleta influenciam o peso dos indivíduos. Utilizando o peso padronizado (Z-score) vimos que os jovens foram mais leves que os adultos. Não detectamos diferenças significativas de peso entre e machos e fêmeas. A chuva do mês anterior à coleta e o NDVI do mês da coleta foram as variáveis temporais que mais influenciaram o peso dos passeriformes adultos, o peso dos jovens não sofreu influência de variáveis temporais. As guildas também foram influenciadas pela precipitação do mês anterior e NDVI do mês de coleta, sendo as espécies insetívoras as únicas na qual o peso correspondeu à precipitação do mês de coleta.


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  • The way that the body mass of birds varies as a function of climatic and environmental variables has been discussed in several studies in temperate regions, but little is known about how seasonal variations affect the weight of tropical birds. The objective of this work was to describe the weight variations of 29 species of passerines, evaluate whether there is a difference in weight between ages and sexes, and analyze whether precipitation, primary productivity, and diet influence the weight of Passeriformes. Weights were collected between 2010 and 2014 at the Barreira do Inferno Launch Center (CLBI), Parnamirim-RN, northeastern Brazil. The average annual precipitation of the region is 1746 mm, concentrated between March and August, and the vegetation is a mosaic of restinga with herbaceous and shrub formations. The precipitation data are from the CLBI weather station, and the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) was extracted from the SatVeg website and used as a proxy for primary productivity. We adopted the statistical approach of hierarchical model selection based on information theory to test which were the most important predictor variables to explain the variation in weight of the species studied. To do this, we used Generalized Linear Models (GLM), where we considered the random component (response variable weight) being influenced by temporal (precipitation, NDVI, and month) and biological (diet, sex, and age) predictor variables. We used the response variable "weight" standardized by Z-score to be able to compare the various species together We ran t-tests to assess differences in weights between sex and age, and linear regressions to assess whether precipitation and NDVI of the month of capture and months prior to collection influence the weight of individuals. Using standardized weight (Z-score) we saw that juveniles were lighter than adults. We did not detect significant differences in weight between males and females. Rainfall in the month prior to collection and NDVI in the month of collection were the temporal variables that most influenced the weight of adult passerines, the weight of juveniles was not influenced by temporal variables. The guilds were also influenced by the precipitation of the month before and NDVI of the month of collection, being the insectivorous species the only ones in which the weight corresponded to the precipitation of the month of collection.

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  • ANA BEATRIZ ALVES BENNEMANN
  • CONFLITOS DE PESCA EM ÁREAS MARINHAS PROTEGIDAS: REVISÃO SISTEMÁTICA GLOBAL E DELIMITAÇÃO DE ESTOQUES DA SARDINHA (HARENGULA SP.) ALVO DE CONFLITO NO BRASIL


  • Orientador : LIANA DE FIGUEIREDO MENDES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LIANA DE FIGUEIREDO MENDES
  • LEOPOLDO CAVALERI GERHARDINGER
  • ALEXANDRE SCHIAVETTI
  • ANDERSON VILASBOAS DE VASCONCELLOS
  • Data: 10/03/2022

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  • O desconhecimento da taxonomia e estrutura populacional de espécies alvos de conflito de pesca, são lacunas que devem ser preenchidas para um manejo correto dos estoques pesqueiros. Conhecer a origem dos conflitos em Áreas Marinhas Protegidas (AMP) também é importante para uma resolução eficaz. Pensando assim, esse trabalho faz uma revisão sistemática sobre as variáveis envolvidas na origem dos conflitos de pesca em AMP’s no mundo e investiga a estrutura populacional de uma espécie alvo de conflito, a sardinha-cascuda Harengula sp. nas ilhas e costa do Brasil. No primeiro capítulo foram feitas buscas com palavras-chaves envolvendo AMP e conflitos de pesca na plataforma Scopus, totalizando 269 documentos analisados. Na primeira triagem feita pela leitura dos resumos, 114 artigos foram selecionados para a leitura completa, e apenas 58 entraram para as análises. O principal critério para a seleção dos artigos foi a presença de algum tipo de conflito de pesca envolvendo alguma AMP. Foi encontrado que a principal causa de conflito é a pesca ilegal, seguida de sentimento de exclusão, por parte dos pescadores, no processo de gestão e criação de AMP e conflito entre pescadores e conservacionistas. A pesca artesanal, assim como embarcações artesanais e petrechos artesanais, foram os mais citados nos conflitos, indicando que os pescadores tradicionais são os mais envolvidos em conflitos de pesca. O tipo de gestão mais conflituoso foi o governamental em AMP’s de uso sustentável. No segundo capítulo foram analisadas sequencias da região controle do DNA mitocondrial de 152 indivíduos dos estados do Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco, Alagoas, Bahia, Espirito Santo, Rio de Janeiro, São Paulo, Santa Catarina, e as ilhas de Fernando de Noronha (FNO) e Abrolhos (ABR). As análises de delimitação de linhagens, fluxo gênico e de variância molecular indicaram três populações: Uma em FNO, onde o conflito entre pescadores e conservacionistas é mais exacerbado, como um estoque distinto e diverso, que deve ser manejado separadamente, outra população como um estoque na costa nordeste (incluindo ABR), e outra no sudeste e sul do Brasil. Os resultados indicam que a temperatura e profundidade atuam como barreiras ao fluxo gênico. Esse trabalho fornece uma visão ampla das origens dos conflitos de pesca em áreas marinhas protegidas no mundo e contribui ao entendimento de aspectos genéticos de uma espécie-alvo de um conflito de pesca em uma área protegida no Brasil.


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  • Lack of knowledge about taxonomy and population structure of conflict-targeted fish species hinders the correct management of its stocks. The origin of such conflicts in Marine Protected Areas (MPA) are worth investigating in order to propose effective resolutions. With this in mind, this work makes a systematic review of the variables involved in the origin of fishing conflicts in MPAs around the world and investigates the population structure of a species target of conflict in a Brazilian MPA, the scaled-sardine Harengula sp.. In the first chapter, searches were carried out with specific keywords in the Scopus platform, totaling 269 documents analyzed. In the first screening performed by reading the abstracts, 114 articles were selected for full reading, from which 58 were included in the analysis. The main criteria for the selection of articles was the presence of some type of fishing conflict within an MPA. It was found that the main cause of conflict is illegal fishing, followed by a feeling of exclusion from the MPA management and creation process and conflict between fishermen and conservationists. Artisanal fishing, as well as artisanal vessels and artisanal gear, were the most mentioned in the conflicts, indicating that traditional fishermen are the most involved in fishing conflicts. The most conflicting type of management was the governance in sustainable use MPAs. In the second chapter, we used sequences of the mitochondrial DNA control region of 117 individuals from the states of Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco, Alagoas, Bahia, Espirito Santo, Rio de Janeiro, São Paulo, Santa Catarina, and the islands of Fernando de Noronha (FNO) and Abrolhos (ABR). The lineage delimitation, gene flow and molecular variance analyzes indicated three populations of scaled-sardine along the Brazilian coast: FNO, north, and south clusters. The population in FNO, where the fisheries conflict is stronger, is stock that is diverse and distinct from the one on the northeast coast (including ABR), and the one in the southeast and south of Brazil. These results indicate that temperature and depth act as barriers to gene flow. This work provides a broad view of the origins of fisheries conflicts in marine protected areas around the world and contributes to the understanding of genetic aspects of a target species of a fisheries conflict in a protected area in Brazil.

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  • MELINA FERREIRA MARTELLO
  • Mudanças climáticas alteram a distribuição de corais e corroboram a tropicalização no Atlântico Sudoeste

  • Orientador : GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLA ZILBERBERG
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MARCELO VISENTINI KITAHARA
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • Data: 31/03/2022

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  • Um dos principais desafios em retratar o futuro dos recifes tem sido prever mudanças na distribuição das espécies. Para investigar quais espécies corais têm maior probabilidade de mudar sua distribuição no Atlântico Sudoeste (SWA) e como essas mudanças podem alterar a composição das assembleias de corais no futuro, modelamos as probabilidades de ocorrência de 12 corais zooxantelados que ocorrem em recifes marginais ao longo da costa brasileira (1°N–27°S). Hipotetizamos que (i) a distribuição da maioria das espécies de corais provavelmente se expandirá para o sul devido à potencial tropicalização dessas áreas, enquanto áreas tropicais podem se tornar menos adequadas, e que (ii) corais com maior amplitude de distribuição atual serão mais propensos a ampliar suas distribuições futuras devido a maiores potencial de dispersão e tolerância à variabilidade ambiental quando comparados a populações geograficamente restritas. Utilizamos Modelos de Distribuição de Espécies com abordagem Bayesiana para prever as probabilidades de ocorrência das espécies nos tempos atual e futuro (2050 e 2100) sob um cenário intermediário de aumento das emissões de gases de efeito estufa ao longo do século XXI (RCP6.0), projetado pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas. Descobrimos que as probabilidades de ocorrência de todos os corais modelados devem diminuir dentro dos trópicos (1°N–20°S) e aumentar em direção à região subtropical (20–27°S) já em 2050, com grandes declínios previstos para ocorrer entre 9°S e 20°S, que coincide com a região que compreende o mais diverso complexo recifal do SWA, o banco de Abrolhos. Grandes declínios são esperados para os principais construtores de recifes endêmicos do Brasil com distribuição restrita, Mussismilia braziliensis e Mu. harttii, provavelmente levando à perda de complexidade estrutural e da biodiversidade associada. Maiores probabilidades de ocorrência em áreas subtropicais corroboram a hipótese de tropicalização no SWA, que deve beneficiar espécies já estabelecidas nessas áreas, como Mu. hispida e Madracis decactis, e potencialmente enriquecer as assembleias de corais através da expansão de outras espécies amplamente distribuídas, como Siderastrea spp., Millepora spp. e Porites spp. Esses rearranjos nas assembleias podem adicionar complexidade e funções a esses recifes marginais ou repercutir de maneiras inesperadas, afetando a provisão de bens e serviços e chamando atenção para a importância do monitoramento de longo prazo das comunidades recifais. As perdas previstas na região tropical e os ganhos na região subtropical enfatizam a necessidade de proteger corredores ecológicos que possam ajudar os corais a se mover para áreas mais adequadas e prosperar diante das mudanças climáticas.


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  • One of the main challenges in framing the future of coral reefs has been to predict species distribution shifts. To investigate which species are most likely to shift their distribution in Southwestern Atlantic (SWA) and how these shifts could alter the composition of coral assemblages in the future, we modeled the occurrence probabilities of 12 zooxanthellate corals that occur in marginal reefs along the Brazilian coast (1°N–27°S). We hypothesized that (i) the distribution of most coral species is likely to expand southwards due to a potential tropicalization of these areas, while tropical areas could become less suitable, and that (ii) corals with a current broader distribution will be more likely to expand their ranges due to greater dispersal potential and tolerance to environmental variability when compared to geographically restricted populations. We used Spatial Distribution Models with a Bayesian approach to predict the species occurrence probabilities in current and future time (2050 and 2100) under an intermediate scenario of increasing greenhouse gas emissions through the 21st century (RCP6.0), projected by the Intergovernmental Panel on Climate Change. We found that the occurrence probabilities of all modeled corals will decline within the tropics (1°N20°S) and increase towards subtropical sites (2027°S) as early as 2050, with major declines predicted to occur between 9°S and 20°S, which coincides with the region comprising the richest reef complex in SWA, the Abrolhos bank. Great declines are expected to occur for Brazilian endemic and range-restricted major reef-builders, Mussismilia braziliensis and Mu. harttii, likely causing loss of structural complexity and its associated biodiversity. Higher occurrence probabilities in subtropical areas support the tropicalization hypothesis in SWA, which should benefit species that are already established in these areas, such as Mu. hispida and Madracis decactis, and potentially enrich coral assemblages through the range expansion of other broadly-distributed species, such as Siderastrea spp., Millepora spp. and Porites spp. These rearrangements could add complexity and functions to these marginal reefs or reverberate in unexpected ways, affecting the provision of goods and services, and drawing attention to the importance of long-term monitoring of reef communities. Predicted losses in tropical and gains in the subtropical regions emphasize the need to support ecological corridors that could aid corals to move towards more suitable areas and thrive facing climate change.

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  • MARCELLE STEPHANNE BARBOSA DA SILVA
  • Projeção do impacto das futuras mudanças climáticas sobre o cultivo da macroalga Gracilaria birdiae na costa do Brasil

  • Orientador : ELIANE MARINHO SORIANO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ELIANE MARINHO SORIANO
  • EDSON APARECIDO VIEIRA FILHO
  • MARCELO FRANCISCO DE NÓBREGA
  • Data: 25/05/2022

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  • No momento atual, muito se pergunta como as mudanças climáticas irão afetar os organismos e ecossistemas marinhos. Considerando essa perspectiva, fica a dúvida de como essas alterações no clima irão impactar setores importantes da economia, como a aquicultura, que tem como base organismos marinhos. Um desses organismos amplamente usados na aquicultura são as algas marinhas, às quais a produção vem aumentando anualmente, sendo considerado um dos setores mais promissores da aquicultura. Atualmente uma ferramenta que está sendo usada para prever a distribuição futura de espécies com potencial econômico é a Modelagem de Nicho Ecológico, podendo essa metodologia fazer previsões futuras de distribuição das espécies em relação às alterações climáticas e físico-químicas causadas pelas mudanças climáticas. Diante disso, o presente estudo tem como objetivo principal avaliar a partir do uso de modelagem de nicho ecológico (ENM) como o cenário projetado de mudanças climáticas futuras RCP 8.5, impactará o cultivo da macroalga Gracilaria birdiae na região costeira do Brasil. A modelagem foi realizada integrando o algoritmo MaxEnt ao software RStudio. Os pontos de ocorrência da espécie foram coletados na literatura. Os dados bioclimáticos foram adquiridos por meio do banco de dados Bio-ORACLE. Também foi realizada a análise estatística de Friedman para validar se de fato existiam diferenças significativas entre as áreas de adequabilidade de cada tempo. Como resultados principais podemos observar que a espécie em questão teve um aumento na sua área de adequabilidade para o tempo futuro, além disso vimos também que a temperatura não se mostrou um fator limitante para a distribuição dessa alga. Estudos vêm mostrando ao longo dos anos que o gênero Gracilaria apresenta um amplo range de temperatura. Sendo assim, essa espécie não apresentou problemas quanto à elevação da temperatura superficial do mar prevista para o cenário RCP 8.5, por ser uma espécie euritérmica, com um alto range de temperatura. Concluímos que a macroalgas Gracilaria birdiae é uma grande aposta para a aquicultura de algas na costa do Brasil, podendo levar o país a se tornar um grande produtor dessa espécie.


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  • Currently, there’s still a knowledge gap on how climate change will affect marine ecosystems and organisms. This knowledge gap is also valid to economically important sectors, such as aquiculture, which cultivates marine organisms. One of the most cultivated organisms in aquiculture is the seaweeds, which the production has been increasing annually, being one of the most promising sectors of aquaculture. The Ecological Niche Modeling (ENM) has currently been applied as a tool to predict the future distribution of species with economic potential regarding environmental and chemical impacts driven by climate change. In this context, this study aimed to evaluate how the projected scenario of future climate change (RCP 8.5) will impact the cultivation of the seaweed Gracilaria birdiae in the Brazilian coast based on the ENM. The modeling was carried out by integrating the MaxEnt algorithm to the RStudio software. The species occurrence data were obtained from the literature. Bioclimatic data were acquired through the Bio-ORACLE database. To validate whether there were significant differences among site suitability at each period, a Friedman test was also performed. The results revealed that the species site suitability will expand in the future and the species distribution was not limited by the temperature. Studies have reported that the genus Gracilaria exhibits a broad range of temperature tolerance, which may explain why the increased superficial seawater temperature will not affect G. birdiae in the RCP 8.5 scenario. In conclusion, the seaweed Gracilaria birdiae shows a great potential for seaweed cultivation in the coast of Brazil, which could lead the country tobecome a major producer of this species.

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  • MAYCON PEIXOTO XAVIER
  • Detectando mudanças em bancos de macroalgas marinhas através de série temporal de imagens satelitais Landsat (TM/OLI) para o Nordeste brasileiro.

  • Orientador : ELIANE MARINHO SORIANO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ELIANE MARINHO SORIANO
  • EDSON APARECIDO VIEIRA FILHO
  • MARCELO FRANCISCO DE NÓBREGA
  • Data: 26/05/2022

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  • As macroalgas são componentes vitais dos ecossistemas marinhos, apoiando uma imensa diversidade e fornecendo diversos serviços ecossistêmicos. Além do valor ecológico, as macroalgas têm grande valor econômico. Este estudo teve como objetivo analisar a evolução da variação da cobertura, distribuição e biomassa macroalgal em duas praias do litoral do Rio Grande do Norte (Rio do Fogo e Baía Formosa),  Considerando um enfoque multitemporal. Para o estudo foram utilizadas imagens digitais orbitais do satélite Landsat 5 TM e do Landsat 8 OLI considerando uma abordagem multitemporal de aproximadamente 3 décadas (1991-2019). A partir das imagens digitais foi possível identificar diferentes ambientes recifais incluídos na área de cobertura macroalgal total, onde a classificação isodata separou ambientes de acordo com suas características de cobertura macroalgal e de acordo com o grau de inundação naquelas áreas. Em relação à cobertura total, foi observado que em Rio do Fogo houve aumento de 8% (de 27,27 ha a 29,34 ha) e em Baía Formosa houve redução de 30% (de 12,24 ha a 8,55 ha). Quanto aos valores de biomassa total foi observado que em Rio do Fogo houve aumento de 63% (de 2.436 Kg a 3.967 Kg) e em Baía Formosa houve aumento de 19% (de 1.206 Kg a 1.438 Kg). Ademais, encontrou-se, a partir de uma análise de dinâmica de vegetação que as zonas intertidais intermediária e inferior concentraram as áreas com significativa redução em ambos os locais estudados. Em conclusão, o estudo multitemporal realizado mostrou que o uso de sensoriamento remoto é uma ferramenta eficaz para investigar mudanças de cobertura e densidade macroalgal, mesmo em situações onde não se faz possível a validação em campo.


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  • Macroalgae are an essential component of the marine ecosystem as a whole, as they support a large biodiversity while providing for a number of ecosystem services. Notwithstanding their ecological value, macroalgae are also a resource of increasing economic value. The goal of this study was to assess the evolution of macroalgal cover, their distribution as well as their biomass fluctuation along two beach areas located at the coastline of the Rio Grande do Norte State (Rio do Fogo and Baía Formosa beaches), focused on a multitemporal approach. Landsat 5 TM and Landsat 8 OLI satellite digital orbital images were used, covering approx. a 3 decade timespan (1991-2019). From the digital images, it was possible to identify different reef environments included in the total macroalgae coverage area, where the isodata classification separated the environments according to their macroalgae coverage characteristics and according to the degree of inundation in these areas. Concerning the total macroalgal coverage, the Rio do Fogo beach showed an 8% increase in size (from 27.27 ha to 29.34 ha), whereas the Baía Formosa beach showed a 30% decrease in size (from 12.24 ha to 8.55 ha). As to the total biomass, the Rio do Fogo area presented a 63% biomass increase (from 2.436 Kg to 3.967 Kg), vis-à-vis just a slight 19% increase (from 1.206 Kg to 1.438 Kg) at the Baía Formosa beach. Furthermore, it was found from an analysis of vegetation dynamics that the intermediate and lower intertidal zones concentrated the areas with significant reduction at both sites studied. In conclusion, this multitemporal study carried out showed that the use of remote sensing is an effective tool to track fluctuations in macroalgal cover and density, even in situations where field validation is not possible.

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  • JEAN PAULO SOARES DA SILVA
  • Distribuição geográfica dos anfíbios na Caatinga, Nordeste do Brasil

  • Orientador : ADRIAN ANTONIO GARDA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • IGOR JOVENTINO ROBERTO
  • ADRIAN ANTONIO GARDA
  • MARCELO FELGUEIRAS NAPOLI
  • Data: 31/05/2022

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  • Compreender a organização espacial das espécies em regiões megadiversas, como a região Neotropical, tem sido um desafio que fascina pesquisadores desde os primeiros naturalistas do século XIX. Sabemos que a distribuição de espécies não é um processo aleatório, e para interpretar como elas se organizam, mapas de ocorrência se mostram fundamentais para entender os padrões de distribuição da diversidade biológica. Devido às distribuições geográficas de muitas espécies serem pouco conhecidas e repletas de lacunas, problema conhecido como déficit Wallaceano, que configura um enorme gargalo para o efetivo planejamento de conservação. Com o objetivo de contribuir com o avanço no conhecimento e minimizar o déficit Wallaceano sobre os anfíbios - grupo diversificado de vertebrados, ameaçados e pouco estudado nas regiões semiáridas - conduzimos aqui uma revisão sistemática de pesquisa primária e apresentamos a primeira compilação de dados de distribuição e mapas detalhados para todas as espécies de anfíbios (anuros e cecílias) registradas dentro dos limites da Caatinga, Nordeste do Brasil. Todas as espécies tiveram sua extensão de ocorrência conhecida na Caatinga mapeada, acompanhada da descrição da distribuição e do seu estado de conservação. Fornecemos dados sobre os padrões de distribuição da riqueza de espécies, as lacunas amostrais, níveis de endemismos e fornecemos informações sobre a distribuição de cada espécie na região Neotropical. Criamos uma base de dados de anfíbios a partir da análise direta de 29.831 registros de ocorrência, com respectivos vouchers, dentro dos limites estabelecidos para Caatinga. Nós registramos 121 espécies de anfíbios na Caatinga, pertencentes a 18 famílias. Além de espécies que ocorrem em outras regiões naturais, 19 espécies de anfíbios são endêmicas (16,53% do total de espécies). A família mais rica foi Hylidae com 46 espécies (38,02% do total de espécies), seguida por Leptodactylidae com 31 (25,62% do total de espécies). Nossos resultados subsidiam novos estudos ecológicos e de inventários da herpetofauna, e também contribuem para a tomada de decisão em relação às áreas prioritárias para conservação dos anfíbios na Caatinga do Nordeste brasileiro.


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  • Understanding the spatial organization of species in megadiverse regions, such as the Neotropics, has been a challenge that has fascinated researchers since the first naturalists of the 19th century. We know that the distribution of species is not a random process, and to interpret how they are organized, occurrence maps are essential to understand the distribution patterns of biological diversity. Due to the geographic distributions of many species being little known and full of gaps, a problem known as the Wallacean deficit, which constitutes a huge bottleneck for effective conservation planning. With the objective of contributing to the advancement of knowledge and minimizing the Wallacean deficit on amphibians - a diverse group of vertebrates, threatened and little studied in semi-arid regions - we conducted here a systematic review of primary research and presented the first compilation of distribution and distribution data. Detailed maps for all amphibian species (anurans and caecilians) recorded within the limits of the Caatinga, Northeastern Brazil. All species had their extent of occurrence known in the Caatinga mapped, accompanied by a description of their distribution and conservation status. We provide data on patterns of species richness distribution, sampling gaps, levels of endemism and we provide information on the distribution of each species in the Neotropical region. We created an amphibian database from the direct analysis of 29.831 occurrence records, with respective vouchers, within the limits established for Caatinga. We recorded 121 amphibian species in the Caatinga, belonging to 18 families. In addition to species that occur in other natural regions, 19 amphibian species are endemic (16,53% of the total species). The richest family was Hylidae with 46 species (38,02% of the total species), followed by  eptodactylidae with 31 (25,62% of the total species). Our results support new ecological studies and herpetofauna inventories, and also contribute to decision making regarding priority areas for amphibian conservation in the Caatinga of Northeast Brazil. 

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  • NATHÁLIA NAPOLE DE OLIVEIRA
  • EFEITOS DE GRANDES USINAS HIDRELÉTRICAS NA PESCA ARTESANAL EM SISTEMAS DE ÁGUA DOCE

  • Orientador : PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDER MILENO DILVA DE PAULA
  • MONALISA RODRIGUES OLIVEIRA DA SILVA
  • PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • Data: 31/05/2022

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  • As grandes usinas hidrelétricas (UHE) impactam a pesca de subsistência. Apesar disso, poucos estudos se aprofundam nesses impactos. Na presente pesquisa temos como objetivo avaliar os impactos da UHE Belo Monte nas redes de co-ocorrência de peixes. Em específico, buscamos analisar essas redes considerando as áreas de influência da usina (montante, reservatório, trecho de vazão reduzida e jusante) entre dois períodos
    (2012-2015 e 2016-2020), identificar os grupos de peixes chave para cada região no período de funcionamento do empreendimento (2016- 2020) e discutir como alteraçõesna pesca de subsistência podem afetar a segurança alimentar das populações dependentes destes recursos. Nossa hipótese é que há substituição das espécies que co-ocorrem em pescarias de subsistência entre diferentes áreas de influência da UHE. Uma vez que as mudanças na diversidade local influenciam o declínio da diversidade dos recursos pesqueiros, temos também a hipótese de que os grupos de espécies serão distintos entre o período anterior (2012-2015) e o período de funcionamento da UHE (2016-2020). Os dados utilizados neste estudo são provenientes do monitoramento de pescarias de subsistência realizadas entre os municípios de Altamira e Porto de Moz, Pará, Brasil. As análises dos modelos de co-ocorrência foram baseadas na teoria de grafos. Os modelos resultantes do período de 2016-2020 foram utilizados para projetar novas redes com remoção dos grupos de espécies centrais. Como resultado, vimos que os grupos de espécies variam entre as áreas de influência, sendo a jusante da usina com maior número. Entre os períodos, o que apresentou mais grupos de espécie foi o anterior ao funcionamento da UHE. As projeções mostraram alterações significativas na conformação das redes de co-ocorrência, principalmente para o trecho de vazãoreduzida. Concluímos que a UHE Belo Monte exerce impacto sobre a pesca de subsistência da região, alterando a composição dos recursos pesqueiros no espaço e no tempo.


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  • Large hydroelectric power plants (HPP) impact subsistence fishing. Despite that, few studies have delved into these impacts. In the present research, we aim to evaluate the impacts of UHE Belo Monte on fish co-occurrence networks. Specifically, we seek to analyze these networks considering the areas of influence of the plant (upstream, reservoir, stretch of reduced flow and downstream) between two periods (2012-2015 and 2016-2020), identify the key fish groups for each region in the period operation of the enterprise (2016-2020) and discuss how changes in subsistence fishing can affect food security for populations dependent on these resources. Our hypothesis is that there is replacement of species that co-occur in subsistence fisheries between different areas of influence of the HPP. Since changes in local diversity influence the decline in fishery resource diversity, we also hypothesize that species groups will be distinct between the previous period (2012-2015) and the period of operation of the HPP (2016-2020). The database used in this study comes from the monitoring of subsistence fisheries carried out between the municipalities of Altamira and Porto de Moz, Pará, Brazil. The analysis of the cooccurrence models was based on graph theory. The models resulting from the 2016-2020 period were used to design new networks with removal of the core species groups. As a result, we saw that the groups of species vary between the areas of influence and downstream is the one with the highest number. Among the periods, the one that presented more groups of species was the one before the operation of the HPP.
    The projections showed significant alterations in the conformation of the co-occurrence networks, mainly for the reduced flow section. We conclude that UHE Belo Monte has an impact on subsistence fisheries in the region, altering the composition of fishery resources in space and time.

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  • LUAN SOUZA DA FONSECA
  • DESEMPENHO DE ESPÉCIES NATIVAS E DA COMPOSIÇÃO DE COMUNIDADES PLANTADAS AO LONGO DE 5 ANOS DE RESTAURAÇÃO DA CAATINGA.

  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDSON APARECIDO VIEIRA FILHO
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MILENA CORDEIRO DE AMORIM LOPES
  • Data: 23/06/2022

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  • Na década da restauração dos ecossistemas se torna necessária a reversão do avanço da degradação dos ambientes naturais, visando o desenvolvimento sustentável e a garantia do bem-estar humano. Para alcançar esse objetivo, devemos pensar na restauração dos ambientes semiáridos que representam 47% da superfície terrestres, como a Caatinga, um ecossistema semiárido brasileiro que cobre uma área de aproximadamente de 912.000km². Para ampliar projetos de restauração desse bioma, devemos compreender quais espécies e composições de comunidades possam garantir um maior sucesso em projetos de restauração. O objetivo deste trabalho foi identificar espécies e composições que apresentem um bom potencial de restauração na Caatinga. Analisamos um período de cinco anos da primeira coorte do experimento BrazilDry localizado na Floresta Nacional de Açú (Rio Grande do Norte, Brasil). Utilizando análises de variância com este a posteriori de Tukey, testamos quais espécies e comunidades apresentam: (1) estabilidade na mortalidade da primeira coorte (apenas para espécies) e porcentagem de sobrevivência, (2) média em altura, (3) crescimento anual médio, (4) produção de biomassa fotossintetizante, e (5) diâmetro acima do solo (DAS). Para as espécies, todas as variáveis investigadas foram significaticas com valores de P=&gt;0,001. Encontramos que apenas uma espécie apresentou sobrevivência média abaixo do estipulado (16%) após cinco anos do plantio e mais da metade apresentam alguma estabilidade na coorte. A maior parte das espécies apresentaram altura e DAS dentro dos intervalos assumidos para o trabalho (1 a 2m e 10 a 20mm, respectivamente), além de apresentarem, no geral, um crescimento anual entre 0m a 0.5m. A M. tenuiflora foi o grande destaque na produção de biomassa fotossintetizante e DAS, com valores superando, respectivamente, 200g e 30mm. Das composições, apenas a sobrevivência e a biomassa fotossintetizante diferem com P=&gt;0.001. Apenas uma composição não se encontra acima da margem de sobrevivência de 16%. A monocultura de M. tenuiflora se diferencia de todas as outras composições na produção de biomassa fotossintetizante. A estabilidade na curva de sobrevivência das espécies apresenta alguma estabilidade entre 2-4 anos graças a técnica de prolongamento de raízes. A altura e o crescimento apresentam resultados satisfatórios, mesmo com a limitação do seu desenvolvimento causada pelo período seco, competição com espécies herbáceas exóticas e a capacidade de rebrote. A biomassa  fotossintetizante e o DAS são impulsionadas pela diversidade de espécies, porém, em sua fase de estabelecimento e crescimento interações competitivas podem prevalecer. Este trabalho traz uma seleção de espécies nativas e comunidades que desempenham bons resultados ao longo de 5 anos restauração na Caatinga, apresentando características que definem o seu potencial na recuperação de áreas degradadas.


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  • In the decade of ecosystem restoration, it becomes necessary to reverse the advance of degradation of natural environments, aiming at sustainable development and ensuring human well-being. To achieve this goal, we must think about the restoration of dryland environments that represent 47% of the land surface, such as the Caatinga, a Brazilian semi-arid ecosystem that covers an area of approximately 912,000km². To scale up restoration projects in this biome, we must understand which species and community compositions can ensure greater success in restoration projects. The aim of this work was to identify species and compositions that show good potential for restoration in the Caatinga. We analysed a five-year period of the first cohort of the BrazilDry experiment located in Açú National Forest (Rio Grande do Norte, Brazil). Using analyses of variance with Tukey&#39;s a posteriori test, we tested which species and communities, exhibit: (1) stability in first cohort mortality (species only) and percent survival, (2) mean height, (3) mean annual growth, (4) photosynthesizing biomass production, and (5) diameter above ground (DAS). For the species, all the investigated variables were significant with values of P=&gt;0.001. We found that only one species showed average survival below the stipulated (16%) after five years of planting and more than half show some stability in the cohort. Most species presented height and DAS within the assumed ranges for the work (1 to 2m and 10 to 20mm, respectively), besides presenting, in general, an annual growth between 0m to 0.5m. M. tenuiflora was the highlight in the production of photosynthesizing biomass and DAS, with values exceeding 200g and 30mm, respectively. Regarding plant compositions, only survival and photosynthesizing biomass differed with P=&gt;0.001. Only one composition is not above the 16% survival range. The monoculture of M. tenuiflora differs from all other  compositions in the production of photosynthesizing biomass. The stability in the survival curve of the species presents some stability between 2-4 years due to the technique of root extension. The height and growth show satisfactory results, even with the limitation of their development caused by the dry period, competition with exotic herbaceous species and the capacity for regrowth. The photosynthesizing biomass and DAS are driven by
    species diversity, however, in its establishment and growth phase competitive interactions may prevail. This work brings a selection of native species and communities that perform well over 5 years restoration in Caatinga, presenting characteristics that define their potential in the recovery of degraded areas. 

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  • JÉSSICA VARGAS DE OLIVEIRA
  • Efeito das mudanças climáticas na distribuição do macaco-prego-do-peito-amarelo (Sapajus xanthosternos)

  • Orientador : MIRIAM PLAZA PINTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDSON APARECIDO VIEIRA FILHO
  • MILENA CORDEIRO DE AMORIM LOPES
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • RAONE BELTRÃO MENDES
  • Data: 14/07/2022

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  • As mudanças aceleradas no clima têm influencias na biodiversidade e na distribuição das especies. Para aumentar as perspectivas de sobrevivência das espécies, é necessário garantir a manutenção de habitats com clima adequado. Neste trabalho avaliamos os efeitos das mudanças climáticas previstas ao longo da distribuição geográfica do macaco-prego-do-peito-amarelo (Sapajus xanthosternos), um primata classificado como criticamente ameaçado. Comparamos a caracterização do padrão climático do presente e futuro na distribuição da espécie; e avaliamos a diferença entre a adequabilidade climática do tempo presente, e para o futuro esperado frente as mudanças climáticas. Nossos resultados mostram que a mudança no clima ocorrera de forma heterogênea ao longo da sua distribuição. Em 75% da sua área de ocorrência haverá um aumento de temperatura com valores maiores que 4oC de temperatura. As regiões onde apresentam os maiores índices de pluviosidade no tempo presente, são as regiões onde ocorrerá a maior diminuição de pluviosidade de até 400mm para o tempo futuro. Também encontramos um aumento na variação de temperatura e precipitação para toda a extensão de ocorrência da espécie. Encontramos uma abrupta perda de adequabilidade climática na distribuição da espécie, caso ocorra as previsões para o cenário mais pessimista de mudanças climáticas. Nossos resultados enfatizam a importância de manutenção e restauração dos habitats com nicho climático adequado a região ao leste da distribuição onde haverá os maiores valores de adequabilidade climática que serão fundamentais para a preservação e conservação da espécie.


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  • Accelerated changes in climate influence biodiversity and species distribution. To increase the species' survival prospects, it is necessary to guarantee the maintenance of habitats with an adequate climate. In this work we evaluated the effects of predicted climate change along the geographic distribution of the yellow-breasted capuchin monkey (Sapajus xanthosternos), a primate classified as critically endangered. We compared the characterization of the present and future climatic pattern in the species distribution; and we evaluated the difference between the climate suitability of the present time, and for the expected future in the face of climate change. Our results show that climate change will occur heterogeneously along its distribution. In 75% of its area of occurrence there will be a temperature increase with values greater than 4oC of temperature. The regions with the highest levels of rainfall in the present time are the regions where the greatest decrease in rainfall of up to 400 mm will occur in the future. We also found an increase in temperature and precipitation variation for the entire range of occurrence of the species. We found an abrupt loss of climate suitability in the distribution of the species, if the predictions for the most pessimistic scenario of climate change occur. Our results emphasize the importance of maintaining and restoring  habitats with suitable climatic niches in the region east of the distribution where there will be the highest values of climatic suitability that will be fundamental for the preservation and conservation of the species.

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  • CASSIA FERREIRA DE OLIVEIRA
  • DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DA DIVERSIDADE EVOLUTIVA DE MYRTACEAE NA MATA ATLÂNTICA

  • Orientador : VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
  • MEMBROS DA BANCA :
  • VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
  • PRISCILA LEMES DE AZEVEDO SILVA
  • THAIS NOGALES DA COSTA VASCONCELOS
  • Data: 26/07/2022

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  • A Mata Atlântica é um dos hotspots globais de biodiversidade e é essencial compreender os processos ecológicos e evolutivos responsáveis pela formação destes locais altamente diversos. Essa compreensão permite, além de um avanço teórico sobre os fatores que geram diversidade, um avanço prático na maior efetividade da priorização espacial de áreas a serem protegidas, contribuindo para a conservação dos hotspots. Na Mata Atlântica, Myrtaceae se destaca como a família de plantas lenhosas mais diversa (691 espécies) e é um excelente modelo para estudos pois seus padrões de riqueza são representativos de outros táxons. Assim, este trabalho teve dois objetivos: (1) mapear métricas de diversidade evolutiva de Myrtaceae nesse domínio para entender a evolução da flora da Mata Atlântica e (2) avaliar se a atual rede de unidades de conservação da Mata Atlântica capta a diversidade evolutiva do domínio representada na família Myrtaceae. Utilizamos informações de trabalhos florísticos provenientes de duas bases de dados, Caaporã e NTT, as quais foram revisadas antes das análises para corrigir potenciais erros de ocorrência de espécies e nomenclatura. Os registros utilizados totalizaram 492 espécies de Myrtaceae ocorrentes em 1282 localidades, com ampla amostragem do espaço geográfico e robusta representação do espaço ambiental do domínio. Encontramos que os hotspots evolutivos estão mais concentrados na porção sul da Mata Atlântica, no sul e sudeste do Brasil. Na costa litorânea brasileira, do sul até o nordeste, estão as áreas com alta concentração de linhagens mais derivadas e espécies que são mais aparentadas entre si, enquanto no interior da região sul do domínio, estão concentradas as linhagens que divergiram em pontos mais profundos da evolução da família. A existência de refúgios climáticos temporalmente estáveis ao sul do domínio, bem como o histórico de colonização e expansão dessa família no continente sul-americano, o qual se inicia no sul do continente e se expande para o norte, podem explicar a concentração das linhagens mais antigas no sul do domínio. Em Santa Teresa/ES e nas florestas costeiras do sul baiano (Ilhéus/BA), registramos a maior diversidade de endemismo filogenético da família, são locais que abrigam linhagens únicas, restritas a essas regiões. Os padrões de diversidade filogenética de Myrtaceae descritos aqui corroboraram com os padrões já descritos para outros táxons terrestres, como aves e artrópodes, o que reforça o uso de Myrtaceae como grupo modelo para análises macroecológicas e macroevolutivas na Mata Atlântica. A atual rede de áreas protegidas na Mata Atlântica abrange parte da variação da história evolutiva da família representada nas métricas de endemismo filogenético e distância média da raiz, mas não capta a variação das métricas de diversidade e variabilidade filogenética, sendo assim estudos futuros devem focar na indicação de áreas prioritárias que captem mais componentes evolutivos para ampliar a proteção da flora numa perspectiva de sua evolução. Conservar o potencial evolutivo é uma forma de aumentar as chances de resposta dos táxons aos preocupantes cenários de mudanças ambientais preditos para o futuro. Portanto, os resultados aqui produzidos devem ser incluídos em análises de priorização espacial.


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  • The Atlantic Forest is a global biodiversity hotspot, and it is essential to comprehend the ecological and evolutionary processes responsible for shaping highly diverse environments. This comprehension allows a theoretical advance on the factors raising diversity, but also a practical advancement increasing the effectiveness of the spatial prioritization of areas to be protected, contributing to the conservation of hotspots. In the Atlantic Forest, Myrtaceae stands out as the most diverse woody plant family (691 species) and is an excellent model for studies because its richness patterns are representative of other taxa. Thus, this work had two objectives: (1) to map the evolutionary diversity metrics of Myrtaceae in this domain in order to understand the evolution of the Atlantic Forest flora, and (2) to assess whether the current network of conservation units in the Atlantic Forest is representative of the evolutionary diversity of the domain. We used information from articles that conducted studies in floristics represented on two databases, Caaporã and NTT, which were reviewed before analyses to correct potential species occurrence and/or nomenclatural errors. The records used summed 492 Myrtaceae species occurring in 1282 sites. The sampling of geographic space showed good coverage and robust representation of the environmental space of the domain. We found that evolutionary hotspots are concentrated in the southern portion of the Atlantic Forest, in southern and southeastern Brazil. On the Brazilian coastal regions, from the south to the northeast, are the areas with higher concentration of derivate lineages and species that are more closely related to each other, while in the interior of the southern region, the deepest lineages are concentrated. The existence of temporally stable climatic refugia to the south of the domain, as well as the history of colonization and expansion of this family in the South American continent, which begins in the south and expands to the northward, may explain the concentration of older lineages in the south of the domain. In Santa Teresa/ES and in the coastal forests of southern Bahia (Ilhéus/BA) we recorded the greatest diversity of phylogenetic endemism, sites that harbor unique lineages, restricted to these regions. The patterns of phylogenetic diversity of Myrtaceae described here corroborated patterns already described for other terrestrial taxa, such as birds and arthropods, which reinforces the use of Myrtaceae as a model group for macroecological and macroevolutionary analyses in the Atlantic Forest. The current network of protected areas in the Atlantic Forest covers part of the evolutionary history exhibited in Myrtaceae for the metrics of phylogenetic endemism and mean root distance. However, this network did no protect all variation on phylogenetic variability and diversity. This result urges future studies focusing on the indication of new areas to preserve all evolutionary components. Conserving evolutionary potential is a way to increase the chances of taxa responses to the scenarios of environmental changes predicted for the future. The results produced here should be included in spatial prioritization analyses. 

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  • JONATHAS GABRIEL SUDARIO BARROS
  • USO DE HABITAT E OCUPAÇÃO DA BATUÍRA-BICUDA (CHARADRIUS WILSONIA): UMA CONTRIBUIÇÃO AO PLANO DE AÇÃO NACIONAL PARA CONSERVAÇÃO DAS AVES LIMÍCOLAS MIGRATÓRIAS.

  • Orientador : MAURO PICHORIM
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GUILHERME SANTOS TOLEDO DE LIMA
  • JOÃO PAULO TAVARES DAMASCENO
  • MAURO PICHORIM
  • Data: 02/08/2022

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  • Áreas costeiras são habitats importantes para aves limícolas, dentre elas, a batuíra-bicuda (Charadrius wilsonia), uma ave de médio porte com uma distribuição desde a América do norte até o nordeste brasileiro pela costa Atlântica e do México ao Peru, pelo Pacífico. Apesar de sua distribuição, pouco se sabe sobre a ecologia desta espécie no hemisfério sul. Nosso objetivo foi estimar dados demográficos e de ocupação de C. wilsonia, afim de contribuir para o alcance do objetivo 4.1 do Plano Nacional Para Conservação das Aves Limícolas Migratórias. Para tal propósito, utilizamos a Reserva de Desenvolvimento Sustentável Estadual Ponta do Tubarão/RN para coleta de dados, onde foram realizados três transectos (nomeados de MDG, MPA e P) com 12 pontos de observação espaçados a cada 300 m. As coletas ocorreram em duas estações, chuvosa e seca, compreendendo os meses de fevereiro a maio, e agosto a novembro, respectivamente. Com isso, montamos históricos de presença e ausência para a modelagem de ocupação estática (single-season), no programa MARK. Foram gerados 128 modelos a partir do modelo global. As probabilidades de detecção foram fixadas variando com a maré. Como principais resultados dos modelos de ocupação temos que os transectos se mostraram relevantes, junto com a presença de dunas, vegetação rasteira e praia arenosa. O transecto MDG obteve a maior taxa de ocupação (Ѱ = 0,88), seguido de MPA (Ѱ = 0,58) e P (Ѱ = 0,12). A presença de dunas afetou negativamente a ocupação de C. wilsonia, enquanto a vegetação rasteira e praia arenosa tiveram uma interação positiva, porém ainda incerta. Os resultados indicam que o padrão de ocupação de C. wilsonia parece estar sendo influenciado pela disponibilidade de alimento e proteção, onde em regiões com dunas estão mais expostas a predadores e com uma maior escassez de alimento. Nossos achados contribuirão diretamente para as metas de pesquisa de população e habitat descritas no Plano de Ação Nacional para Conservação das Aves Limícolas Migratórias, além de complementar os dados limitados sobre a ocupação e uso de habitat relacionados à ecologia da batuíra-bicuda fora da América do Norte. 


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  • Coastal areas are important habitats for shorebirds, among them, the Wilson’s Plover (Charadrius wilsonia), a medium-sized bird with a distribution from North America to northeastern Brazil along the Atlantic coast and from Mexico to Peru along the Pacific. Despite its distribution, little is known about the ecology of this species in the southern hemisphere. Our objective was to estimate demographic and occupancy data of C. wilsonia, in order to contribute to the achievement of objective 4.1 of the National Plan for the Conservation of Migratory Shorebirds. For this purpose, we used the State Sustainable Development Reserve Ponta do Tubarão/RN for data collection, where we conducted three transects (named MDG, MPA and P) with 12 observation points spaced every 300 m. The collections occurred in two seasons, rainy and dry, comprising the months of February to May, and August to November, respectively. With this, we assembled presence and absence histories for static occupancy modeling (single-season) in the MARK program. A total of 128 models were generated from the global model. The detection probabilities were set to vary with the tide. As main results of theoccupancy models we have that the transects were relevant, along with the presence of dunes, underbrush and sandy beach. The MDG transect obtained the highest occupancy rate (Ѱ = 0.88), followed by MPA (Ѱ = 0.58) and P (Ѱ = 0.12). The presence of dunes negatively affected the occupancy of C. wilsonia, while underbrush and sandy beach had a positive but still uncertain interaction. The results indicate that the occupation pattern of C. wilsonia seems to be influenced by food availability and protection, where in regions with dunes they are more exposed to predators and with a greater scarcity of food. Our findings will directly contribute to the population and habitat research goals outlined in the National Action Plan for the Conservation of Migratory Shorebirds, and complement the limited data on occupancy and habitat use related to the ecology of the Wilson’s Plover outside of North America.

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  • FERNANDA VITORIA SILVA DO NASCIMENTO
  • INFLUÊNCIA DAS CARACTERÍSTICAS DO SOLO NO DESEMPENHO DE ESPÉCIES NATIVAS EM PROGRAMA DE RESTAURAÇÃO DA CAATINGA

  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MARINA VERGARA FAGUNDES
  • Data: 30/08/2022

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  • A Caatinga é caracterizada pelo clima semiárido, altas temperaturas, altas taxas de evaporação e condições geológicas que favorecem uma maior fertilidade do solo e rápido crescimento das plantas na estação chuvosa, mas também um maior acúmulo de sais no solo, o que pode prejudicar o desenvolvimento das plantas. Para aumentar a eficiência da restauração em áreas degradadas, são necessários estudos de respostas das plantas tanto à fertilidade quanto à salinidade do solo. Esse estudo foi realizado em uma área restaurada de Caatinga e tem como objetivo: 1) Caracterizar os níveis de salinidade e fertilidade do solo dessa área restaurada; 2) Testar como a salinidade e a fertilidade contribuem para o sucesso das comunidades restauradas, em termos de sobrevivência; 3) Testar como diferentes composições de comunidades restauradas poderiam influenciar parâmetros do solo após 5 anos da restauração. O estudo foi realizado na FLONA de Açu-RN, em um experimento estabelecido 2016 em uma área degradada de Caatinga. O local foi dividido em 155 parcelas, onde mudas nativas foram plantadas com cinco níveis diferentes de riqueza (1, 2, 4, 8 e 16). O trabalho foi realizado em todas as monoculturas e nas parcelas onde todas as espécies arbóreas foram plantadas juntas (16 espécies). Nessas parcelas foram coletadas e analisadas amostras de solo para análises de parâmetros de fertilidade e salinidade que foram calculadas conforme o manual de métodos da Embrapa. Para testar se as características de salinidade e fertilidade do solo (variáveis explanatórias X) influenciam a sobrevivência das comunidades arbóreas (variável resposta Y), utilizamos Modelos Mistos no software R, observando como os parâmetros contínuos de salinidade, fertilidade e os dois níveis de diversidade da vegetação (1 e 16 espécies) afetam a sobrevivência das espécies arbóreas plantadas. Para testar se a composição de espécies das monoculturas e policultura (variável explanatória X) tem algum efeito sobre os parâmetros do solo (variáveis resposta Y) foi feita uma MANOVA utilizando os parâmetros de solo que não estavam previamente correlacionados. Os resultados demonstraram que os solos não são salinos e que várias parcelas apresentam boa fertilidade. Para os parâmetros relacionados à salinidade, o aumento da Condutividade Elétrica reduziu a sobrevivência das espécies em mono e policulturas, já a alta disponibilidade de potássio (K) gerou maiores taxas de sobrevivência nas parcelas. Para os parâmetros de fertilidade, a alta disponibilidade de potássio (K) também foi observada em parcelas de maior sobrevivência, enquanto a alta disponibilidade de Matéria Orgânica gerou menores sobrevivências. Não foi encontrada diferença significativa nos parâmetros de solo tanto para salinidade quanto para a fertilidade em relação às monoculturas e policulturas nesses primeiros 5 anos de restauração demonstrando que as espécies arbóreas, nesse espaço de tempo, ainda não são capazes de alterar a qualidade do solo. O trabalho também demonstra que uma maior quantidade de potássio no solo pode levar a um aumento na sobrevivência de mudas em programas de restauração da Caatinga. 


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  • The Caatinga is characterised by a semi-arid climate, high temperatures, high evaporation rates and geological conditions that favour greater soil fertility and rapid plant growth in the rainy season, but also a greater accumulation of salts in the soil, which can impair plant development. To increase the efficiency of restoration in degraded areas, studies of plant responses to both soil fertility and salinity are necessary. This study was conducted in a restored area of Caatinga and aims to: 1) Characterize the levels of salinity and fertility of the soil in this restored area; 2) Test how salinity and fertility contribute to the success of restored communities, in terms of  survival; 3) Test how different compositions of restored communities could influence soil parameters after 5 years of restoration. The study was conducted at FLONA de Açu-RN, in an experiment established 2016 in a degraded Caatinga area. The site was divided into 155 plots, where native seedlings were planted with five different levels of richness (1, 2, 4, 8 and 16). The work was carried out in all monocultures and in the plots where all tree species were planted together (16 species). In these plots soil samples were collected and analysed for fertility and salinity parameters that were calculated according to the Embrapa methods manual. To test whether soil salinity and fertility characteristics (explanatory variables X) influence the survival of tree communities (response variable Y), we used Mixed Models in R software, observing how the continuous parameters of salinity, fertility and the two levels of vegetation diversity (1 and 16 species) affect the survival of planted tree species. To test whether the species composition of monoculture and polyculture (explanatory variable X) has any effect on soil parameters (response variables Y) a MANOVA was performed using the soil parameters that were not previously correlated. The results showed that the soils are not saline and that several plots show good fertility. For salinity-related parameters, increasing Electrical Conductivity reduced species  survival in mono and polycultures, whereas high potassium (K) availability generated higher survival rates in the plots. For fertility parameters, high availability of potassium (K) was also observed in higher survival plots, while high availability of Organic Matter generated lower survivals. No significant difference was found in soil arameters for both salinity and fertility in relation to monocultures and polycultures in these first 5 years of restoration demonstrating that tree species, in this space of time, are not yet able to alter the quality of the soil. The work also demonstrates that a greater amount of potassium in the soil can lead to an increase in seedling survival in Caatinga restoration programmes.

Teses
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  • RAUL MARIO DA SILVA PEIXOTO NETO
  • Decomposição da serrapilheira em área de restauração na Caatinga: efeitos da facilitação, vegetação vizinha e sazonalidade

  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • RITA SOUSA SILVA
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • FELIPE PEREIRA MARINHO
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • Data: 28/04/2022

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  • A decomposição da serrapilheira é a principal via de fluxo de nutrientes entre vegetação e solo. Em ecossistemas florestais a comunidade vegetal determina tanto o volume quanto a qualidade da serrapilheira, além de modificar condições abióticas que afetam diretamente a atividade de organismos detritívoros abaixo do dossel. Em ambientes semiáridos, como a Caatinga no Nordeste brasileiro, o efeito de amenização de estresses ambientais promovido pela vegetação auxilia plantas recrutas e a comunidade detritívora a enfrentar condições limitantes, tornando as interações de facilitação um importante modulador da comunidade vegetal nesse bioma. No presente estudo a produção e decomposição da serrapilheira foram medidas durante a estação seca e chuvosa na Caatinga como o objetivo de avaliar: (I) Como folhas de plantas facilitadoras influenciam a decomposição da serrapilheira e a ciclagem de nutrientes; (II) Como a diversidade de plantas vizinhas influencia a decomposição da serrapilheira; e (III) O efeito da comunidade herbácea sobre a decomposição de folhas de espécies arbóreas, durante restauração na Caatinga. Os resultados obtidos mostram que plantas enfermeiras têm maior potencial de transferência de nitrogênio árvore-solo através da queda de folhas e que os traços funcionais de suas folhas promovem efeitos sinergéticos sobre a decomposição da serrapilheira. Também, que a abundância de árvores vizinhas influencia a decomposição de detritos relativamente menos lábeis. E ainda, que os detritos do estrato herbáceo afetam positivamente a decomposição de folhas de árvores. Além disso, os resultados demonstram que a qualidade da serrapilheira e as chuvas são determinantes para o processo de decomposição na Caatinga. Assim, o estudo auxilia no entendimento do mecanismo de suprimento de nutrientes nas interações de facilitação entre plantas da Caatinga e da importância da manutenção da vegetação para promover eficiência na ciclagem de nutrientes, além de destacar o papel fundamental das chuvas para o funcionamento dos ecossistemas em ambientes semiáridos.


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  • he decomposition of litter is the main nutrient pathway between vegetation and soil. In forest ecosystems the vegetation community determines both the volume and quality of the litter, besides modifying abiotic conditions that directly affect the activity of detritivores organisms below the canopy. In semi-arid environments, such as the Caatinga in Northeastern Brazil, the environmental stress mitigation effect promoted by vegetation helps plant recruits and the detritivore community to face limiting conditions, making facilitation relationships an important modulator of the plant community in this biome. In the present study, litter production and decomposition were measured during the dry and rainy seasons in Caatinga in order to assess: (I) How leaves of nurse species influence litter decomposition and nutrient cycling; (II) How the diversity of neighboring plants influence litter decomposition; and (III) The effect of the herbaceous community on leaf decomposition of tree species during restoration in the Caatinga. The results obtained show that nurse plants have greater potential for tree-soil nitrogen transfer through leaf fall and that the functional traits of their leaves promote synergistic effects on litter decomposition. Also, that the abundance of neighboring trees influences the decomposition of relatively less labile detritus. Also, that detritus from the herbaceous stratum positively affects the decomposition of tree leaves. Furthermore, the results show that the quality of the litter and rainfall are determinants for the decomposition process in the Caatinga. Thus, the study assists in understanding the mechanism of nutrient supply in facilitating interactions between plants in the Caatinga and the importance of maintaining vegetation to promote efficient nutrient cycling, as well as highlighting the fundamental role of rainfall for the functioning of ecosystems in semi-arid environments.

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  • RANDSON MODESTO COÊLHO DA PAIXÃO
  • OCUPAÇÃO DE PASSERIFORMES ENDÊMICOS E AMEAÇADOS EM UM CENTRO DE ENDEMISMO ALTAMENTE FRAGMENTADO

  • Orientador : MAURO PICHORIM
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • GUILHERME SANTOS TOLEDO DE LIMA
  • JOÃO PAULO TAVARES DAMASCENO
  • JULIANA DEO DIAS
  • MARCELO DA SILVA
  • MAURO PICHORIM
  • Data: 29/04/2022

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  • Nosso objetivo foi estimar a ocupação de passeriformes endêmicos e ameaçados na Mata Atlântica ao norte do Rio São Francisco, Brasil, e analisar os fatores que potencializam sua distribuição aparente. A ocupação dos táxons de aves foi modelada e usada para prever a direção da resposta de oito covariáveis com base no conhecimento prévio da ecologia das aves. A priori, espera-se que as covariáveis medidas representem as principais características de habitat para as espécies (ou seja, temperatura, precipitação, área florestal, altitude) ou efeitos antropogênicos (aqui, distância de estradas e perímetro urbano, por exemplo) para serem prejudiciais as aves em foco, com base na hipótese de que fatores antropogênicos teriam efeito negativo na ocupação do CEPE, enquanto covariáveis de habitat teriam efeitos positivos na ocupação de aves raras. Utilizamos dados disponíveis na literatura, bases de dados online, coleções ornitológicas e de pesquisadores da região para estimar os parâmetros usando modelos de ocupação de estação única. A ocupação da malha foi melhor descrita por duas variáveis: altitude e área florestal. A detectabilidade foi afetada pela tendência do esforço linear ao longo do tempo, o que indica que o aumento do esforço amostral foi importante para a maior parte da taxa estudada. Nosso estudo fornece informações robustas sobre a influência das covariáveis estudadas em passeriformes endêmicos e ameaçados e é o primeiro estudo a fornecer dados sobre os efeitos antropogênicos em larga escala na ocupação das espécies endêmicas mais ameaçadas neste centro de endemismo. Os dados indicaram que a ocupação e detectabilidade da espécie foi influenciada por variáveis únicas de maior peso, mas que possivelmente atuam em conjunto com múltiplos fatores. Os mapas gerados fornecem informações que podem ser úteis no manejo e nos planos de ação para a conservação das áreas onde está espécie ocorre, o que favorece a alocação de recursos. A compreensão das covariáveis estudadas também pode potencialmente reduzir o risco de agravamento das perdas de aves por meio de medidas políticas para o manejo do habitat na região.


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  • Our objective was to estimate the occupancy of endemic and threatened passerines in the Atlantic Forest north of the São Francisco River, Brazil, and to analyze the factors that enhance their distribution. The occupancy of bird taxa was modeled and used to predict the direction of response of eight covariates based on prior knowledge of bird ecology. A priori, the covariates measured are expected to represent the key habitat characteristics for the species (i.e. temperature, precipitation, forest area, elevation) or anthropogenic effects (here, distance from roads and the urban perimeter, for example) to be harmful the birds in focus, based on the hypothesis that anthropogenic factors would have a negative effect on occupancy in CEE, while habitat covariates would have positive effects on the occupation of rare birds. We used data available in the literature, online databases, ornithological collections and from researchers in the region to estimate the parameters using single-season occupancy models. The occupancy of the grid was best described by two variables: altitude and forest area. The detectability was affected by the trend of linear effort over time, which indicates that the increase in the sample effort was important for most of the studied taxa. Our study provides robust information on the influence of covariates studied on endemic and threatened passerines and is the first study to provide data on large-scale anthropogenic effects in occupancy for most endangered and endemic species in this endemism center. The data indicated that the occupancy and detectability of the species was influenced by single variables of greater weight, but that possibly act in conjunction with multiple factors. The generated maps provide information that can be useful in management and action plans for the conservation of the areas where this species occurs, which favors the allocation of resources. Understanding the covariates studied can also potentially reduce the risk of worsening bird losses through policy measures for habitat management in the region.

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  • ALEX BARBOSA DE MORAES
  • Potencial de invasibilidade de Penaeus vannamei Boone, 1931 (Crustacea, Decapoda, Penaeidae) na costa atlântica das Américas

  • Orientador : FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • LUISA MARIA DIELE VIEGAS COSTA SILVA
  • Adilson Fransozo
  • FLAVIA LUCENA FRÉDOU
  • ROGÉRIO CAETANO DA COSTA
  • Data: 13/06/2022

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  • Os camarões da família Penaeidae representam um dos recursos pesqueiros mais rentáveis, economicamente, do mundo. Por isso, em diversas regiões no mundo existe um grande investimento em fazendas de carcinicultura para produção de camarões cultivados. Atualmente, a espécie Penaeus vannamei, originária do Oceano Pacífico Americano, figura entre as espécies de maior produtividade na indústria mundial, porém, sua intensa utilização para o cultivo tem levado a registros cada vez mais frequentes de sua presença em ecossistemas marinhos, distantes de sua distribuição geográfica nativa. Estudos recentes apontam que a escassez de informações e pesquisas não permite indicar o estabelecimento de populações naturais dessa espécie exótica nem determinar seu potencial invasivo. Partindo desse plano de fundo, esta tese investigou a compatibilidade climática da costa atlântica oeste das Américas, no presente e em cenários futuros, considerando diferentes previsões de mudanças climáticas para a colonização e dispersão natural desse camarão exótico. Também se acessou o potencial invasivo do camarão exótico através de uma abordagem comparativa de nicho climático com espécies relacionadas e nativas do atlântico. Foram utilizadas técnicas modernas de multimodelos consensuais de nicho aplicadas ao espaço geográfico em conjunto com uma abordagem de PCA ambiental para avaliação do nicho ecológico no espaço ambiental. Os resultados indicam que a faixa receptora da espécie exótica apresenta uma ampla área com compatibilidade climática para a sobrevivência e expansão de possíveis populações autossustentáveis (estabelecimento) de P. vannamei em ambiente natural, englobando áreas no entorno dos principais polos de cultivo do camarão nas Américas. Análises sobre as ocorrências já registradas na faixa exótica sugerem mudanças no nicho realizado dos espécimes. Adequabilidade de habitat futura projetadas indicam estabilidade nas áreas potenciais de invasão e as análises de sobreposição de nicho  revelam potencial sobreposição do espaço ambiental realizado por P. vannamei em relação a outros camarões marinhos filogenéticamente relacionados e comercialmente importantes da costa atlântica. Conclui-se, portanto, que existe um potencial invasivo de P. vannamei em toda a costa atlântica oeste das Américas.


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  • The Penaeidae shrimp represents one of the most economically profitable fishing resources in the world. Therefore, in several regions of the world there is a large investment in shrimp farms for the production of cultivated shrimp. Currently, the P. vannamei species, originally from the American Pacific Ocean, appears as one
    of the most productive species in the world industry. However, the intense use of this species for cultivation has led to increasingly frequent records of its presence in natural marine ecosystems, far from their native geographic distribution. Recent studies show that the scarcity of information and research does not allow to indicate the establishment of natural populations of this exotic species or determine its invasive potential. Having that in mind, this thesis investigated the climate compatibility of the Americas’ West Atlantic Coast, in the present and future scenarios, considering different climate change predictions for the colonization and natural dispersion of this exotic species of shrimp. The invasive potential of exotic shrimp was also assessed through a comparative approach of climatic niche with related and native species of the Atlantic. Modern consensual multi-modal niche techniques applied to geographic space were used in conjunction with an Environmental PCA approach to assess the ecological niche in the environmental space. The results indicate that the receiving range of the exotic species presents a wide area with climate compatibility for survival and expansion of possible self-sustaining populations (establishment) of P. vannamei in a natural environment, encompassing areas around the main shrimp farming centers in the Americas. Analyses of the occurrences already recorded in the exotic range suggest changes in the realized niche of the specimens. Future Habitat Suitability analysis indicates stability in potential areas of invasion. Additionally, niche overlap analyses reveal potential overlap of the environmental space used by P. vannamei in relation to other marine shrimps from the Atlantic coast. Therefore, it is concluded that there is an invasive potential of P. vannamei throughout the West Coast of the Americas.

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  • HENRIQUE DOUGLAS DOS SANTOS BORBUREMA
  • EFEITOS DE MUDANÇAS GLOBAIS NA FISIOLOGIA DE Bostrychia spp. (RHODOPHYTA) DE POPULAÇÕES TROPICAIS E SUBTROPICAIS GENETICAMENTE DIVERGENTES

  • Orientador : ELIANE MARINHO SORIANO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ELIANE MARINHO SORIANO
  • JULIANA DEO DIAS
  • EDSON APARECIDO VIEIRA FILHO
  • ESTELA MARIA PLASTINO
  • VINICIUS PERUZZI DE OLIVEIRA
  • Data: 12/07/2022

  • Mostrar Resumo
  • Concentrações crescentes de gases de efeito estufa na atmosfera da Terra têm resultado em um aquecimento atmosférico e oceânico. O aquecimento global vem desencadeando mudanças climáticas e um aumento do nível do mar globalmente. Salinização estuarina é esperada em decorrência do aumento do nível do mar, de estiagens mais prolongadas e do aquecimento dos estuários. Além destas alterações globais, uma redução no pH marinho tem sido registrada em decorrência do aumento de gás carbônico (CO 2 ) dissolvido na água do mar, um distúrbio ambiental denominado acidificação dos oceanos. Fluorcabonetos emitidos na atmosfera, além de serem gases de efeito estufa, provocam a depleção do ozônio estratosférico, resultando em maior radiação solar nociva sobre a Terra. Produtores primários em ecossistemas costeiros como os manguezais podem ser negativamente afetados por essas mudanças globais. Assim, nesta tese, nós investigamos a fisiologia das macroalgas de manguezais Bostrychia montagnei e Bostrychia calliptera de populações tropicais e subtropicais, após elas serem submetidas a condições experimentais de mudanças globais. A divergência genética entre as populações das macroalgas também foi investigada a partir de marcadores de DNA mitocondrial (COI-5P) e plastidial (rbcL-3P). Os resultados obtidos em nossa pesquisa foram sistematizados em cinco artigos científicos, cujos resultados principais estão sucintamente descritos a seguir. No primeiro artigo (doi.org/10.1016/j.jembe.2022.151740), reportamos que as populações tropicais das macroalgas são geneticamente divergentes das populações subtropicais, baseados no marcador COI-5P. Também demonstramos que as macroalgas de ambos os nichos climáticos são tolerantes a redução de pH (7,6 e 7,2) por incremento de CO 2 na água do mar (acidificação dos oceanos), aumentando seu crescimento nos tratamentos de pH reduzido devido a maior disponibilidade de CO 2 para a fotossíntese. Bostrychia montagnei da região tropical aumentou seu conteúdo de polissacarídeos e  loficocianina sob pH 7,2, assim como B. montagnei da região subtropical aumentou seu conteúdo de carboidratos de baixo peso molecular sob esta condição. No segundo artigo (doi.org/10.1016/j.marenvres.2022.105662), reportamos que B. montagnei e B. calliptera de ambos os nichos climáticos diminuíram seu crescimento e desempenho fotossintético sob aumento simultâneo de temperatura e salinidade. Evidenciamos que as macroalgas sintetizaram proteínas, carboidratos e antioxidantes para tolerar temperaturas e salinidades prejudiciais, assim como ajustaram seu conteúdo pigmentar (ficobiliproteínas, carotenoides e clorofila a) para capturar luz de forma eficiente sob estresse salino e térmico. No terceiro artigo, observamos que B. calliptera e B. montagnei da região tropical diminuíram seu desempenho fotossintético sob aumento de salinidade (salinização em estuários tropicais influenciados por clima semiárido). Bostrychia montagnei apresentou aclimatação osmótica por sintetizar e acumular os osmólitos orgânicos dulcitol e sorbitol sob aumento de salinidade, enquanto que B. calliptera principalmente sintetizou e acumulou o dulcitol. O sorbitol apenas foi sintetizado e acumulado por B. calliptera nas salinidades de 37,1, 47,1 and 57,3 S A , como um composto traço. Entre espécies, B. montagnei apresentou uma maior tolerância fotofisiológica ao estresse salino por sintetizar e acumular ambos dulcitol e sorbitol, visto que o sorbitol é um osmólito fisicoquimicamente melhor do que o dulcitol. No quarto artigo, registramos que sob aumento de densidade de fluxo de fótons (aumento da radiação solar sobre a Terra devido a depleção do ozônio estratosférico), B. calliptera e B. montagnei da região tropical exibiram um menor desempenho fotossintético. Também registramos uma fotodegradação do conteúdo pigmentar de B. montagnei sob aumento de luz, enquanto que em B. calliptera apenas uma fotodegradação da clorofila a foi observada. Em ambas as espécies houve uma fotodegradação de aminoácidos do tipo micosporina (compostos fotoprotetivos) sob aumento de luz, sendo essa fotodegradação mais pronunciada em B. montagnei. A menor tolerância de B. montagnei ao estresse de luz pode explicar sua ocorrência preferencial em microhabitats mais sombreados, como documentado na literatura científica. No quinto artigo, evidenciamos que B. montagnei e B. calliptera de ambas as localidades aumentaram suas concentrações de dulcitol e sorbitol sob redução de pH por incremento de CO 2 na água do mar, demonstrando que estes polióis também possuem uma função energética. O conteúdo de carbono nas macroalgas também aumentou sob acidificação dos oceanos. Bostrychia montagnei e B. calliptera de ambas as localidades aumentaram suas concentrações de dulcitol e orbitol sob aumento de temperatura e salinidade, demonstrando que além de osmólitos orgânicos, estes polióis são termoprotetores em espécies de Bostrychia. Em conclusão, nossos dados demonstram que populações tropicais e subtropicais de Bostrychia montagnei e B. calliptera são geneticamente divergentes e beneficiadas por aumento de CO 2 na água do mar, uma vez que elas aumentaram sua produtividade e foram tolerantes a redução de pH. Assim, essas macroalgas podem ser relevantes para o sequestro de CO 2 em manguezais. Entretanto, o aquecimento dos oceanos e o aumento da salinidade estuarina serão prejudiciais para o desempenho fisiológico das macroalgas de ambos os nichos climáticos, mesmo elas ajustando seu metabolismo para sintetizar compostos relacionados à tolerância térmica e salina. Nossos dados sugerem que populações tropicais das macroalgas estão mais vulneráveis ao aquecimento do que as populações subtropicais, uma vez que as populações tropicais já vivem mais próximas aos seus limites superiores de tolerância térmica. Nossos dados também demonstram que ambas as espécies são eurihalinas e podem ser caracterizadas como “plantas típicas de sombra”. Assim, condições futuras de maior incidência solar sobre ecossistemas estuarinos serão nocivas para essas macroalgas. Em nossa pesquisa, nós documentamos pela primeira vez os efeitos de acidificação dos oceanos sobre espécies de Bostrychia, as primeiras sequências do marcador COI-5P para ambas as espécies, estratégias fisiológicas de Bostrychia spp. para aclimatação térmica, uma condição de temperatura letal para espécies de Bostrychia (34 ºC para os espécimes tropicais), um novo padrão de distribuição de osmólitos orgânicos em espécies de Bostrychia (apenas dulcitol em B. calliptera), e os efeitos deletérios do aumento de luz sobre Bostrychia spp. 


  • Mostrar Abstract
  • Increased greenhouse gas concentrations in the Earth’s atmosphere have resulted in an atmospheric and oceanic warming. Global warming has caused climate change and sea level rise worldwide. Estuarine salinization is expected due to the sea level rise, longer droughts, and estuary warming. In addition to these global changes, a decrease in oceanic pH has been recorded because of increased dissolved carbon dioxide (CO 2 ) in seawater, an environmental disturbance termed ocean acidification. Fluorinated gases emitted into the atmosphere, in addition to being greenhouse gases, lead to a stratospheric ozone depletion, resulting in a higher harmful solar radiation on the Earth. Primary producers in coastal ecosystems such as mangrove swamps can be negatively affected by these global changes. Thus, in this thesis, we investigated the physiology of the mangrove macroalgae Bostrychia montagnei and Bostrychia calliptera from tropical and subtropical populations after being subjected to global change experimental conditions. The genetic divergence between tropical and subtropical macroalgal populations was also investigated using mitochondrial (COI-5P) and plastidial (rbcL- 3P) DNA markers. The results from our investigation are shown in five scientifi articles, whose main results are briefly described hereafter. In the first article (doi.org/10.1016/j.jembe.2022.151740), we reported that tropical macroalgal populations are genetically divergent from subtropical macroalgal populations, based on the COI-5P marker. We also demonstrated that macroalgae from both climatic niches are tolerant of decreased pH (7.6 and 7.2) by CO 2 enrichment of the seawater (ocean acidification), increasing their growth under decreased pH treatments due to increased CO 2 availability for photosynthesis. Tropical B. montagnei increased its polysaccharide and allophycocyanin content at pH 7.2, and subtropical B. montagnei increased its low molecular weight carbohydrate content at pH 7.2 as well. In the second article (doi.org/10.1016/j.marenvres.2022.105662), we reported that tropical and subtropical B. montagnei and B. calliptera decreased their growth and photosynthetic performance under simultaneous increase in temperature and salinity. We evidenced that macroalgae synthesized proteins, carbohydrates and antioxidants to tolerate detrimental temperatures and salinities, as well as they adjusted their pigment contents (phycobiliproteins, carotenoids, and chlorophyll a) for efficient light-harvesting under thermal and saline stress. In the third article, we observed that tropical B. calliptera and B. montagnei decreased their photosynthetic performance under rising salinity  (salinization in tropical estuaries influenced by semi-arid climate). Bostrychia montagnei showed osmotic acclimation by synthesizing and accumulating organic osmolytes dulcitol and sorbitol under rising  alinity, whereas B. calliptera mainly synthesized and accumulated dulcitol. Sorbitol was only synthesized by B. calliptera at salinities of 37.1, 47.1, and 57.3 S A , as a trace compound. Between species, B. montagnei showed a greater photophysiological tolerance to the salt stress by synthesizing and accumulating both dulcitol and sorbitol, since sorbitol is a physicochemically better osmolyte than dulcitol. In the fourth article, we registered that under increase in photon flux density (increased solar radiation on the Earth due to stratospheric ozone depletion), tropical B. calliptera and B. montagnei exhibited a lower photosynthetic performance. We also recorded a photodamage on the pigment content of B. montagnei under light stress, whereas in B. calliptera a photodamage was only observed on its chlorophyll a content. In both species a photodamage was also registered on their mycosporine–like amino acid (photoprotective compounds) contents under increasing light stress. More pronounced photodamage was observed on B. montagnei. This lower tolerance of B. montagnei to the light stress may explain its preferential occurrence at more shaded microhabitats, as documented in the scientific literature. In the fifth article, we evidenced that tropical and subtropical B. montagnei and B. calliptera increased their dulcitol and sorbitol concentrations under decreased pH by CO 2 enrichment of the seawater. Thus, these polyols also have an energetic function. The carbon content in the macroalgae also increased under ocean acidification. Tropical and subtropical B. montagnei and B. calliptera increased their dulcitol and sorbitol contents under rising temperature and salinity. This demonstrates that these polyols also have a thermal protection function in Bostrychia species. In conclusion, our data support that tropical and subtropical  opulations of B. montagnei and B. calliptera are genetically divergent and benefit from increased CO 2 in seawater, since they increased their productivity and were tolerant of decreased pH. Thereby, these macroalgae can be relevant for CO 2 sequestration in mangrove ecosystems. However, the ocean warming and increased salinity in estuaries will be detrimental to the physiological performance of macroalgae from both climatic niches, even as they adjust their metabolism to synthesize compounds related to thermal and saline tolerance. Our data suggest that tropical macroalgal populations are more vulnerable to warming than subtropical populations, since tropical populations already live closer to their upper thermal tolerance limits. Our data also demonstrate that both species are euryhaline and can be characterized as typical “shade plants”. Thus, increased solar radiation on estuarine ecosystems due to global change will be harmful to both Bostrychia species. In our investigation, we documented for the first time the effects of ocean acidification on Bostrychia species, the first COI-5P sequences generated for both species, physiological strategies of Bostrychia spp. for thermal acclimation, a lethal temperature condition for Bostrychia species (34 ºC for the tropical specimens), a new organic osmolyte distribution pattern in Bostrychia species (only dulcitol in B. calliptera), and the deleterious effects of increased light stress on Bostrychia spp.

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  • PRISCILA ALBUQUERQUE DE MOURA
  • Memória Espacial e Aprendizado em Borboletas Neotropicais

  • Orientador : MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ERIKA CRISTINA PINHEIRO DE CASTRO
  • KEMAL ALI GER
  • LAWRENCE E GILBERT
  • MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • STEPHEN HUGH MONTGOMERY
  • Data: 20/07/2022

  • Mostrar Resumo
  • Animais que encontram um alto grau de variação ao longo de suas vidas devem se beneficiar da habilidade de aprender e memorizar onde e quando encontrar alimento. Apesar de estar claro que o aprendizado e a memória têm um papel importante na navegação, na exploração do habitat e no reconhecimento de pontos de referência em diversas espécies de insetos, tais comportamentos e sua base neural são estudados sobremaneira em insetos sociais. Borboletas do gênero Heliconius (Heliconiinae, Nymphalidae) compreendem um sistema emergente para o estudo de aprendizado, memória e elaboração adaptativa cerebral. Muitas de suas características ecológicas e comportamentais (área de vida limitada, forrageamento linha-de-captura, formação de dormitórios gregários noturnos) sugerem que a memória espacial pode ser essencial para sua sobrevivência e reprodução, podendo estar ligada ao reconhecimento de estímulos visuais a longa distância, uma vez que o aprendizado de pontos de referência parece ter um papel central na navegação durante o forrageamento. Diante disso, a presente pesquisa de doutorado espera responder a questão central “Há evidência de memória espacial em Heliconius?”. Para tanto, no primeiro capítulo, evidenciamos a ocorrência de fidelidade de habitat e percepção espacial em duas espécies de Heliconius. Através de um experimento de marcação-soltura-recaptura, recapturamos todas as 214 borboletas em seus respectivos sítios de origem, evidenciando uma estabilidade extrema na área de vida dessas espécies. Ademais, em um experimento em que deslocamos 144 borboletas para uma matriz de habitat e medimos sua orientação de voo, encontramos que as borboletas recapturadas retornam aos seus sítios de origem, orientando-se rapidamente em direção aos mesmos. Logo, a fidelidade de habitat pode ser explicada não somente pela baixa dispersão de movimento, mas também como uma resposta à distribuição e estabilidade de recursos ecológicos. No segundo capítulo, observamos a ocorrência de aprendizado espacial, relacionado à presença de recursos alimentares, em experimentos em diferentes escalas espaciais (1m 2 , 9m 2 e 100m 2 ). No terceiro capítulo, testamos se há evidência de aprendizado espacial associado à presença de pontos de referência. Em uma série de três experimentos com 169 borboletas, testamos se as mesmas aprendiam onde encontrar alimento em um experimento em que (1) a localização tanto da recompensa quanto do ponto de referência é fixa; (2) a localização de ambos muda ao longo do experimento, embora estejam associados um a outro; (3) a localização de ambos é fixa, porém em gaiola experimental com paredes cobertas para evitar a interferência de informações visuais externas à gaiola. Encontramos que as borboletas aprendem a localização do alimento quando o mesmo é previsível (fixo), independentemente do uso de pontos de referência, e que tal aprendizado parece ser auxiliado por pistas visuais externas. Por fim, no quarto capítulo, testamos se há aprendizado social na exploração de recursos alimentares. Aqui, borboletas experimentais observaram borboletas demonstradoras em um experimento com flores de duas cores distintas. Em um grupo, as demonstradoras tinham preferência por uma das cores. No outro, as demonstradoras não tinham qualquer preferência. Encontramos que as borboletas experimentais de ambos os grupos aprenderam igualmente, o que, provavelmente, mostra que o aprendizado nesse grupo ocorre através da experiência individual e não através de pistas sociais de conspecíficos.


  • Mostrar Abstract
  • Animals that encounter a certain degree of variation throughout their lives should benefit from the ability to learn and memorize where and when to find food. Although it is clear that learning and memory are important for navigation, habitat exploration, and memorization of landmarks in many species of insects, these behaviours and their neural basis are largely well studied in social insects. Neotropical butterflies of the genus Heliconius (Heliconiinae, Nymphalidae) are emerging system for the study of learning, memory, and adaptive brain elaboration. Many of their unique ecological and behavioural characteristics (pollen feeding, limited home range, trap-lining behaviour, nocturnal gregarious roosting sites) suggest that spatial memory in particular may be essential for their survival and reproduction, particularly linked to the recognition of long-distance visual stimuli, as landmark-learning is thought to play a central role in navigation during foraging. In this context, this doctoral research aims to answer the central question “Is there evidence spatial memory in Heliconius butterflies?” Therefore, in chapter one, we use a mark-release-recapture experiment to test whether individuals of two Heliconius species exhibit true site fidelity. We further test this fidelity by measuring flight orientation during a translocation experiment, and by recapturing translocated butterflies to identify whether individuals return to their site of origin. We found that 214 non-translocated butterflies display extreme stability in site choice, and 144 translocated butterflies consistently return to their site of origin, rapidly orientating towards their home site upon release. This suggests site fidelity in Heliconius is not solely explained by low dispersal, but is a response to the distribution and stability in ecological resources. In chapter two, we found experimental evidence for spatial learning in a foraging context at different  spatial scales (9m 2 e 100m 2 ). In chapter three, we used a set of three experiments to test for evidence of spatial learning associated with the presence of landmarks. We tested whether they learned to find food in an experiment where (1) the location of both the reward and the landmark is fixed; (2) the location of both changes throughout the experiment; and (3) the location of both is fixed, but in an experimental cage with covered walls to avoid interference from external visual cues. We found that butterflies learn the location of the reward when it is predictable (fixed), regardless of the presence of landmarks, and that learning appears to be aided by the use of external visual cues. Finally, in chapter four, we provided new evidence contrary to the long-standing hypotheses that Heliconius butterflies may use social information to learn the location of new resources. We found that experimental butterflies from two groups with demonstrator butterflies with different colour preferences presented a similar learning rate, demonstrating that learning of a foraging task is not facilitated in a social context. This supports the contention that foraging decisions in Heliconius butterflies are influenced by innate biases and individual experience, rather than social information from conspecifics.

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  • KARLA JULIETE DE PAIVA SILVA DE SOUZA
  • Variação espacial da biodiversidade arbórea latino-americana: padrões e determinantes

  • Orientador : ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • VINÍCIUS DE LIMA DANTAS
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • MARCELO FREIRE MORO
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • VANESSA LEITE REZENDE
  • Data: 27/07/2022

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  • Biorregionalização é o esforço para identificar e mapear limites geográficos para conjuntos de biotas distintas em diferentes escalas espaciais. A delimitação de unidades biogeográficas de forma clara e baseada em dados de comunidades, pode fornecer um arcabouço para testar hipóteses e para direcionar os esforços de conservação da
    biodiversidade. O objetivo desta Tese é identificar e mapear unidades biogeográficas arbóreas na América Latina em diferentes escalas espaciais, investigar as relações florísticas entre as unidades identificadas e os principais fatores responsáveis pela formação das unidades florísticas no espaço geográfico. A Tese está estruturada em três artigos. Utilizamos uma abordagem de modelagem a nível de comunidades e técnicas de classificação hierárquica e não-hierárquica para mapear as unidades biogeográficas em diferentes escalas nos três artigos. No Artigo I, compilamos dados de ocorrência de espécies lenhosas a partir de 301 comunidades distribuídas na extensão geográfica da Floresta Amazônica. Os dados de ocorrência foram utilizados para modelar a b-diversidade ao longo de toda a extensão da Amazônia e assim mapear as unidades florísticas (sub-regiões). Utilizamos modelo de regressão logística multinomial e partição de desvio estatístico para investigar a influência de fatores ambientais, históricos e humanos na distribuição das sub-regiões amazônicas. Identificamos 13 sub-regiões lenhosas em toda a Floresta Amazônica. A classificação hierárquica das sub-regiões mostrou uma ampla divisão andino-cratônica (leste-oeste). A variação nas subregiões foi explicada conjuntamente por fatores humanos e estrutura espacial, seguida de fatores ambientais e estrutura espacial de forma combinada. No artigo II, propomos dois esquemas de biorregionalização para espécies arbóreas do complexo Cerrado-Pantanal, um com base em dados de ocorrência e outro com base em dados de abundância. Avaliamos igualmente a contribuição de três conjuntos de determinantes das sub-regiões baseadas em ocorrência e abundância. Para a modelagem, compilamos dados de ocorrência das espécies arbóreas a partir de 894 comunidades locais, e dados de abundância a partir de 658 comunidades locais distribuídas na extensão do complexo Cerrado-Pantanal.  identificamos 18 sub-regiões arbóreas baseadas na ocorrência e quatro sub-regiões baseadas na abundância para o complexo Cerrado-Pantanal. A variação das sub-regiões foi explicada principalmente por fatores ambientais contemporâneos e estrutura espacial em ambos os conjuntos de dados (ocorrência e abundância). As sub-regiões baseadas na ocorrência e na abundância das espécies consistiram em abordagens complementares para a compreensão dos padrões macroecológicos do complexo Cerrado-Pantanal. No Artigo III, apresentamos regionalizações da flora arbórea da América Latina utilizando duas dimensões da b-diversidade, a taxonômica e a filogenética. Avaliamos as relações florísticas taxonômicas e filogenéticas entre grupos em diferentes escalas espaciais. Utilizamos dados de ocorrência de espécies presentes em 7306 comunidades arbóreas para modelar a b-diversidade taxonômica e filogenética na extensão geográfica da América Latina. Identificamos 128 sub-regiões arbóreas taxonômicas e 101 sub-regiões filogenéticas. As sub-regiões arbóreas puderam ser agrupadas em 54 meso-regiões, 16 macro-regiões e 9 supra-regiões. As sub-regiões filogenéticas puderam ser agrupadas em 46 meso-regiões e 15 macro-regiões. A nossa proposta de biorregionalização na América Latina revelou um detalhamento dos padrões de biodiversidade arbórea geralmente não apresentado em estudos de escala continental, revelando áreas de ecótonos entre limites conhecidos de biomas, bem como a história evolutiva e geográfica entre regiões.


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  • Bioregionalization is the effort to identify and map geographical boundaries for distinct biota at different spatial scales. Clear delineation of biogeographic units based on community data can provide a framework for testing hypotheses and for directing biodiversity conservation efforts. The aim of this Thesis is to identify and map tree biogeographic units in Latin America at different spatial scales, investigate the floristic relationships between the identified units and the main factors responsible for the formation of floristic units in geographic space. The Thesis is structured in three articles. We used a community-level modelling approach, and hierarchical and non-hierarchical classification techniques to map the biogeographic units at different spatial scales. In Article I, we compiled woody species occurrence data from 301 assemblages distributed over the geographical extent of the Amazon rainforest. Occurrence data were used to model the b-diversity along the entire extent of the Amazon and thus to map floristic units (subregions). We used multinomial logistic regression model and statistical deviance partitioning to investigate the influence of environmental, historical and human factors on the distribution of Amazonian subregions. We identified 13 woody subregions in the entire Amazon Forest. The hierarchical subregion classification showed a broad Andean-Cratonic east–west division. Variation in subregions was explained jointly by human factors and spatial structure followed by environmental factors and spatial structure combined. In article II, we propose two bioregionalization schemes for tree species of the Cerrado-Pantanal complex, based on occurrence and abundance data. We also evaluated the contribution of three sets of determinants of the occurrence- and abundance-based subregions. For modelling, we compiled data on tree species composition from 894 local assemblages based on species occurrences, and from 658 local assemblages based on species abundances. We identified 18 occurrence- and four abundance-based subregions in the Cerrado-Pantanal complex. Variation in subregions were explained mainly by environmental factors and spatial structure in both occurrence and abundance datasets. The occurrence and abundance-based subregions are complementary approaches to disentangle the macroecological patterns and to conservation planning in the Cerrado-Pantanal complex. In Article III, we present regionalizations of the tree flora of Latin America using two dimensions of b-diversity, taxonomic and phylogenetic. We assessed taxonomic and phylogenetic floristic relationships between groups at different spatial scales. We used species occurrence data from 7306 tree assemblages to model taxonomic and phylogenetic b-diversity across Latin America. We identified 128 taxonomic tree subregions and 101 phylogenetic subregions. The tree subregions were grouped into 54 mesoregions, 16 macroregions and 9 supraregions. Phylogenetic subregions were grouped into 46 mesoregions and 15 macroregions. Our proposed bioregionalization in Latin America revealed a detailing of tree biodiversity patterns not usually presented in continental-scale studies, revealing ecotone areas between known biome boundaries, as well as the evolutionary and geographic history between regions.

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  • JEANNE RAQUEL DE ANDRADE FRANCO
  • Interações da Vegetação Herbácea e Arbórea: Implicações para Restauração Ecológica no Semiárido

  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • RENATO GARCIA RODRIGUES
  • FERNANDA ANTUNES CARVALHO
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • JOSÉ ALVES DE SIQUEIRA FILHO
  • VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
  • Data: 28/07/2022

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  • O bioma Caatinga apresenta uma das maiores florestas tropicais sazonalmente secas do mundo que abriga alta diversidade de espécies. Apesar disso, esse bioma é susceptível à distúrbios antropogênicos e à invasão de espécies exóticas, o que leva à perda de espécies nativas. Formas de vida não arbóreas também contribuem para riqueza e funcionamento do ecossistema, mas pouco se conhece sobre as interações entre as comunidades herbáceas e arbóreas. O objetivo do primeiro capítulo foi avaliar a influência da vegetação herbácea sobre a colonização de duas espécies nativas Anadenanthera colubrina e Astronium urundeuva e uma espécie axótica Leucaena leucocephala em uma área degradada. Nós encontramos que a vegetação herbácea prejudica o crescimento das espécies arbóreas nativas e apresenta efeito neutro sobre a germinação, estabelecimento e crescimento da espécie exótica. Esses resultados traz importantes questões sobre métodos de restauração com espécies nativas e manejo de espécies exóticas na Caatinga. O objetivo do segundo capítulo foi avaliar como a riqueza de espécies arbóreas (controle, 1, 2, 4, 8 e 16 espécies) e suas composições afetam a riqueza, a porcentagem de cobertura, a altura e a composição de espécies da vegetação herbácea. A riqueza de arbóreas não afetou a riqueza e porcentagem de cobertura da vegetação herbáceo-arbustiva, entretanto, ocorreu diferenças nas porcentagens de cobertura por espécies entre os níveis de riqueza de arbóreas e efeito limitado da riqueza sobre a composição de espécies e altura da vegetação. A composição interferiu na altura, porcentagem de cobertura, riqueza e composição da vegetação herbáceo-arbustiva, indicando que a composição de espécies durante a fase inicial de crescimento de arbóreas é importante para o planejamento de métodos de restauração. Os atributos funcionais das espécies arbóreas, como biomassa foliar, área foliar, número de folhas, altura, diâmetro e número de folhas apresentaram de forma geral efeitos negativos, indicando competição entre as espécies herbáceas e arbóreas. O objetivo do terceiro capítulo foi avaliar como a porcentagem de cobertura, a altura e a presença de trepadeiras da vegetação herbáceo-arbustiva, incluindo as interações com a riqueza e composição de espécies arbóreas, afetam os atributos de crescimento altura e diâmetro a altura do solo e a sobrevivência das espécies arbóreas nativas durante a restauração ecológica. Ocorreu efeitos negativos e  Positivos para as interações entre a vegetação herbácea e arbórea dependendo da composição de espécies arbóreas. A maior altura, diâmetro a altura do solo (DAS) e sobrevivência das espécies arbóreas foram associadas à presença de trepadeiras da camada herbáceo-arbustiva. Foi verificado que apenas a riqueza e composição de arbóreas sozinhas não explicam as variáveis de crescimento e sobrevivência das arbóreas. Os melhores modelos selecionados incluem a riqueza e composição atuando simultaneamente com as variáveis da vegetação herbáceo-arbustiva. De acordo com esses resultados, torna-se importante considerar a diversidade de espécies herbáceas e as composições de arbóreas para efetiva restauração ecológica no semiárido.


  • Mostrar Abstract
  • The Caatinga biome is one of the largest seasonally dry tropical forests in the world and home to a high diversity of species. Despite this, this biome is susceptible to anthropogenic disturbances and invasion of exotic species, which leads to the loss of native species. Non-tree life forms also contribute to the richness and functioning of the ecosystem, but little is known about the interactions between herbaceous and tree communities. The objective of the first chapter was to evaluate the influence of herbaceous vegetation on the colonization of two native species Anadenanthera colubrina and Astronium urundeuva and an axotic species Leucaena leucocephala in a degraded area. We found that the herbaceous vegetation impairs the growth of the native tree species and has a neutral effect on germination, establishment, and growth of the exotic species. These results raise important questions about restoration methods with native species and management of exotic species in the Caatinga. The objective of the second chapter was to evaluate how tree species richness (control, 1, 2, 4, 8, and 16species) and their compositions affect the richness, percent cover, height, and species composition of the herbaceous vegetation. Tree richness did not affect the richness and percent cover of the herbaceous shrub vegetation, however, there were differences in percent cover by species among the levels of tree richness and limited effect of richness on species composition and vegetation height. Composition interfered with height, percent cover, richness, and composition of herbaceous and shrub vegetation, indicatingthat species composition during the early growth stage of arboreal trees is important for planning restoration methods. The functional attributes of the tree species, such as leaf biomass, leaf area, number of leaves, height, diameter, and number of leaves showed overall negative effects, indicating competition between herbaceous and tree species. The objective of the third chapter was to evaluate how the percent cover, height, and presence of vines of herbaceous and shrub vegetation, including interactions with tree species richness and composition, affect the growth attributes height and diameter at ground height and survival of native tree species during ecological restoration. Negative and positive effects occurred for interactions between herbaceous and tree vegetation depending on tree species composition. The greater height, diameter at ground height (DAS) and survival of tree species were associated with the presence of climbers in the herbaceous- shrub layer. It was found that tree richness and composition alone did not explain tree growth and survival variables. The best selected models include richness and composition acting simultaneously with the herbaceous shrub vegetation variables. According to these results, it is important to consider herbaceous species diversity and tree compositions for effective ecological restoration in the semi-arid region.

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  • MARCELO CÂMARA RODRIGUES
  • Biologia reprodutiva, uso do habitat e estrutura social em Cyanocorax cyanopogon (gralha-cancã)

  • Orientador : MAURO PICHORIM
  • MEMBROS DA BANCA :
  • PEDRO DINIZ ALVES
  • ANGELICA MARIA KAZUE UEJIMA
  • DANIEL MARQUES DE ALMEIDA PESSOA
  • MAURO PICHORIM
  • VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
  • Data: 29/07/2022

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  • Apesar de custosa, a vida em grupo é amplamente distribuída na natureza. Entre as aves, gralhas e corvos (Corvidae) destacam-se pela capacidade cognitiva e por formarem grupos sociais que proporcionam melhor desempenho no cuidado com a prole. Cyanocorax cyanopogon (gralhas-cancã) são endêmicas do Brasil e ocorrem principalmente na Caatinga e Cerrado, dois biomas com forte componente sazonal, alternando entre períodos de baixa e alta produtividade. Para entender as estratégias usadas por essas aves para viver nesses biomas: 1) verificaremos se elas ajustam sua reprodução à disponibilidade de recursos no ambiente; 2) analisaremos se as características ambientais e a disponibilidade de recursos interferem na sua ocorrência em uma área de Caatinga; e 3) descreveremos a estrutura social dos grupos dos indivíduos que utilizam a área da FLONA-Açu. Em nossos registros de ninhos verificamos que o desenvolvimento dos filhotes dura cerca de 7 meses, desde a construção do ninho até adquirirem a plumagem adulta. Juntando nossos registros reprodutivos com os disponíveis no Wikiaves e comparando com os dados de precipitação do WorldClim, encontramos que a maioria deles registros se antecipa ao mês com maior volume de chuvas. Verificamos também que essa tendência é mais forte no Cerrado do que na Caatinga. Comparamos 128 modelos gerados a partir de nosso modelo global com 8 variáveis ambientais. Do total, 5 modelos foram os mais representativos. Os parâmetros mais relevantes para ocupação foram: estação do ano, distância da sede e NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Nesse modelo a estimativa de ocupação para o período chuvoso foi quase a metade do que foi observado no período de seca. A ocupação também variou positivamente em função do NDVI e negativamente em função da distância da sede, ambos com maior efeito na estação chuvosa. Capturamos e anilhamos 89 indivíduos na sede da FLONA de Açu. No entanto, entre janeiro e o final de julho de 2021 reavistamos apenas 42 deles. Nesses reavistamentos estavam filhotes anilhados no ninho e alguns adultos. O reavistamento consistente de alguns indivíduos juntos é um forte indício de que eles mantêm uma formação de grupos familiares dentro da área de estudo. Nossos resultados do monitoramento dos indivíduos na área da sede da FLONA de Açu, mostrou que os indivíduos formam grupos relativamente consistentes ao longo do tem. Também verificamos que indivíduos anilhados quando ninhegos, em 3 anos diferentes, permaneceram juntos nesse período. Com os registros de coocorrência construímos uma rede geral e dela derivamos sub redes, com registros na estação seca e outra com os registros da estação chuvosa. As redes geral e da estação seca apresentaram valores de densidade (0,41 e 0,42, respectivamente) e modularidade (0,43 e 0,40, respectivamente) bastante semelhantes, mas bem diferentes do obtido para a estação chuvosa (0,14 para densidade e 0,67 para modularidade). Esses resultados indicam maior conectividade entre os indivíduos na estação seca do que na estação chuvosa. Isso está associado à maior disponibilidade de recurso na estação chuvosa, o que também é amplificado pelo período reprodutivo da espécie.


  • Mostrar Abstract
  • Although costly, group living is widely distributed in nature. Among birds, crows and ravens (Corvidae) stand out for their cognitive ability and for forming social groups that provide better performance in caring for offspring. Cyanocorax cyanopogon (White-naped Jay) are endemic to Brazil and occur mainly in Caatinga and Cerrado, two
    biomes with strong seasonal component, alternating between periods of low and high productivity. In order to understand the strategies used by these birds to live in these biomes: 1) we will verify if they adjust their reproduction to the availability of resources in the environment; 2) we will analyze if the environmental characteristics and the availability of resources interfere with their occurrence in an area of Caatinga; and 3) we will describe the social structure of the groups of individuals that use the area of the FLONA-Açu. In our records of nests we found that the development of the nestlings lasts about 7 months, from the construction of the nest until they acquire adult plumage. Putting our reproductive records together with those available on Wikiaves and comparing them with the WorldClim precipitation data, we found that most of the records anticipate the month with the highest rainfall volume. We also found that this trend is stronger in the Cerrado than in the Caatinga. We compared 128 models generated from our global model with 8 environmental variables. Of the total, 5 models were the most representative. The most relevant parameters for occupancy were: season, distance from headquarters and NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). In this model the occupancy estimate for the rainy period was almost half of what was observed in the dry period. Occupancy also varied positively as a function of NDVI and negatively as a function of distance from headquarters, both with greater effect in the rainy season. We captured and ringed 89 individuals at the headquarters of the Açu National Forest. However, between January and the end of July 2021, we revived only 42 of them. In these resightings were nestlings and some adults. The consistent resighting of a few individuals together is a strong indication that they maintain a family group formation within the study area. Our results from monitoring individuals in the headquarters area of the Açu National Forest showed that individuals form relatively consistent groups over time. We also verified that individuals ringed as nestlings, in 3 different years, remained together during this period. With the co-occurrence records we built a general network, from which we derived sub-networks, with records in the dry season and another with the rainy season records. The general and dry season networks showed similar density values (0.41 and 0.42, respectively) and modularity (0.43 and 0.40, respectively), but very different from that obtained for the rainy season (0.14 for density and 0.67 for modularity). These results indicate greater connectivity between individuals in the dry season than in the rainy season. This is associated with higher resource availability in the rainy season, which is also amplified by the reproductive period of the species.

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  • ADRIANA ALMEIDA DE LIMA
  • PRIMATAS DA MATA ATLÂNTICA: MUDANÇAS CLIMÁTICAS, DISPONIBILIDADE DE HABITAT E REPRESENTAÇÃO EM UNIDADES DE CONSERVAÇÃO

  • Orientador : MIRIAM PLAZA PINTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GABRIELA LUDWIG
  • MARCELA GUIMARÃES MOREIRA LIMA
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • RAONE BELTRÃO MENDES
  • VANESSA GRAZIELE STAGGEMEIER
  • Data: 26/09/2022

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  • A redistribuição de espécies medida pelas mudanças climáticas põe em perigo a biodiversidade. Compreender os mecanismos que influenciam o rearranjo espacial das espécies é importante para estimar as consequências da nova configuração no funcionamento do ecossistema. Além disso, é ideal compreender como essa redistribuição espacial afetará a eficiência das unidades de conservação no futuro, uma vez que são elemento estáticos na paisagem ao contrário das condições do clima. Aqui, modelamos a adequabilidade climática atual e futura de primatas da Mata Atlântica brasileira visando: i) investigar como as mudanças climáticas influenciarão as distribuições de primatas da Mata Atlântica; ii) investigar as mudanças geográficas potenciais nas diferentes regiões limítrofes das distribuições de espécies de primatas da Mata Atlântica; e iii) avaliar os efeitos das mudanças climáticas sobre a representação de espécies de primatas da Mata Atlântica brasileira em unidades de conservação. Nossos resultados mostraram que as mudanças climáticas esperadas até 2100 podem: i) reduzir a área de distribuição climaticamente adequadas para as espécies de primata no bioma; ii) proporcionar contração do limite norte das distribuições das espécies, indicando que a distribuição das espécies deve se deslocar para o sul, mesmo que não ocorra deslocamento do limite ao sul; iii) reduzir a o nível de proteção das espécies em unidades de conservação no bioma, tornando o sistema nacional de unidades de conservação brasileiro mais ineficientes na proteção dos primata. Se medidas urgentes de mitigação das mudanças climáticas, e de regeneração florestal desse bioma, não forem levadas a sério, é muito provável que algumas espécies de primatas sejam extintas.


  • Mostrar Abstract
  • The redistribution of species as measured by climate change endangers biodiversity. Understanding the mechanisms that influence the spatial rearrangement of species is important to estimate the consequences of the new configuration on ecosystem functioning. In addition, it is ideal to understand how this spatial redistribution will affect the efficiency of protected areas in the future, since they are static elements in the landscape, unlike climate conditions. Here, we model the current and future climate suitability of primates from the Brazilian Atlantic Forest aiming: i) investigate how climate change will influence the distributions of Atlantic Forest primates; ii) to investigate the potential geographic changes in the different bordering regions of the Atlantic Forest primate species distributions; and iii) to assess the effects of climate change on the representation of primate species from the Brazilian Atlantic Forest in conservation units. Our results showed that climate changes expected up to 2100 may: i) reduce the climatically suitable distribution area for primate species in the biome; ii) provide contraction of the northern limit of species distributions, indicating that the distribution of species should shift to the south, even if there is no shift of the southern limit; iii) reduce the level of protection of species in conservation units in the biome, making the national system of Brazilian conservation units more inefficient in protecting primates. If urgent measures to mitigate climate change and forest regeneration of this biome are not taken seriously, it is very likely that some primate species will become extinct.

2021
Dissertações
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  • FELIPE EDUARDO ALVES COELHO
  •   OS EFEITOS DO CLIMA E GEOLOGIA NA DIVERSIFICAÇÃO E ECOLOGIA DAS RÃS DO GRUPO LITHOBATES PALMIPES (RANIDAE)

  • Orientador : ADRIAN ANTONIO GARDA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIAN ANTONIO GARDA
  • FERNANDA DE PINHO WERNECK
  • TAMÍ MOTT
  • Data: 25/02/2021

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  • Entender quais fatores causaram o surgimento de novas espécies é fundamental para conhecermos a história da vida na Terra. A região neotropical é uma das mais ricas do planeta e muito ainda precisa ser desvendado sobre os processos que levaram a diversificação da biota nessa região. Historicamente, a América Central e do Sul passaram por drásticas mudanças geológicas e climáticas. Neste trabalho, nós testamos os efeitos de mudanças geológicas e climáticas na diversificação de anfíbios da família Ranidae nos Neotrópicos. No capítulo 1, testamos se especiação alopátrica devido a mudanças geológicas, ou se especiação ecológica devido a disponibilidade de novos ambientes, desempenhou um papel mais importante na diversificação do grupo Lithobates palmipes. Usando análises de estimativa de área ancestral e análises filoclimáticas, encontramos que a diversificação no grupo Lithobates palmipes está associada a sucessivos eventos de dispersão no sentido norte-sul para novas áreas formadas durante o surgimento da América Central, seguido de divergência no nicho climático, sugerindo a prevalência de especiação ecológica. No capítulo 2, testamos os efeitos das conexões entre Mata Atlântica e a Floresta Amazônica na diversificação e ecologia da espécie L. palmipes através de análises filogeográficas, filoclimáticas e modelagem de nicho. L. palmipes compreende uma espécie estruturada geneticamente por bioma. Relações filogenéticas e modelagem de nicho indicam a utilização da conexão pelo Nordeste brasileiro durante o Pleistoceno, que causou rápida divergência de nicho entre grupos em cada bioma. Apesar da estruturação por bioma, uma das linhagens mitocondriais é composta por indivíduos do leste da Amazônia e da Mata Atlântica, enquanto a outra é composta por indivíduos do oeste da Amazônia. Baseado no nosso resultado, a diversificação do grupo de espécies L. palmipes é resultado da interação entre mudanças geológicas e climáticas nos Neotrópicos.


  • Mostrar Abstract
  • Understand which factors caused species diversification is fundamental to know the history of life on Earth. The neotropics is one the richest regions and much remains to be known about the processes underlying diversification in this region. Central and South America formation was marked by dramatic geological and climatic changes. In this study, we tested the effects of geological and climatic changes on amphibian from Ranidae Family diversification in neotropics. In chapter 1, we tested if allopatric speciation due to geological changes, or ecological speciation due to new environments, played a main role in Lithobates palmipes group diversification. Using ancestral range estimative and phyloclimatic analysis, we found that L. palmipes group diversification is related to dispersal to new areas followed by climatic niche divergence, suggesting the prevalence of ecological speciation. In chapter 2, we tested the effects of the connections between the Atlantic and Amazon Forest on the diversification and ecology of the L. palmipes species through phylogeographic, phyloclimatic analyzes and niche modeling. L. palmipes comprises a species genetically structured by biome. Phylogenetic relationships, and niche modeling indicate the usage of northeast connection during the Pleistocene, which caused rapid niche divergence between groups in each biome. Despite the structure by biome, one of the mitochondrial lineages is composed by individuals from eastern Amazonia and the Atlantic Forest, while the other is composed by western Amazonia individuals. Based on our result, the diversification of the L. palmipes species group is the result of the interaction between geological and climatic changes in the Neotropics.

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  • VAGNER LACERDA VASQUEZ
  • Mudanças climáticas e cobertura florestal para primatas endêmicos da Mata Atlântica

  • Orientador : MIRIAM PLAZA PINTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • SIDNEY FEITOSA GOUVEIA
  • Data: 08/03/2021

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  • A Mata Atlântica possui área de aproximadamente 130 milhões de hectares e se estende por toda a costa do Brasil. Este bioma é essencial à conservação dos primatas, grupo de mamíferos com maior proporção de espécies ameaçadas de extinção. Os principais fatores de ameaça para essas espécies são a perda de habitat e as mudanças climáticas. Neste contexto, buscamos responder duas perguntas neste trabalho: (i) qual a proporção de cobertura florestal nas distribuições geográficas atuais e previstas para o futuro das espécies de primatas da Mata Atlântica? e (ii) as unidades de conservação são eficientes para representar áreas climaticamente adequadas às espécies de primatas da Mata Atlântica considerando os climas atual e futuro? Para responder a primeira pergunta, calculamos a cobertura florestal nas regiões exclusivas da distribuição atual das espécies, regiões de interseção entre distribuição atual e futura e regiões exclusivas da distribuição prevista para as espécies no futuro. Para a segunda, comparamos a adequabilidade climática atual e futura para primatas da Mata Atlântica dentro nas unidades de conservação com aquela dentro das distribuições. A rede atual de unidades de conservação representa valores de adequabilidade mais altos em comparação às distribuições das espécies. Em cenários climáticos futuros houve uma redução geral nos valores de adequabilidade, o que possivelmente está relacionado à savanização das florestas tropicais, e não houve diferença entre a adequabilidade representada por unidades de conservação e aquela nas distribuições. Regiões de interseção entre as distribuições atual e futura e regiões exclusivas do futuro apresentaram maior proporção de cobertura florestal em relação às regiões exclusivas da distribuição atual. Esse resultado era esperado por causa do deslocamento já documentado de espécies de regiões de baixas altitudes para regiões de altas altitudes, onde existe um viés na seleção de áreas protegidas e de localização de áreas de preservação permanente. Nossos resultados demonstram que, apesar das unidades de conservação se mostrarem eficientes em conservar áreas mais adequadas no presente, haverá uma redução de áreas climaticamente adequadas às espécies de primatas da Mata Atlântica no futuro. Em consequência, essas espécies podem precisar se dispersar para áreas climaticamente mais adequadas. Apesar de a maior parte das distribuições geográficas previstas para o futuro dessas espécies será composta por matriz, o que pode dificultar a dispersão, as áreas de interseção entre as distribuições atuais e futuras apresentaram uma maior cobertura florestal. Isso pode tornar os esforços de conservação nessas regiões mais eficientes para as espécies tanto no tempo atual quanto nas projeções de alterações climáticas futuras. Para evitar a perda dessas espécies são necessários esforços conjuntos que busquem assegurar a manutenção, a ampliação e a gestão das unidades de conservação, reduzir a emissão de gases estufa, a incorporação das consequências da crise climática sobre a biodiversidade nas estratégias de conservação e garantir políticas públicas que impeçam o desmatamento e restaurem de áreas desmatadas.


  • Mostrar Abstract
  • The Atlantic Forest covers approximately 130 million hectares and extends over the entire Brazilian coast. This biome is essential for conserving primates, the mammals with the largest proportion of endangered species. The main threats to these species are habitat loss and climate change. Here, we addressed two questions: (i) what the proportion of forest cover in the current and future expected geographic ranges of Atlantic Forest primate species is? and (ii) are the protected areas efficient in representing areas climatically suitable for primate species in the Atlantic Forest considering current and future climates? To answer the first question, we calculated the forest cover in the region unique of the current species geographic ranges, the intersection region between the current and future geographic ranges, and the region unique of the expected geographical range for species in the future. We compared the current and future climatic suitability for the Atlantic Forest primates within the protected areas to the second question. The current network of protected areas represents higher suitability values compared to species geographic ranges. There was a general reduction in the suitability values in future climate scenarios, which is possibly related to the savanization of tropical forests, and there was no difference between the suitability represented by protected areas and that in the geographic ranges. Regions of intersection between current and future geographic ranges and regions unique to the future showed a higher proportion of forest cover than regions unique to the current geographic range. This result was expected because of the already documented displacement of species from low altitudes areas to high altitudes areas, where there is a bias in the protected areas selection and the location of permanent preservation areas. Our results demonstrate that, although the protected areas are efficient in conserving more suitable areas in the present, there will be a reduction in areas climatically suitable for the Atlantic Forest’s primate species in the future. As a result, these species may need to disperse to more climatically suitable areas. Although most of the geographic ranges foreseen for the future for these species will be composed by matrix, which can make dispersion difficult, the areas of intersection between the current and future geographic ranges presented a greater forest coverage. This can make conservation efforts in these regions more efficient for species both at present and in projections of future climate change. To avoid the loss of these species, joint efforts are necessary to seek the maintenance, expansion, and management of protected areas, reduce the emission of greenhouse gases, incorporation the consequences of the climate crisis on biodiversity in conservation strategies, and guarantee policies public policies that prevent deforestation and restore deforested areas.

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  • IANA TAVARES FAVERO
  • PADRÕES DE ADEQUABILIDADE DE HABITAT E IMPACTOS PARA O PEIXE-BOI-MARINHO, Trichechus manatus, NA COSTA BRASILEIRA

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • RODRIGO HIPÓLITO TARDIN OLIVEIRA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • GABRIEL CORREA COSTA
  • Data: 27/08/2021
    Ata de defesa assinada:

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  • O peixe-boi-marinho, Trichechus manatus, é uma espécie Em perigo de extinção no Brasil, com uma população estimada de 1100 indivíduos e ameaçada pela perda e fragmentação de habitat. Este estudo buscou investigar a adequabilidade do habitat disponível para a espécie ao longo da costa brasileira, bem como o grau de impacto acumulado. Para isso, um ensemble foi gerado a partir de 120 modelos de adequabilidade habitat construídos utilizando os algoritmos BIOCLIM, Domain, Mahalanobis, GLM, Maxent e SVM, baseados em variáveis ambientais importantes para a distribuição do peixe-boi-marinho. Os resultados de adequabilidade obtidos foram utilizados para a construção do mapa de distribuição potencial da espécie e relacionados ao grau de impacto acumulado observado para a costa do Brasil. Foram encontradas áreas de baixa adequabilidade para a espécie na Foz do Rio Amazonas, e em trechos do litoral do Maranhão e Rio Grande do Norte. As áreas de alta adequabilidade estão mais concertadas entre o litoral leste do Ceará e o litoral de Alagoas, havendo também trechos de alta adequabilidade no litoral dos estados do Piauí e Maranhão. O limite sul de distribuição potencial observado foi a Baía-de-Todos-os-Santos, no estado da Bahia. As análises de impacto acumulado apontam que a maior parte das áreas de alta adequabilidade está em áreas de baixo impacto. Foi observado também que as áreas de alta adequabilidade e alto impacto acumulado estão concentradas na região do litoral do nordeste brasileiro, especialmente nas proximidades das capitais estaduais. Foram observados também trechos contínuos de alto impacto acumulado do Delta do Rio Parnaíba até a divisa Piauí-Ceará e em todo o litoral do estado de Pernambuco. Os resultados encontrados nesse estudo podem auxiliar na elaboração de estratégias de conservação para a espécie ao longo de toda a costa do Brasil, apoiando a tomada de decisão e a destinação de recursos de forma mais eficiente.


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  • The manatee, Trichechus manatus, is classified as an Endangered species in Brazil, with an estimated population of 1100 individuals and threatened by habitat loss and fragmentation. This study aimed to investigate the suitability of the habitat available for the species along the Brazilian coast, as well as the degree of cumulative impact. For this, an ensemble forecast was created from 120 habitat suitability models built using the BIOCLIM, Domain, Mahalanobis, GLM, Maxent and SVM algorithms, based on important environmental variables for manatee distribution. The suitability results obtained were used to build T. manatus potential distribution map and compared to the degree of cumulative impact observed in the coast of Brazil. Areas of low suitability for the species were found in the mouth of the Amazon River, and in parts of the coast of Maranhão, and Rio Grande do Norte. The areas of high suitability are more consolidated between the east coast of Ceará and the coast of Alagoas states, with patches of high suitability also on the coast of Piauí and Maranhão states. The southern limit of potential distribution observed was the Todos-os-Santos Bay, in the state of Bahia. Cumulative impact analyzes indicate that most of the high suitability areas are under low impact. It was also observed that the areas of high suitability and high cumulative impact are concentrated in the Northeastern Brazilian coast, especially close to the state capitals. Continuous patches of high cumulative impact were also observed from the Parnaíba River Delta to the Piauí-Ceará border, and along the entire coast of the state of Pernambuco. The results found in this study can help in the development of conservation strategies for the species along the entire coast of Brazil, supporting decision-making and the allocation of resources more efficiently.  

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  • SAULO SIDARTA HENRIQUE DE BRITO
  • AVALIAÇÃO DA CAPACIDADE ADAPTATIVA DE COMUNIDADES CAMPESINAS DO SEMIÁRIDO BRASILEIRO ÀS MUDANÇAS CLIMÁTICAS E À PANDEMIA DA COVID - 19

  • Orientador : CRISTINA BALDAUF
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CRISTINA BALDAUF
  • PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • ANDRE BRAGA JUNQUEIRA
  • Data: 30/08/2021

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  • As mudanças climáticas globais estão provocando alterações em muitos sistemas físicos e biológicos em diversas escalas, sendo também refletidas nos meios de vida locais. Em regiões semiáridas os efeitos das mudanças climáticas estão associados a aumentos consideráveis nos níveis de aridez, frequência e intensidade das secas. Este cenário representa grande desafio para as populações humanas que dependem do ambiente natural para a realização de atividades de agricultura e pecuária. Recentemente, o choque representado pela pandemia da COVID-19, aliada às rápidas mudanças ambientais que estão ocorrendo em escalas locais e globais, podem aumentar a vulnerabilidade dos meios de vida locais e, consequentemente, reduzir sua resiliência. Assim, o objetivo deste estudo é compreender a resiliência dos meios de vida das comunidades de campesinos do semiárido em face aos impactos provocados pelas mudanças climáticas globais e pela recente pandemia da COVID-19. Buscamos entender como a capacidade adaptativa varia em função da resiliência dos meios de vida (livelihood resilience) bem como em função do modelo agrícola empregado e da estratégias adaptativas adotadas para lidar com os choques. Realizamos entrevistas semiestruturadas com famílias campesinas residentes em três assentamentos rurais do Rio Grande do Norte e coletamos dados sobre mudanças percebidas relacionadas ao clima e a COVID – 19, seus fatores causadores e possíveis medidas adaptativas, bem como quantificamos a resiliência dos meios de vida, a renda familiar (utilizada para medir capacidade adaptativa) e o grau de transição agroecológica. Utilizamos modelos de equações estruturadas e  modelos lineares generalizados para testar nossas hipóteses. De modo geral, tanto a resiliência dos meios de vida, quanto o grau de transição agroecológica foram baixos. Nossos resultados mostraram um efeito positivo da resiliência dos meios de vida sobre a Capacidade adaptativa no cenário das mudanças climáticas. A transição agroecológica e as estratégias adaptativas não tiveram um efeito significativo na capacidade adaptativa relacionada às mudanças climáticas. Para o cenário da COVID – 19, nenhum dos preditores estudados tiveram efeito significativo sobre a capacidade adaptativa. Também encontramos um efeito positivo da atividade de fruticultura e tamanho da área cultivada sobre a capacidade adaptativa no cenário das mudanças climáticas, entretanto o mesmo nao foi verdade para o cenário da COVID – 19. Nossos resultados poderão servir de base para ações visando o aumento da resiliência dos sistemas socioecológicos em regiões semiáridas, bem como para o estabelecimento de métricas de monitoramento e avaliação de intervenções relacionadas aos estressores estudados.


  • Mostrar Abstract
  • Global climate change is causing changes in many physical and biological systems at various scales and is also reflected in local livelihoods. In semiarid regions, the effects of climate change are associated with considerable increases in the levels of aridity, frequency and intensity of droughts. This scenario represents a great challenge for human populations that depend on the natural environment to carry out agricultural and livestock activities. Recently, the shock posed by the COVID-19 pandemic, combined with the rapid environmental changes that are taking place at local and global scales, may increase the vulnerability of local livelihoods and, consequently, reduce their resilience. Thus, the aim of this study is to understand the resilience of the livelihoods of semi-arid peasant communities in the face of impacts caused by global climate change and the recent COVID-19 pandemic. We seek to understand how adaptive capacity varies as a function of livelihood resilience as well as the agricultural model employed and the adaptive strategies adopted to deal with shocks. We conducted semi-structured interviews with peasant families residing in three rural settlements in Rio Grande do Norte and collected data on perceived changes related to climate and COVID - 19, its causative factors and possible adaptive measures, as well as quantifying the resilience of livelihoods, the family income (used to measure adaptive capacity) and the degree of agroecological transition. We use structured equation models and generalized linear models to test our hypotheses. Overall, both the resilience of livelihoods and the degree of agroecological transition were low. Our results showed a positive effect of livelihood resilience on adaptive capacity in the climate change scenario. The agroecological transition and adaptive strategies did not have a significant effect on adaptive capacity related to climate change. For the COVID – 19 scenario, none of the studied predictors had a significant effect on adaptive capacity. We also found a positive effect of the fruit growing activity and the size of the cultivated area on the adaptive capacity in the climate change scenario, however the same was not true for the COVID – 19 scenario. Our results may serve as a basis for actions aimed at increasing the resilience of socio-ecological systems in semiarid regions, as well as for the establishment of metrics for monitoring and evaluating interventions related to the stressors studied.

      

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  • LARA CUNHA LOPES
  • Encalhe de cetáceos, prospecções sísmicas e fatores ambientais no nordeste do Brasil

  • Orientador : RENATA SANTORO DE SOUSA LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAMILA DOMIT
  • CRISTIANO LEITE PARENTE
  • MARIA ISABEL CARVALHO GONÇALVES
  • RENATA SANTORO DE SOUSA LIMA
  • Data: 30/08/2021

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  • Os cetáceos dependem do som para atividades vitais, sendo negativamente afetados pela poluição sonora, que causa desde alterações comportamentais à danos físicos. Encalhes em massa tem sido relacionados a sonares ativos, que parecem afetar principalmente espécies de mergulho profundo. Outra fonte preocupante de ruído são as prospecções sísmicas, que usam canhões de ar comprimido para gerar ondas sonoras impulsivas de alta intensidade. Contudo, o efeito causal das prospecções sísmicas sobre a mortalidade e encalhe dos cetáceos é controverso. Investigamos aqui a relação entre o encalhe de cetáceos e as operações sísmicas 3D no Nordeste equatorial do Brasil, levando em consideração variáveis oceanográficas. Para tanto, reunimos os encalhes registrados entre 2000 e 2019 nos estados do Ceará e Rio Grande do Norte e separamos as espécies em 5 grupos ecológicos de acordo com sua ocorrência, tamanho e padrão usual de mergulho. Então, caracterizamos a ocorrência espaço-temporal dos encalhes e selecionamos duas áreas onde o esforço de coleta foi mais consistente. Para estas duas áreas, analisamos se as prospecções sísmicas e condições de vento e onda afetaram a ocorrência e o número de encalhes de cada grupo ecológico. Também simulamos a deriva de cetáceos fictícios, considerando uma mortalidade constante dentro dos limites das operações sísmicas, e comparamos a distribuição espacial dessas simulações fictícias com os encalhes observados para o mesmo período. Nos 20 anos considerados, 351 encalhes foram registrados, incluindo 22 espécies e 5 famílias. As operações sísmicas recentes aumentaram em duração e extensão em relação a primeira década de análise, assim como aumentou o número de encalhes ao longo dos anos; tal aumento de encalhes pode refletir o maior esforço de monitoramento em resposta à condicionantes ambientais a partir de 2010. Observamos também um maior número de encalhes durante o verão, época em que há maior intensidade de turismo nas praias da região. De 65 encalhes que ocorreram até uma semana após alguma operação sísmica, 5 apresentaram sinais patológicos condizentes com a síndrome de embolia gasosa, que pode ser associada a efeitos de exposição a atividade de prospecção sísmica. A ocorrência de prospecções sísmicas causou o aumento de encalhes de espécies oceânicas que mergulham raso, independente da condição oceanográfica. O número encalhes de mergulhadores profundos e de todas as espécies agrupadas também foi afetado pela ocorrência de prospecções sísmicas, quando em condições de onda específicas. Além disso, 36% dos encalhes observados coincidiram com as simulações de deriva com origem em áreas de operação sísmica. Estas simulações indicaram que animais mortos em decorrência de exposição às prospecções sísmicas no Ceará poderiam encalhar em outros estados mais ao norte do Brasil, não sendo detectados pelos esforços de monitoramento de praias vigentes. Ainda, áreas de provável ocorrência de encalhes vindos passivamente das explorações sísmicas podem ir muito além da extensão dos programas de monitoramento de praia, exigidos pela agência reguladora de impacto ambiental. Assim, recomenda-se que simulações prévias sejam feitas como condicionante do licenciamento para determinar qual porção do litoral deve ser inspecionada através de projetos de monitoramento de praias. Os resultados revelaram que uma porção dos animais resgatados foram afetados pelas operações sísmicas, enquanto outra porção de animais afetados não seriam detectados na costa analisada por causa dos efeitos de deriva oceânica. Assim, o impacto visto neste estudo é provavelmente uma subestimativa do impacto real de operações sísmicas na mortalidade e encalhe cetáceos na região


  • Mostrar Abstract
  • Cetaceans are highly dependent on sound for vital activities and have been negatively affected by anthropogenic noise, which can cause from behavioral changes to physical damage. Mass strandings have been linked to active sonars, which seem to mainly affect deep diving species. Another noise source of concern are seismic surveys (SS), an activity that uses airguns to generate high-intensity impulsive sound waves. However, the causal effect of seismic surveys on the mortality and stranding of cetaceans is still controversial. We examined the relationship between cetacean strandings and 3D seismic surveys in the equatorial northeastern Brazil, accounting for the confounding effects of some oceanographic variables. We gathered the strandings registered between 2000 and 2019 in the states of Ceará and Rio Grande do Norte and separated the species into 5 ecological groups according to its occurrence, size, and usual diving pattern. Then, we characterized the spatiotemporal occurrence of the strandings and selected two areas where the search effort was more consistent. For these areas, we analyzed whether SS and wind and wave conditions affected the occurrence and number of strandings of each ecological group. We also simulated the drift of mimic cetaceans considering a constant mortality rate inside seismic operations´ limits and compared the spatial distribution of these simulated landings to the observed strandings for the same period. In the 20 years considered, 351 strandings were recorded, including 22 species and 5 families. Stranding records were higher in summer, when tourist seasonality increases the surveillance of beaches, and increased along the years, which may reflect an increase in monitoring effort in response to environmental constraints from 2010 onwards. Seismic surveys also increased in coverage area and duration compared to operations of the first decade of compiled data. From the 65 strandings that occurred up to one week after an SS operation, 5 had pathological alterations compatible with gas embolism syndrome, which might be associated with exposure to seismic exploration activity. SS occurrence increased the strandings of oceanic species with shallow dive, despite oceanographical factors. The number of strandings of deep diving species as well as all species combined was also affected by SS occurrence, when considering specific wave states. Furthermore, 36% of the observed strandings positions overlapped with landings from simulated mortality inside seismic operational areas. Drift simulations showed that animals that could have died in SS of Ceará may beach in other states of Brazil and would go undetected by the current beach monitoring efforts. Areas with highest landing probabilities for animals that died within seismic operation areas may reach north well beyond the extension of beach monitoring programs required by the environmental regulation institution. We recommend that previous drift simulations are carried out as a requirement of the licensing process to determine which portion(s) of the coast should be monitored in beach monitoring projects. Results revealed that a portion of the animals reported were affected by seismic surveys while another large portion of affected animals would not be detected because of drift effects. Thus, the impact seen here is likely an underestimate of the actual impact of seismic surveys on the mortality and strandings of cetaceans in the region.

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  • YOLANDA DE MACEDO DANTAS
  • Contribuição de dietas naturais e artificiais no crescimento do camarão marinho Litopenaeus vannamei em baixa salinidade

  • Orientador : JULIANA DEO DIAS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JULIANA DEO DIAS
  • ELIANE MARINHO SORIANO
  • EVANILDE BENEDITO
  • Data: 31/08/2021
    Ata de defesa assinada:

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  • A produtividade natural do viveiro cumpre um papel importante na nutrição do camarão e na manutenção da qualidade ambiental durante o cultivo. Organismos planctônicos e bentônicos, assim como detritos são apontados como as principais fontes nutricionais para o camarão. O presente estudo avaliou a contribuição relativa de fontes de alimento naturais e de rações comerciais para o crescimento do camarão Litopenaeus vannamei em fazendas de cultivo semi-intensivo com água de baixa salinidade. A análise de isótopos estáveis de carbono e nitrogênio foi empregada como método traçador das fontes no tecido muscular do animal. As contribuições relativas foram estimadas através de modelo de mistura utilizando a assinatura isotópica das amostras de camarão, ração comercial, matéria orgânica do sedimento e séston, além dos fatores discriminantes das fontes. Os resultados indicam que houve um padrão de incremento na contribuição das fontes de alimento naturais entre as fases de cultivo I (30 dias) e II (60 dias), no entretanto a principal fonte para o desenvolvimento do camarão foi a ração comercial. As fontes naturais tiveram sua maior contribuição (46.8%) na fase II sob baixas densidades de estocagem (Fazenda A) e a menor contribuição (26.9%) na fase II em alta densidade de estocagem (Fazenda B). A diferença nas contribuições relativas das fontes também está associada a características nutricionais da ração comercial, a disponibilidade de alimento natural e a condições ambientais. O incremento das fontes de alimentação natural contribui para práticas de cultivo de camarão semi-intensivos em baixa salinidade mais sustentáveis.


  • Mostrar Abstract
  • The natural productivity of a pond plays an important role in shrimp nutrition and in keeping the environmental quality during cultivation. Planktonic and benthic organisms as well as detritus are pointed out as the main nutritional sources for shrimp. This study evaluated the relative contribution of natural feed sources and commercial feeds to the growth of shrimp Litopenaeus vannamei on semi-intensive farms with low salinity water. The stable isotope analysis of carbon and nitrogen was used as a method to trace the sources in the animal's muscle tissue. The relative contributions were estimated through a mixing model using the isotopic signature of samples of shrimp, commercial feed, sediment organic matter, and seston, in addition to the discriminant factors of the sources. The results indicate that there was a pattern of increment in the contribution of the natural feed sources between the cultivation phases I (30 days) and II (60 days), but the main source for the development of the shrimp was the commercial feed. The natural sources had their greatest contribution (46.8%) in phase II under low stocking densities (Farm A) and the smallest contribution (26.9%) in phase II under high stocking density (Farm B). The difference in the relative contributions of the sources is also associated with nutritional characteristics of the commercial feed, the availability of natural food, and the environmental conditions. Increasing natural feed sources contributes to more sustainable low-salinity semi-intensive shrimp farming practices.

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  • MAYARA LUÍZA ALVES PEREIRA
  • Morfologia e função ecológica de lenticelas em espécies arbóreas da Caatinga


  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLARISSA GOUVEIA FONTES
  • FELIPE PEREIRA MARINHO
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • JULIANA ESPADA LICHSTON
  • Data: 31/08/2021
    Ata de defesa assinada:

  • Mostrar Resumo
  • As lenticelas são estruturas semelhantes a poros, comumente originadas na cavidade subestomática através de uma atividade meristemática mais intensa do felogênio. Ao contrário das células da cortiça, compactamente arranjadas e de paredes suberificadas, as lenticelas são constituídas de células de formato arredondado e paredes delicadas, conferindo a presença de amplos espaços intercelulares, os quais estão diretamente relacionados às funções conhecidas para essas estruturas. As lenticelas estão presentes em uma variedade órgãos e espécies de plantas terrestres, apresentando adaptações distintas que auxiliam o estabelecimento dos indivíduos diante de mudanças nas condições ambientais experienciadas. Apesar das lenticelas terem sido descritas há dois séculos, existem muitas lacunas de conhecimento envolvendo essas estruturas. Essa dissertação busca esclarecer a importância das lenticelas e entender como estas estruturas ocorrem em espécies de plantas de ambientes semiáridos. O primeiro capítulo tem como objetivo realizar uma revisão de literatura sobre as lenticelas a fim de se entender como as diferentes abordagens e estudos vêm se desenvolvendo ao longo do tempo, procurando também mapear campos específicos de conhecimento que ainda precisam ser preenchidos. Especificamente, buscamos: 1) Descrever como se dá a ocorrência de lenticelas nos diferentes grupos filogenéticos das plantas; 2) Descrever em quais estruturas das plantas as lenticelas podem ser encontradas; e 3) Descrever as principais funções que são conferidas às lenticelas. Para isso, fizemos a revisão da literatura específica por meio de buscas em repositórios científicos, leituras e referências cruzadas. Constatamos que as lenticelas não são exclusivas de caules e raízes, ocorrendo em diversos órgãos, estando presentes em espécies de “pteridófitas” (monilófitas), gimnospermas e angiospermas. Além de trocas gasosas, as lenticelas desempenham outras funções, como absorção de água, servindo também como pontos de transpiração. Essas estruturas podem responder aos estressores ambientais, apresentando adaptações ao meio. Embora o conhecimento sobre lenticelas tenha crescido ao longo dos anos, ainda há lacunas a serem preenchidas, principalmente em climas áridos e semiáridos, visto que a maioria dos estudos publicados até os dias atuais tratam de espécies de plantas de ambientes alagados e úmidos. No segundo capítulo, buscamos descrever a morfologia das lenticelas e caule de 14 espécies lenhosas da Caatinga, de maneira a retratar possíveis padrões morfológicos e separá-las em tipos funcionais. Foram coletadas amostras de indivíduos para cada espécie e preparadas lâminas histológicas para descrição anatômica. Adicionalmente, as lenticelas foram analisadas através de microscopia eletrônica de varredura e material fresco sob estereomicroscópio para descrições da morfologia externa. Encontramos uma diferença entre as características morfológicas das lenticelas, assim como da morfologia geral do caule. Também observamos dois padrões de alternância estrutural e construção de camadas de oclusão nas lenticelas, o que indica ao menos duas possíveis estratégias adotadas pelas espécies adaptadas às condições semiáridas, sugerindo que as lenticelas de espécies vegetais podem evoluir características distintas em resposta à seca. A presença de camadas de oclusão pode favorecer as espécies em florestas tropicais sazonalmente secas, reduzindo as taxas de transpiração e ainda permitindo trocas gasosas na ausência de folhas em espécies decíduas nas estações secas.


  • Mostrar Abstract
  • Lenticels are pore-like structures, commonly originated in the substomatic cavity through a more intense meristematic activity of the phelogen. Unlike cork cells, which are tightly arranged and have suberified walls, lenticels are made up of cells with a rounded shape and delicate walls, a characteristic that allows for the presence of large intercellular spaces, which are directly related to the known functions of these structures. Lenticels are present in a variety of organs and species of terrestrial plants, presenting distinct adaptations that help individuals to establish themselves in the face of changes in the environmental conditions experienced. Although lenticels were described two centuries ago, there are many gaps in knowledge involving these structures. This dissertation  to clarify the importance of lenticels and understand how these structures occur in plant species from semiarid environments. The first chapter aims to carry out a literature review on lenticels in order to understand how different approaches and studies have been developed over time, also seeking to map specific fields of knowledge that still need to be filled. Specifically, we sought to: 1) Describe how lenticels occur in different phylogenetic groups of plants; 2) Describe in which plant structures the lenticels can be found; and 3) Describe the main functions that are given to lenticels. For this, we reviewed the specific literature through searches in scientific repositories, readings and cross-references. We found that lenticels are not exclusive to stems and roots, occurring in several organs, being present in species of “pteridophytes” (monilophytes), gymnosperms and angiosperms. In addition to gas exchange, lenticels perform other functions, such as water absorption, also serving as transpiration points. These structures can respond to environmental stressors, showing adaptations to the environment. Although knowledge about lenticels has grown over the years, there are still gaps to be filled, especially in arid and semi-arid climates, since most studies published to date deal with plant species from wet and humid environments. In the second chapter, we aim to describe the morphology of the lenticels and stem of 14 woody species from the Caatinga, in order to search for possible morphological patterns and separate them into functional types. Individual samples were collected for each species and histological slides were prepared for anatomical description. Additionally, lenticels were analyzed using electron scanning microscopy and fresh material under stereomicroscope for descriptions of external morphology. We found a difference between the morphological characteristics of the lenticels, as well as the general morphology of the stem. We also observed two patterns of structural changes and construction of occlusion layers in the lenticels, which indicates at least two possible strategies adopted by species adapted to semi-arid conditions, suggesting that the lenticels of plant species can evolve distinct characteristics in response to drought. The presence of occlusion layers can favor species in seasonally dry tropical forests, reducing transpiration rates and also allowing gas exchange in the absence of leaves in deciduous and semi-deciduous species in the dry seasons.

Teses
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  • LEONARDO CAPITANI
  • TEMPERATURA E RECURSOS DETERMINAM INTERAÇÕES COMPETITIVAS, TRÓFICAS E TAMANHO CORPORAL EM PEIXES RECIFAIS DO ATLÂNTICO OCIDENTAL

  • Orientador : RONALDO ANGELINI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • RONALDO ANGELINI
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MARIANA BENDER GOMES
  • PAULO INÁCIO DE KNEGT LÓPEZ DE PRADO
  • RONALDO BASTOS FRANCINI-FILHO
  • SERGIO RICARDO FLOETER
  • Data: 26/04/2021
    Ata de defesa assinada:

  • Mostrar Resumo
  • Os recifes são os ecossistemas marinhos mais complexos, biodiversos e produtivos. Embora representem menos de 0.09% da superfície dos oceanos, esses ambientes sustentam processos ecológicos fundamentais, como a reciclagem de nutrientes, alimentação, reprodução e evolução de muitas espécies. Nestes ecossistemas se dão relações não lineares entre variáveis físicas (temperatura, acidez, salinidade, oxigênio dissolvido) e componentes bióticos (produção primária e abundância das espécies). Entre as interações físicas, a temperatura da água é um fator crucial que pode afetar a fenologia, o crescimento e as relações tróficas de muitas espécies recifais. Entre as interações biológicas, é sabido que a colonização de águas rasas por peixes herbívoros pode ter facilitado a formação dos recifes como os conhecemos hoje em dia, levando a mudanças nas relações tróficas destes ambientes. Apesar de avanços recentes, ainda falta uma compreensão geral das relações de temperatura e interações tróficas em ambientes recifais do Atlântico Ocidental. Este estudo, com enfoque matemático das relações tróficas recifais e da dependência delas com a temperatura, foi feito em escalas local e regional, e com enfoques ecossistêmico, de comunidade e específico. Tentamos preencher uma lacuna de conhecimento e oferece uma oportunidade para o teste de teorias ecológicas, incluindo a descoberta de novos padrões macroecológicos. Esta tese está organizada em três capítulos, nos quais exploramos a relação da temperatura e de recursos disponíveis com as espécies de peixes recifais de três maneiras distintas. No primeiro capítulo, através de experimento de campo controlado no ecossistema recifal do Atol das Rocas, testamos modelos mecanicistas da resposta funcional do peixe herbívoro Acanthurus chirurgus com seu recurso alimentar a alga Digenea simplex. Os resultados indicam que o processo de herbívoria por A. chirurgus é melhor descrito por um modelo onde a quantidade de alga e a densidade de A. chirurgus são igualmente importantes para definir o consumo per capita de recurso. Estes resultados aportam nova luz sobre a dinâmica das interações peixes herbívoros - algas no Atlântico Ocidental, evidenciando a fundamental importância de considerar o efeito da densidade do consumidor em modelos peixe herbívoro-alga para ecossistemas recifais. No segundo capítulo, modelamos a teia trófica do Atol das Rocas e analisamos as mudanças na biomassa disponível e fluxos de energia em todos os níveis tróficos como uma resposta ao aquecimento do oceano ao longo do século 21. Os resultados suportam a hipótese que num Oceano Atlântico mais quente, as interações tróficas dos organismos recifais devem se modificar e diminuir, provocando uma diminuição na eficiência de transferência de biomassa para os consumidores primários e secundários. No caso do Atol das Rocas, até 2100, a biomassa total do ecossistema diminuirá em 1%, 8% e 44% nos cenários de baixas, médias e altas emissões de CO2. Isto alterará a estrutura trófica do ecossistema recifal, deixando-o dominado por produtores primários (turfs de algas) e peixes invertívoros, enquanto predadores de topo, consumidores primários e corais escleractínios diminuirão severamente. Tal modificação da teia trófica diminuirá o fluxo de energia, o que resultará num ecossistema menos produtivo e com maior dependência de subsídios pelágicos. No terceiro capítulo, utilizamos dados de tamanho medio individual de peixes recifais ao longo de 61° graus de latitude no Atlântico Ocidental (desde a Carolina do Norte, EUA até́ Santa Catarina, Brasil), para testar a existência de um padrão não linear na relação entre o tamanho médio individual e a temperatura da água do mar. Os resultados obtidos indicam que não existe uma relação global não linear entre o comprimento médio de peixes e a temperatura da água do Oceano Atlântico. Ao, contrario, esta relação é especie-specifica: negativa para seis espécies e positiva para três espécies. Com esta tese, espero contribuir com a construção de uma base mais sólida e geral sobre os fatores (físicos e biológicos) que influenciam um dos processos mais importantes nos ecossistemas recifais: o consumo alimentar (predação) e a consequente conversão de recursos em nova biomassa disponível.


  • Mostrar Abstract
  • Reef ecosystems are complex, biodiverse and productive marine systems. Although they represent less than 0.09% of the surface of the oceans, these ecosystems provide fundamental ecological processes, such as nutrient recycling, feeding, reproduction and evolution of many species. In these ecosystems there are non-linear relationships between physical variables (temperature, acidity, salinity, dissolved oxygen) and biotic components (primary production and species abundance). On physical side, water temperature is a crucial factor that can affect the phenology, growth and trophic interactions of many reef species. On the side of biological interactions, it is known that the colonization of shallow waters by herbivorous fish may have facilitated the formation of reefs as we know them today, leading to specific changes in the trophic relationships of these environments. Surprisingly, there is a lack of general understanding on how temperature, resource availability and trophic interactions jointly shape reef environments in the western Atlantic Ocean. The study with a mathematical approach of the reef trophic interactions and their dependence on temperature and resource availability offers enormous potential for the consolidation of ecological theories or the discovery of new macro-ecological patterns. This thesis is organized in three chapters, in which we explore the relationship of temperature and available resources on reef species abundance in three different ways. In the first chapter, using a controlled field experiment on the reef of Rocas Atoll, we tested mechanistic models of the functional response of the fish Acanthurus chirurgus with its resource algae Digenea simplex. The results indicate that the herbivory process by A. chirurgus is best described by a model where the amount of algae and the density of A. chirurgus are equally important to define the per capita resource consumption. These results shed new light on the dynamics of herbivorous fish-algae interactions in the western Atlantic, highlighting the fundamental importance of considering the effect of consumer density on herbivore- plant models for reef ecosystems. In the second chapter, we modeled the food web of Rocas Atoll reef ecosystem and we analyzed the changes in standing biomass at all trophic levels as a response to the rise in sea water temperature over the 21st century, based on IPCC scenarios. The results of the simulations indicate that, by the end of the century, the total biomass of the ecosystem should decrease by 1%, 8% and 44% in low, medium and high emissions scenarios. As the total biomass decreases, the trophic structure of the ecosystem will change, favoring primary producers (algae turfs), invertivorous fish, while hard corals will severely decrease. In the third chapter, we will use data on reef fish length over 61° degrees of latitude in the Western Atlantic (from North Carolina, USA to Santa Catarina, Brazil). We will test for the existence of a linear relationship between the average fish body size, sea water temperature and resource availability (primary productivity). The results expected for this chapter (not yet finalized) should strengthen a general ecological rule: greater availability of resources, greater individual body size regardless of temperature. With this thesis, I hope to contribute to the construction of a more solid and general basis on the factors (physical and biological) that influence one of the most important biological processes in reef ecosystems: resource intake (predation) and the consequent conversion of resources into new living biomass.

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  • CLARISSE CAROLINE DE OLIVEIRA E SILVA
  • Sobrevivência aparente de aves neotropicais e fatores relacionados a sua variação

  • Orientador : MAURO PICHORIM
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • LEONARDO FERNANDES FRANÇA
  • Luciana Vieira de Paiva
  • MARIA ALICE DOS SANTOS ALVES
  • MAURO PICHORIM
  • MILENA WACHLEVSKI MACHADO
  • Data: 27/04/2021
    Ata de defesa assinada:

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  • Compreender os fatores relacionados à variação nos traços da história de vida das aves é essencial para responder questões ecológicas e evolutivas. Estudos sobre variações nas histórias de vida examinam principalmente os efeitos da limitação de alimento, predação e condições climáticas. Em decorrência dos trade-offs energéticos, as variações nas histórias de vida seguem um ‘contínuo lento-rápido’ onde os extremos vão de alta fecundidade e baixa sobrevivência a baixa fecundidade e alta sobrevivência. Assim, espécies tropicais tendem a investir mais em auto-manuenção do que em reprodução atual, enquanto espécies de zonas temperadas fazem o oposto. Nesta discussão, ambientes tropicais são considerados como pouco sazonais e com alta estabilidade nos recursos alimentares. No entanto, essas informações são baseadas essencialmente em ambientes tropicais úmidos. Ponderando estas lacunas no conhecimento acerca de ambientes neotropicais como um todo, objetivamos verificar a aplicabilidade destes padrões pré-estabelecidos acerca da história de vida de aves neotropicais. Para isto, reunimos um banco de dados de campo proveniente de 15 áreas amostrais e, adicionalmente, utilizamos dados da literatura de mais 11 áreas. Utilizamos nesta tese estimativas de sobrevivência de 327 populações, sendo 147 estimativas inéditas e 180 estimativas da literatura. As coletas em campo ocorreram em momentos distintos entre os anos de 1999 e 2019. O tempo de amostragem em cada área variou de 2 a 20 anos. Por fim, as áreas amostrais abrangeram uma variação na latitude de 20º N a 34º S. Utilizamos estimativas de sobrevivência de ambientes com intensidade de sazonalidade climática distinta, para testar a hipótese de relação entre sazonalidade climática e taxas de sobrevivência. Os valores de sobrevivência encontrados foram similares ao longo de toda américa do sul, indicando que outros fatores podem agir mais intensamente sobre as variações na sobrevivência destas aves. Nossos resultados sugerem que as condições de sazonalidade na américa do sul não são intensas o suficiente para refletir nas sobrevivências das espécies. É possível que mudanças comportamentais e fisiológicas amenizem a mortalidade extrínseca de adultos. Adicionalmente, as altas as taxas de mortalidade de jovens, sugerem que as aves de ambientes tropicais sazonais também favorecem o investimento reprodutivo residual por meio de estratégias que garantem maior expectativa de sobrevivência aos indivíduos.


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  • Understanding factors related to birds’ life-history traits variation is essential to answer ecological and evolutionary questions. Studies about variations in life histories examine mainly the effects of limited food, predation, and climatic conditions. As a result of trade-offs, variations in life histories follow a ‘slow-fast tendency’ which ranges from high fertility and low survival to low fertility and high survival. Thus, tropical species tend to invest more in self-maintenance than in current reproduction, while species from temperate zones do the opposite. Tropical environments are considered to be less seasonal and have high food resource stability. However, this information is based essentially on humid tropical environments. Pondering these knowledge gaps about Neotropical environments, we aimed to verify the applicability of these pre-established standards regarding the Neotropical birds’ life history. We gathered a field database from 15 sample areas plus 11 more areas from literature data. In this thesis, we used survival estimates from 327 populations, of which 147 were unpublished estimates and 180 estimates from the literature. Field collections took place at different times between 1999 and 2019. The sampling time in each area ranged from 2 to 20 years. The sampling areas covered latitude variation from 20º N to 34º S. We used survival estimates of environments with different intensities of climatic seasonality to test the hypothesis of a relationship between climatic seasonality and survival. The survival values found were similar throughout South America, indicating that other factors may act more intensely on the survival variations of these birds. Our results suggest that the seasonality conditions in South America are not intense enough to reflect on the species survival. Behavioral and physiological changes may mitigate the extrinsic mortality of adults. Furthermore, the young high mortality rates suggest that birds from seasonal tropical environments also favor residual reproductive investment through strategies that guarantee greater survival expectancy for individuals.

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  • MILENA CORDEIRO DE AMORIM LOPES
  • REPENSANDO A RESTAURAÇÃO ECOLÓGICA SOB A LENTE DAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS E DOS SINAIS DE ALERTA PRECOCE PARA A DESERTIFICAÇÃO

  • Orientador : GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CRISTINA BRANQUINHO
  • CARLOS ROBERTO SORENSEN DUTRA DA FONSECA
  • FELIPE PIMENTEL LOPES DE MELO
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • Data: 30/04/2021
    Ata de defesa assinada:

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  • A Caatinga contempla grande diversidade biológica e de serviços ecossistêmicos e funciona como um importante sumidouro de carbono. Entretanto, esse bioma está entre as regiões do globo mais sensíveis às variações climáticas e apresenta condições ambientais e ações antrópicas que diminuem sua resiliência. Esse trabalho pretende: 1) Identificar sinais de alerta precoce para mudanças entre estados vegetado e desertificado e indicar áreas prioritárias e ações emergenciais que visam o melhor retorno dos investimentos em restauração e o combate à desertificação; 2) Criar diretrizes que orientem uma restauração florestal sustentável com base nas mudanças de composição por perda, ganho e substituição de espécies frente às mudanças climáticas previstas; e 3) Disponibilizar listas de espécies que podem ser plantadas hoje e que resistirão às mudanças climáticas para 1.112 municípios por meio de um website interativo, aproximando os resultados da modelagem à tomadores de decisão e população em geral. Para o capítulo um utilizamos uma série temporal de 20 anos de dados de Índices de Vegetação Melhorada (EVI, 2000–2019), calculamos a autocorrelação residual (desaceleração crítica) e a tendência linear da série temporal para identificar se o sistema tende a se recuperar ou a colapsar em termos de cobertura vegetal. Detectamos que 8.77% da Caatinga tem se aproximado de um ponto crítico de transição e que desse montante, 66.121 km2 apresentou tendência para a recuperação e uma área de 7.938 km2 para o colapso da cobertura vegetal. Tanto os locais com tendência à recuperação quanto os locais com tendência ao colapso se concentram em áreas de vegetação natural, indicando que poucas áreas degradadas tendem a se recuperar sozinhas e que muitas áreas de vegetação natural na Caatinga estão propensas a perder serviços ecossistêmicos importantes. Acreditamos que todas essas áreas necessitam de restauração florestal seja por restauração passiva ou ativa dentro de cada nível de urgência. Para o capítulo dois e três construímos modelos de adequabilidade climática no presente e no futuro (2050) para 606 espécies lenhosas da Caatinga. No capítulo dois, identificamos áreas de ganho de espécies, de perda de espécies e áreas onde haverá substituição de espécies, para assim, sugerirmos diretrizes para a restauração frente às mudanças climáticas futuras. Previmos 28,5 % das espécies apresentarão expansão de área geográfica, 71,5 % redução e 0,5 % sofrerão extinção para todo o território da Caatinga. As extinções locais, por outro lado, ocorrem em 88,9 % das regiões, sendo que apenas 11,1% das áreas da Caatinga ganharam espécies. Foram registrados cenários de perda de espécies e alta mudança por substituição de espécies o que torna o planejamento da restauração muito mais desafiador. Além desses cenários, outros foram analisados somando seis combinações de mudanças de composição que necessitam de diferentes diretrizes para a prática sustentável da restauração ecológica. A diretriz de restauração para cada cenário são fundamentadas nas seguintes questões: 1) qual método de restauração priorizar (restauração espontânea ou plantio direto); 2) quando se deve investir na manutenção de unidades de conservação adjacentes devido à necessidade futura de áreas fonte; 3) quais espécies plantar e onde plantar espécies ameaçadas e restritas ao bioma frente às mudança climáticas previstas. No capítulo três detectamos a mudança na riqueza de espécies em 1.112 municípios, criamos 1.112 listas com as espécies que melhor responderão as mudanças climáticas previstas para cada município, publicamos as listas em um site interativo baseado em mapas e finalmente esquematizamos esse fluxo de trabalho para que esse método possa ser aplicado em outras áreas do mundo. Previmos que dos 1.112 municípios da Caatinga, 809 apresentaram uma redução na riqueza de espécies, 286 ganhos, e 17 manutenção. Mesmo nos municípios em que o saldo foi positivo, pode ter ocorrido perda de espécies ao mesmo tempo que um número maior de outras espécies foram ganhas por colonização. Portanto, todas as regiões a serem restauradas necessitam de investigações locais para a escolha apropriada de espécies sendo que essas informações devem estar acessíveis aos tomadores de decisão e população em geral. Nossa página interativa é um exemplo de como aproximar a produção científica de modeladores às necessidades práticas de empresas e pessoas que necessitam implementar projetos de restauração. Isso porque com apenas um celular ligado à internet o usuário pode obter uma lista de espécies que podem ser plantadas com sucesso em seu município e que sobreviverão às mudanças climáticas futuras. Essa difusão de informação pode criar um projeto de ampla escala de restauração sustentável a médio e longo prazo.  


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  • Caatinga contemplates a great amount of biological diversity and ecosystem services and functions as an important carbon sink. However, this biome is among the most sensitive regions of the globe to climate variations and presents environmental conditions and anthropic actions that diminish its resilience. This work intends to: 1) Identify early warning signals for changes between vegetated and desertified states and indicate priority areas and emergency actions for restoration, improving the return on investments in restoration and combating desertification 2) Create guidelines that guide a sustainable forest restoration based on changes in composition by loss, gain and replacement of species in the face of expected climate changes; and 3) Provide lists of species that can be planted today and that will resist climate change for 1,112 municipalities on an interactive website, connecting the modeling results to decision makers and the general population. For chapter one we use a 20-year time series of Enhanced Vegetation Index (EVI, 2000-2019) data, calculate the residual autocorrelation (critical slowing down) and the linear trend of the time series to identify whether the system tends to recover or collapse in terms of vegetation cover. 8.77% of the Caatinga has been approaching a critical transition point and, that of this amount, 66,121 km2 showed a tendency for recovery and a 7,938 km2 for vegetation cover collapse. Both recovery-prone and collapse-prone sites are concentrated in areas of natural vegetation, indicating that few degraded areas are tending to recover and that many areas of natural vegetation are tending to lose important ecosystem services. We believe that all of these areas need forest restoration, either by passive or active restoration within each level of urgency. For chapter two and three we built climate suitability models for the present and for the future (2050) for 606 Caatinga woody species. In chapter two we identified areas of species gain, species loss and areas where there will be species substitution, in order to suggest guidelines for restoration in the face of future climate change. We foresee 28.5% of the species will present geographical area expansion, 71.5% reduction and 0.5% will suffer extinction for the whole Caatinga territory. Local extinctions, on the other hand, occur in 88.9% of the regions, with only 11.1% of the Caatinga areas gaining species. Scenarios of species loss and high species turnover were registered, which makes the restoration planning much more challenging. Besides these scenarios, others were analyzed adding six combinations of changes in composition that require different guidelines for the sustainable practice of ecological restoration. The restoration guideline for each scenario was based on the following questions: 1) which restoration method to prioritize (spontaneous restoration or planting?); 2) when to invest in the maintenance of adjacent conservation units due to the future need for source areas?; 3) which species to plant and where to plant threatened species restricted to the biome in the face of the expected climate change? In chapter three, we detected the change in species richness in 1,112 municipalities, created 1,112 lists with the species that will best respond to the predicted climate change for each municipality, published the lists on an interactive map-based website, and finally schematized this workflow so that this method can be applied in other areas of the world. We predicted that of the 1,112 Caatinga municipalities, 809 showed a reduction in species richness, 286 gains, and 17 maintenance. Even in the municipalities where the balance was positive, a loss of species may have occurred at the same time that a greater number of other species were gained through colonization. Therefore, all regions to be restored need local investigations for the appropriate choice of species, and this information should be accessible to decision-makers and the general population. Our interactive website is an example of how to bring the scientific production of modelers closer to the practical needs of companies and people who need to implement restoration projects. This is because with just a cell phone connected to the internet the user can get a list of species that can be successfully planted in his municipality and that will survive future climate change. This diffusion of information can create a large-scale sustainable restoration project in the medium and long term. 

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  • JOÃO PAULO TAVARES DAMASCENO
  • CONSERVAÇÃO DE AVES LIMÍCOLAS NO BRASIL: ENTENDENDO O PRESENTE, CONHECENDO O FUTURO

  • Orientador : MAURO PICHORIM
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDERSON GUZZI
  • ANDROS TAROUCO GIANUCA
  • ANGELICA MARIA KAZUE UEJIMA
  • GUILHERME ORTIGARA LONGO
  • MAURO PICHORIM
  • Data: 30/04/2021
    Ata de defesa assinada:

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  • Aves limícolas são espécies características de ambientes úmidos, presentes em todos os continentes e reconhecidas pelos impressionantes movimentos migratórios entre sítios reprodutivo e de invernada, algumas vezes, localizados em hemisférios diferentes. Esse complexo movimento associado a grande diversidade de habitats utilizados pelas espécies durante a migração também implicam em ameaças em diferentes escalas, e um desafio para políticas conservacionistas que priorizam a proteção de áreas úmidas. Apesar de esforços internacionais e da criação de um instrumento nacional para conservação do grupo, poucas áreas têm sido implementadas para proteção e poucas informações sobre ameaças e impactos foram acessadas e discutidas. Para acessar padrões de riqueza, distribuição, rotas migratórias e sobre como os habitats utilizados por essas espécies responderão ao aquecimento global no futuro, nós desenvolvemos a presente tese em três capítulos. No capítulo 1, acessamos registros de ocorrência de 28 espécies de aves limícolas no Brasil para identificar padrões de distribuição e movimento de espécies migratórias, utilizando o método de densidade de kernel e modelos aditivos generalizados. Nós identificamos dois modelos dominantes de distribuição caracterizados pelas espécies: um com distribuições ao longo do litoral, sinalizando o uso da rota atlântica em seus movimentos migratórios; outra se movimentando pelo interior do país passando por estados como Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Amazonas; além de algumas espécies que parecem se movimentar por ambas as rotas. Quando associamos esses registros com informações de uso e cobertura do solo, encontramos que a distribuição e a riqueza das espécies foram influenciadas negativamente por áreas com influência de agropecuária remanescentes florestais e ambientes urbanos, enquanto áreas sob influência de praias e dunas e áreas naturais não florestadas afetaram positivamente o número de espécies espacialmente. No capítulo 2, nós utilizamos preditores espaciais climáticos, de energia e de heterogeneidade de habitat para testar qual hipótese melhor explica os padrões de riqueza de aves limícolas no Brasil. Nós identificamos uma relação negativa da riqueza de espécies com a variação entre temperatura máximas e mínimas, indicando que ambientes mais estáveis climaticamente estão associados a maiores índices de riqueza no grupo. No capítulo 3, combinamos registros de ocorrência com dados climáticos, topográficos e de uso e cobertura do solo, para modelar a disponibilidades de habitats de aves limícolas residentes e migratórias no Brasil, e identificamos como sítios de invernada e de passagem serão afetados em previsões sob diferentes cenários de concentração carbônica (RCP 4.5 e 8.5). Nossos resultados mostraram que ambos os cenários de RCP’s indicaram um balanço de perdas superiores aos de ganhos, com a maioria das espécies previstas a perderem mais de 50% dos seus habitats projetados para 2050 e 2070. Nosso estudo integra informações adicionais sobre distribuição, padrões migratórios e de riqueza de espécies, além de perspectivas futuras da consequência do aquecimento global nos habitats utilizados pelas aves limícolas no Brasil. Esses resultados levantam a necessidade urgente de implementação de medidas para controle de impactos em habitats onde já existem algum tipo exploração econômica, proteção e melhor gestão de áreas úmidas e implementação de políticas sustentáveis.


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  • Shorebirds are considered one of the most impressive groups of birds due to their long migratory movements between breeding and wintering sites located in wetlands, and sometimes located in different hemispheres. This complex movement associated with the great diversity of habitats used by species during migration also implies threats at different scales, and a challenge for conservationist policies that prioritize the protection of wetlands. Despite international efforts and the creation of a national instrument for the conservation of the group, few protection areas have been implemented. To assess information on patterns of richness, distribution, movements and how species will respond to climate change in the future, we have developed the present thesis in two chapters. In chapter 1, we assessed patterns of distribution, movement, and richness of 28 migratory and resident shorebirds species along Brazilian wetlands, using the kernel density method and generalized additive models. Our results revealed two distribution patterns assessed by the projections of the kernel estimates: some species occurred more widely distributed, mainly along coastal and inland areas, and another species with more restricted records, mainly along the coastline. These data also show movement patterns that varied for species, with some migrating only along the Atlantic flyways, others using both flyways (Atlantic and Central flyways), and some species using both. For the models, the best candidate model explained 97% of the data and it was influenced by the agricultural, forest remnants, urbanism, beaches and dunes and non-forested natural areas, the first two negatively affecting the shorebirds richness and the last three positively. In chapter 2, we used spatial predictors of climate, energy, and habitat heterogeneity to test which hypothesis best explains the patterns of shorebird richness in Brazil. We identified a negative relationship between species richness and the variation between maximum and minimum temperatures, indicating that more climatically stable environments are associated with higher levels of richness in the shorebirds group. In Chapter 3, we combined occurrence records with climate, topography and land cover data, to model the habitats availability of resident and migratory shorebirds in Brazil, and to identify how their habitats will be affected in future forecasts of different scenarios of carbon concentration (RCP 4.5 and RCP 8.5). Our results showed that both RCP’s scenarios indicated a balance of losses greater than that of gains, with most predicted species losing more than 50% of their projected habitats for 2050 and 2070. Still, using binary maps produced through estimates for each species, our projections revealed important areas located along the southeast, north and south coast of the country, regions in the Pantanal and along the Amazon River, which are also expected to suffer severe habitats losses in the future. In chapter 3, we will combine occurrence, climate, and marine variables to discuss the predictors preferred by species when choosing their sites along the coast, and how richness varies across these environmental gradients. Our study integrates additional information on distribution, movements, and shorebirds richness, in addition to future perspectives on the consequence of global warming in the habitats used by shorebirds in Brazil. These results raise the urgent need to implement measures to control impacts on semi-anthropized habitats, protection and better management of wetlands and implementation of sustainable policies.

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  • PRISCILLA RAMOS CRUZ
  • Mais do que agregados de espécies: importância das facetas da biodiversidade em contextos naturais e antrópicos para a ecologia e a pesca marinha

  • Orientador : ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • RAFAEL DETTOGNI GUARIENTO
  • ROSEMBERG FERNANDES DE MENEZES
  • Data: 30/07/2021
    Ata de defesa assinada:

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  •       As facetas da biodiversidade (i.e., taxonômica, funcional e filogenética), são essenciais para averiguar o funcionamento e as mudanças nos ecossistemas. Os objetivos dessa tese foram: 1) entender como os estudos com as facetas se desenvolveram na Ecologia; 2) como as facetas se relacionam entre si e respondem à diferentes formas de impactos antrópicos; 3) modificando seus padrões ao longo do tempo. No capítulo 1, avaliamos o desenvolvimento dos estudos voltados para a diversidade funcional e filogenética, na Ecologia. Observou-se predominância dos ambientes terrestres com plantas e incipiência para ambientes aquáticos e organismos vertebrados, tanto nas regiões temperadas quanto nas tropicais. Sendo essa área a que mais se desenvolveu na Ecologia nos últimos anos. No segundo capítulo, investigamos os efeitos da pesca comercial (i.e., artesanal e industrial) sobre a composição taxonômica e funcional do pescado brasileiro. Foram adotados sete atributos com importância ecológica e para a pesca, para estimar a riqueza, divergência e equitabilidade funcional do pescado. Como variáveis descritoras da pesca, foram utilizadas as capturas anuais totais e a diversidade de métodos da pesca industrial. Também foram utilizadas riqueza e equitabilidade taxonômica como preditoras da diversidade funcional e como respostas à pesca. Por meio de modelos de equações estruturais (SEMs), foram verificados diferentes tipos de associação entre todas as variáveis preditoras e de resposta. Assim, observamos que na pesca artesanal, a variável mais sensível a diminuições promovidas pelo aumento das capturas e aumentos da equitabilidade ou riqueza taxonômica, foi a divergência funcional. O que indica que a captura de um maior número de espécies nessa modalidade, pode estar provocando obtenção de espécies mais próximas entre si, que tem passado a dominar a composição, reduzindo a diversidade funcional do pescado. Por outro lado, as capturas também aumentaram a equitabilidade funcional, tornando essa a variável mais positivamente associada à pesca. Enquanto a riqueza funcional não teve relação direta com a pesca, mas respondeu fortemente à riqueza taxonômica. Na pesca industrial, a diversidade de métodos proporcionou aumentos da divergência e equitabilidade funcional, enquanto as capturas atuaram em sentido oposto, evidenciando que o aumento das capturas tende a resultar em menor ocorrência de espécies dissimilares entre si, de forma semelhante ao que ocorre na pesca artesanal. Enquanto a diversidade de métodos, amplia os efeitos da pesca, resultando na obtenção de um pescado mais diverso e menos dominante. No capítulo 3, foi realizada uma análise das diversidades beta-funcional e taxonômica do pescado marinho brasileiro, a fim de identificar o fenômeno da homogeneização na pesca marinha brasileira, através da tendência em se capturar sempre as mesmas características ou espécies dentro de cada modalidade de pesca, independente da localidade. Como resultados, observamos que a pesca industrial apresentou maior diversidade beta-taxonômica-total que a artesanal, com menor riqueza e maior substituição beta-taxonômica, evidenciando um sintoma inesperado de homogeneidade para a pesca de subsistência. A beta-funcional total foi maior para a pesca artesanal, assim como a riqueza beta-funcional, evidenciando heterogeneidade para essa pesca. As substituições beta-funcionais foram mais presentes na pesca industrial, confirmando a hipótese da homogeneização do pescado brasileiro. 



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  •       The facets of biodiversity (i.e., taxonomic, functional and phylogenetic) are essential to ascertain the functioning and changes in ecosystems. The objectives of this thesis were: 1) to understand how studies with facets developed in Ecology; 2) how the facets relate to each other and respond to different forms of anthropogenic impacts; 3) changing your patterns over time. In chapter 1, we assess the development of studies aimed at functional and phylogenetic diversity in Ecology. There was a predominance of terrestrial environments with plants and incipience for aquatic environments and vertebrate organisms, both in temperate and tropical regions. This is the area that has developed the most in Ecology in recent years. In the second chapter, we investigate the effects of commercial fishing (i.e., artisanal and industrial) on the taxonomic and functional composition of Brazilian fish. Seven attributes with ecological and fishing importance were adopted to estimate fish richness, divergence and functional evenness. As fishing descriptor variables, total annual catches and the diversity of industrial fishing methods were used. Taxonomic richness and evenness were also used as predictors of functional diversity and as responses to fishing. Through structural equation models (SEMs), different types of association between all predictor and response variables were verified. Thus, we observed that in artisanal fishing, the variable most sensitive to decreases promoted by the increase in catches and increases in taxonomic evenness or richness was functional divergence. This indicates that the capture of a greater number of species in this modality may be causing the obtainment of species closer to each other, which has come to dominate the composition, reducing the functional diversity of the fish. On the other hand, catches also increased functional evenness, making this the variable most positively associated with fishing. While functional richness was not directly related to fishing, it responded strongly to taxonomic richness. In industrial fishing, the diversity of methods provided increases in divergence and functional evenness, while the catches acted in the opposite direction, showing that the increase in catches tends to result in a lower occurrence of dissimilar species, similarly to what occurs in fishing handmade. While the diversity of methods, amplifies the effects of fishing, resulting in obtaining a more diverse and less dominant fish. In chapter 3, an analysis of the beta-functional and taxonomic diversities of the Brazilian marine fish was carried out, in order to identify the phenomenon of homogenization in the Brazilian marine fishery, through the tendency to always capture the same characteristics or species within each modality of fishing, regardless of location. As a result, we observed that industrial fishing presented greater total beta-taxonomic diversity than artisanal ones, with less richness and greater beta-taxonomic substitution, showing an unexpected symptom of homogeneity for subsistence fishing. The total beta-functional was higher for artisanal fishing, as well as the beta-functional richness, showing heterogeneity for this fishery. Beta-functional substitutions were more present in industrial fishing, confirming the hypothesis of homogenization of Brazilian fish.


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  • FELIPE DE OLIVEIRA FERNANDES
  • Complexidade estrutural e composição química das macroalgas como fatores estruturantes da fauna associada

  • Orientador : ELIANE MARINHO SORIANO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ELIANE MARINHO SORIANO
  • JULIANA DEO DIAS
  • EDSON APARECIDO VIEIRA FILHO
  • THELMA LÚCIA PEREIRA DIAS
  • VINICIUS PERUZZI DE OLIVEIRA
  • Data: 30/07/2021
    Ata de defesa assinada:

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  • As macroalgas oferecem diversas funções para a fauna associada (proteção contra predadores e/ou condições abióticas estressantes, substrato, fonte alimentar e retenção de sedimentos). Diante desse contexto, esta tese foi estruturada em três capítulos com o objetivo de investigar como a complexidade estrutural de diferentes macroalgas pode influenciar aspectos ecológicos da fauna associada (riqueza, densidade, diversidade e composição) e qual o papel da complexidade e da composição química das macroalgas na escolha dos animais como refúgio e/ou alimento assim como a predação. No primeiro capítulo, a influência da complexidade estrutural das macroalgas foi analisada com base nos aspectos ecológicos da fauna associada a seis espécies de macroalgas. Os aspectos ecológicos foram avaliados considerando a área fractal (espaços entre as ramificações), o perímetro fractal (nível de contorno) e volume das macroalgas. Halimeda opuntia apresentou valores de riqueza e diversidade superiores. Dictyopteris delicatula apresentou a maior densidade. Em relação à composição faunística, H. opuntia e Gelidium coarctatum apresentaram as comunidades mais dissimilares. No segundo capítulo, foram conduzidos experimentos para avaliar as escolhas (alimentar, de habitat e pistas químicas) de anfípodas em relação a diferentes espécies de macroalgas. Gracilaria cervicornis foi a macroalga mais consumida entre as espécies ofertadas. Além disso, nos experimentos de pistas químicas (mímicos com e sem extratos algais), os anfípodas foram atraídos somente por aqueles que apresentavam extratos de G. cervicornis. Esses resultados indicam que provavelmente os anfípodas são atraídos por pistas químicas de G. cervicornis por servir primariamente como fonte alimentar. No terceiro capítulo, foram realizados experimentos a fim de determinar se a escolha de macroalgas pelos anfípodas é influenciada por predadores a partir de pistas químicas. Os anfípodas preferiram as pistas de D. delicatula em comparação às pistas de G. cervicornis e G. coactatum, porém alteraram a escolha para G. cervicornis quando pistas de predadores foram adicionadas às pistas de D. delicatula e mantiveram a preferência por G. cervicornis mesmo quando as pistas de predadores foram adicionadas em relação a G. coarctatum. Esses resultados demonstram que, embora apresentem preferência por determinadas macroalgas, os anfípodas podem adaptar seus comportamentos a partir das pistas químicas de predadores.



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  • Seaweeds play several roles for associated fauna (shelter from predation and/or stressful abiotic conditions, substrate, food and sediment retention). In this context, this work was divided into three chapters to investigate how the structural complexity of different seaweeds may affect ecological aspects of the associated fauna (richness, density, diversity and composition) and which role seaweed complexity and chemical composition play on habitat and food choice by their fauna as well as predation. In the first chapter, the influence of seaweed structural complexity was analyzed based on ecological aspects of the fauna associated with six species of seaweeds. The ecological aspects were evaluated considering the fractal area (spaces between branches), the fractal perimeter (contour level) and the volume of seaweeds. Halimeda opuntia had the highest values of richness and diversity. Dictyopteris delicatula harbored the highest density. Regarding faunal composition, H. opuntia and Gelidium coarctatum had the most distinct communities. In the second chapter, experiments were carried out to assess the choices (food, habitat and chemical cues) by amphipods concerning different species of seaweeds. Gracilaria cervicornis was the most consumed seaweed among the species offered. Moreover, in the experiments of chemical cues (mimics with and without algal extracts), the amphipods were attracted only by those with extracts of G. cervicornis. These results indicate that amphipods are likely attracted by chemical cues from G. cervicornis as they serve primarily as a food source. In the third chapter, experiments were carried out to determine whether the seaweed choice by amphipods is influenced by predators based on chemical cues. The amphipods preferred D. delicatula cues over G. cervicornis and G. coactatum cues, but switched their choice to G. cervicornis when predator cues were added to D. delicatula cues and remained in G. cervicornis even when predator cues were added compared to G. coarctatum cues. These results demonstrate that, although they prefer some seaweeds, amphipods are able to adapt their behavior based on predator chemical cues.


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  • SÁVIO ARCANJO SANTOS NASCIMENTO DE MORAES
  • O PROCESSO DE CARCINIZAÇÃO COMO UM MEDIADOR AO DIMORFISMO SEXUAL E VARIAÇÕES MORFOMÉTRICAS CLINAIS: ECOGEOGRAFIA EM DECAPODA

  • Orientador : FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • ALLYSSON PONTES PINHEIRO
  • ARIÁDINE CRISTINE DE ALMEIDA
  • LUCIANO DE FREITAS BARROS NETO
  • PAULO AUGUSTO DE LIMA FILHO
  • Data: 12/08/2021
    Ata de defesa assinada:

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  •   Decapoda podem ter uma variedade de formas corporais, alongadas para exímia natação, assimétricos, ou simétricos comprimidos com carapaça rígida. Estas denominadas como: ‘Shrimp-like’, ‘Lobster-like’, ‘Squat-lobster-like’, ‘Pagurus-like’ e ‘Crab-like’, que representam morfótipos convergentes em diferentes linhagens filogenéticas. Tal processo é conhecido como Carcinização, série de modificações associados a ocupação de nichos vagos bentônicos em cenário pretérito. Processos de convergência adaptativa dentro de um táxon são pouco investigados, e seus mecanismos em macroescala, como as regras de Rensch (a correlação do dimorfismo sexual de tamanho) e Bergmann (relação positiva entre tamanho médio corporal e latitude). Assim, por meio de modelos regressivos com dados obtidos por uma revisão sistemática e dados coletados (avaliados pela ferramenta de morfometria geométrica: Centroid Size, Form e Shape) descrever/entender as regras ecomorfológicas. Além disso, foi avaliada a variação da forma corporal para comparação iinterpopulacional entre as espécies de mesmo morfótipos. As famílias revisadas de Crab-like mostraram uma relação tamanho de machos e fêmeas seguiu a neutralidade da regra de Rensch. A magnitude do dimorfismo sexual (DS) de tamanho e tamanho de fêmeas mostrou neutralidade da regra de Rensch. Entre tamanho Médio da população e latitude, houve tendência em corroborar com a regra de Bergmann. E na relação DS de tamanho e latitude foi visualizada neutralidade. As informações que envolvem magnitude como variável resposta (Centroid DS, Shape DS e Form DS) mostraram resultados semelhantes tanto em modelos gerais como nas tendências para cada morfótipo, o inverso proposto da regra de Bergmann. Os ectotérmicos possuem uma limitação metabólica baseada no balanço tamanho corporal, amplitude da taxa metabólica e a taxa térmica ótima. A interação Rensch-Bergmann é uma abordagem clinal de Rensch. Isto sugere que alguns traços variam de maneira sistemática com a latitude, sendo a regra de Rensch visualizada em seu grau de magnitude entre as populações e sua tendência geral nas espécies ou linhagens em questão. No geral, foram evidenciadas tendências a direções distintas, mas o sinal entre os morfótipos nem sempre foi conclusivo. As variações do morfo-espaço demostraram que os morfótipos tem tendências a unificação das variações morfométricas. Os deslocamentos vetoriais das ‘homologias evolutivas’ mostram uma ação nem sempre em mesmo sentido, mas a variação é perceptível entre eixos e nas mesmas estruturas para cada grupo. 



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  •   Decapoda can have a variety of body shapes, elongated for superb swimming, asymmetrical, or symmetrically compressed with a hard shell. These are named as: ‘Shrimp-like’, ‘Lobster-like’, ‘Squat-lobster-like’, ‘Pagurus-like’ and ‘Crab-like’, which represent convergent morphotypes in different phylogenetic lineages. This process is known as Carcinization, a series of modifications associated with the occupation of vacant benthic niches in a past scenario. Adaptive convergence processes within the taxa are poorly investigated, and their macroscale mechanisms, such as the Rensch (the correlation of sexual size dimorphism) and Bergmann (positive relationship between mean body size and latitude). Thus, through regressive models with data obtained from a systematic review and collected data (evaluated by the geometric morphometry tool – the information: Centroid Size, Form and Shape) describe/understand the ecomorphological rules. In addition, the variation in body shape was evaluated for interpopulation comparison between species of the same morphotypes. The revised Crab-like families showed a male-female size ratio following the neutrality of Rensch's Rule. The magnitude of sexual dimorphism (DS) of size and size of females showed neutrality of the Rensch Rule. Between Average population size and latitude, there was a tendency to corroborate the Bergmann Rule. And in the DS relation of size and latitude, neutrality was visualized. Information involving magnitude as a response variable (Centroid SD, Shape SD and Form SD) showed similar results both in general models and in trends for each morphotype, the proposed inverse of the Bergmann Rule. Ectotherms have a metabolic limitation based on balance body size, metabolic rate amplitude and optimal thermal rate. The Rensch-Bergmann interaction is a clinal approach to the Rensch’s rule. This suggests that some traits vary systematically with latitude, with Rensch's Rule being visualized in its degree of magnitude among populations and its general trend in the species or lineages in question. Overall, trends in different directions were evidenced, but the sign between morphotypes was not always conclusive. The morpho-space variations showed that morphotypes tend to unify morphometric variations. The vector displacement energies of the 'evolutionary homologies' show an action not always in the same direction, but its variation was noticeable between the axes and in the same structures for each group.   


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  • MARCIO LUIZ FARIAS RATO
  • Conhecimento Ecológico Local associado a agricultura familiar no Agreste Potiguar

  • Orientador : JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • MALCON DO PRADO COSTA
  • MICHELLE CRISTINE MEDEIROS JACOB
  • JOSÉ LUIZ ALVES SILVA
  • ULYSSES PAULINO DE ALBUQUERQUE
  • Data: 12/11/2021

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  • O Conhecimento Ecológico Local (CEL) é cada vez mais importante dentro da ciência para discutir a conservação dos recursos biológicos e os processos dos ecossistemas. Aqui nesta tese, descrevemos as contribuições e o potencial do CEL para construção de hipóteses no uso etnobotânicos, estruturação filogenética dentro da otimização de uso e para o resgate da memória biocultural; e a percepção para avaliar os serviços ecossistêmicos. A tese tem como objetivo inicial descrever o Conhecimento Ecológico Local da relação entre agricultores e plantas de uso madeira e medicinais, preenchendo uma lacuna nos trabalhos etnobotânicos na região do Agreste Potiguar. Dentro deste primeiro objetivo principal, temos questões específicas: 1) Quais são as características sociais associadas aos informantes mais especializados no uso da madeira a partir da análise da filogenia? 2) Como é o padrão de dispersão das espécies ao longo da filogenia criada a partir do conhecimento dos agricultores para várias doenças distribuídas por 11 partes do sistema do corpo humano e 10 estruturas morfológicas das plantas mencionadas? O segundo objetivo principal é saber como duas partes interessadas (servidores públicos ambientais e agrários) nos modos de vida das comunidades rurais percebem o Conhecimento Ecológico Local. Como objetivo específico dessa segunda parte, classificaremos as análises de consenso para quatro tipos de classificações associadas aos serviços ecossistêmicos. Os resultados mostram que existem padrões dispersão dentro da ecofilogenia das especies construídas a partir das citações dos agricultores familiares do agreste potiguar para os usos madeireiros, e para os usos medicinais. Dentro dos usos medicinais as estruturas morfológicas das plantas tendem a formar mais padrão filogenético do que os sistemas do corpo humano. Com relação a percepção dos serviços ecossistêmicos, tanto atores agrícolas e ambientais tem percepções distintas sobre a sobre os mecanismos imateriais associados a conservação e o Conhecimento Ecológico Local. Solicitamos aos atores, pesquisadores associados a conservação e ao mundo rural que respeitem e garantam todos os direitos necessários para que a Comunidade Indígena do Catu, talvez a única dentro desse território rural, possa reproduzir suas atividades e seus modos de vida, porque é no entorno desse território que os agricultores citam mais especie associados a memória biocultural.


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  • Local Ecological Knowledge (LEK) is increasingly important within science to discuss the conservation of biological resources and ecosystem processes. Here in this thesis, we describe how LEK contributions and potential for building hypotheses in ethnobotanical use, phylogenetic structuring within the optimization of use and for the rescue of biocultural memory; and the insight to assess ecosystem services. The initial objective of the thesis is the Local Ecological Knowledge of the relationship between farmers and wood and medicine plants, filling a gap in ethnobotanical work in the Agreste Potiguar region. Within this first main objective, we have specific questions: 1) What are the social characteristics associated with the most specialized informants in the use of wood from the analysis of phylogeny? 2) How is the pattern of species dispersion along the phylogeny created from the knowledge of farmers for various diseases distributed over 11 parts of the human body system and 10 morphological structures of the plants mentioned? The second main objective is to know two parts, in the way of life of the communities they perceive the Local Ecological Knowledge. For the specific purpose of this second part, we will classify as consensus analyses for four classifications associated with ecosystem services. The results show that there are patterns of dispersion within the ecophylogeny of the species built from the citation of family farmers in the rural region of the state for wood and medicinal uses. Within medicinal uses, plant morphological structures tend to form a more phylogenetic pattern than human body systems. Regarding the perception of ecosystem services, both agricultural and environmental actors have different perceptions about the immaterial mechanisms associated with conservation and Local Ecological Knowledge. We ask the actors, researchers associated with conservation and the rural world to respect and guarantee all the rights included so that the Indigenous Community of Catu, perhaps the only one within this rural territory, can reproduce its activities and ways of life, because it is around this territory that farmers cite more species associated with biocultural memory.

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

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

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



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

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

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

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


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

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

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

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


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

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

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

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


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

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

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

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


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

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

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

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


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

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

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

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


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

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

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

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


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

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

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

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


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

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

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

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


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

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

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

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


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

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

  • Orientador : ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • GISLENE MARIA DA SILVA GANADE
  • ALAN MOSELE TONIN
  • Data: 22/06/2020

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


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

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  • ELLEN CRISTINA MÕES OLIVEIRA
  • PADRÕES DE USO DO HABITAT POR TATUS NAS PLANÍCIES DE INUNDAÇÃO DA AMAZÔNIA CENTRAL BRASILEIRA

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MAÍRA BENCHIMOL DE SOUZA
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • GUILHERME SANTOS TOLEDO DE LIMA
  • Data: 27/07/2020

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  • A distribuição de mamíferos no ambiente é modulada pela complexidade do habitat e mudanças na disponibilidade de recursos, respondendo aos componentes da paisagem, que influencia a forma como irão utilizar o habitat. Longe de ser uma floresta homogênea, a Amazônia é formada por diferentes tipos de vegetações. Uma importante fonte desta variação é o pulso de inundação que ocorre ao longo do ciclo hidrológico. Esse fenômeno afeta os padrões de uso do habitat para muitas espécies de mamíferos encontrados no bioma. Os tatus (Dasypodidae: Cingulata) são o principal grupo de mamíferos escavadores das florestas Amazônicas. Neste estudo, nosso objetivo foi identificar quais áreas os tatus estão ocupando relacionadas ao ciclo hidrológico e quais características ambientais estão influenciando os padrões de uso do habitat. Os dados foram coletados na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Piagaçu-Purus e Reserva Biológica de Abufari, localizadas na porção centro-oeste da Amazônia Brasileira, através de armadilhamento fotográfico. Foram instaladas 72 câmeras nas áreas não inundáveis (terra firme), adjacentes às áreas alagáveis (várzeas), com um esforço total de amostragem de 23.080 dias, onde foram detectadas três espécies de tatus. A partir disso, utilizamos modelos de ocupação, levando-se em consideração a detecção imperfeita, para estimar a detecção e ocupação para cada espécie entre as fases do ciclo hidrológico (Cheia e Seca), e a influência de variáveis ambientais (Rugosidade do relevo, Altitude em relação ao nível do rio, Densidade de predadores, Distância do limite da área alagada e Biomassa florestal) e antrópicas (Distância das comunidades humanas) em cada ponto de amostragem. Obtivemos 700 registros independentes das três espécies de tatus. Como principais resultados dos modelos de ocupação, verificamos que para Dasypus novemcinctus e Priodontes maximus houve uma ocupação maior nas áreas de terra firme durante a Seca quando as áreas alagáveis ficam disponíveis (Ѱ = 0,69 ± 0,02 e Ѱ = 0,95 ± 0,12), do que durante a Cheia (Quando as áreas alagáveis estão cheias, portanto, indisponíveis para as espécies terrestres ocuparem). Já para Dasypus kappleri a ocupação foi maior durante a fase de Cheia do rio (Ѱ = 0,98 ± 0,10). A rugosidade do relevo e a altitude em relação ao nível do rio foram as variáveis mais importantes para ocupação de Dasypus novemcinctus quando somado o peso de todos os modelos. Para Priodontes maximus a distância do limite da área alagada foi mais importante para sua ocupação. Para Dasypus kappleri, as variáveis mais importantes foram a distância da comunidade humana e a rugosidade do relevo.


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  • The distribution of mammals in the environment is modulated by habitat complexity and changes in resource availability. They respond to landscape components which direct how they will use the habitat. Far from being a homogeneous forest, the Amazon is formed by different types of vegetation due to the flood pulse that occurs throughout the hydrological cycle. This phenomenon dictates habitat use patterns for many species and explains the great diversity of mammals found in the biome. Tatus (Dasypodidae: Cingulata) are the main group of excavating mammals of the Amazon rainforests. In this study, our objective was to identify which areas tatus are occupying related to the hydrological cycle and which environmental characteristics are influencing the patterns in habitat use. Data were collected from the Piagaçu-Purus Sustainable Development Reserve and Abufari Biological Reserve, located in the central-western portion of the Brazilian Amazon through photographic trapping. 72 cameras were installed in non-flooded areas (solid ground), adjacent to wetlands (floodplains), with a total sampling effort of 23080 days, where three tatus species were detected.From this, we used occupation models, taking imperfect detection into account, to estimate the detection and occupation for each species between the phases of the hydrological cycle (flood and drought), and the influence of environmental variables (relief roughness, Altitude in relation to river level, Predator Density, Wetland boundary distance and Forest Biomass) and anthropogenic (Distance from human communities) at each sampling point. We obtained 700 records independently of the three tatus species. The main results of the occupation models was that Dasypus Novemcinctus and Priodontes Maximus showed a higher occupancy in the solid ground areas during the drought when flooded areas became available (Ѱ = 0.69 ± 0.02 and Ѱ = 0.95 ± 0.12 ), than during the Flood (When flooded areas are full, therefore unavailable for terrestrial species to occupy). For Dasypus Kappleri, the occupation was higher during the Flood phase of the river (Ѱ = 0.98 ± 0.10). Relief roughness and altitude in relation to the river level were the most important variables for Dasypus Novemcinctus occupation when the weight of all models was added. For Priodontes Maximus the distance from the limit of the flooded area was more important for its occupation. For Dasypus Kappleri, the most important variables were the distance from the human community and the roughness of the relief.

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  • MARIA IOHARA QUIRINO AMADOR
  • A memória de atores ativos para identificação de mudanças recentes e históricas em ambientes de recife

  • Orientador : PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • VINICIUS JOSÉ GIGLIO FERNANDES
  • MARIANA BENDER GOMES
  • PRISCILA FABIANA MACEDO LOPES
  • Data: 29/07/2020

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  • Recifes são ecossistemas sensíveis afetados tanto por mudanças globais (e.g., aquecimento e acidificação dos oceanos) e impactos locais (e.g., pesca e eutrofização). Registros recentes demonstram que estes ecossistemas estão mudando rapidamente, embora ainda haja dúvidas a respeito de quando estas mudanças se intensificaram. Avaliamos as mudanças na paisagem dos recifes brasileiros entrevistando atores-chave que fazem diferentes usos desses ecossistemas, como pescadores, mergulhadores e pesquisadores. Para a maioria dos atores, a saúde dos ambientes recifais brasileiros vem declinando desde a década de 1970, evidenciado pelo declínio de peixes herbívoros do grupo Labridae: Scarinae (budiões) e de construtores de recifes (corais massivos). Por outro lado, estes autores detectam aumento de algas e de peixes de pequeno porte da família Pomacentridae (peixes donzela), além de apontarem recuperação de populações de tartarugas marinhas. Acessar a memória de usuários de recifes permite datar o início de processos de mudanças, identificar regionalidades e especificidades nos mesmos, além de identificar grupos de organismos mais vulneráveis às mudanças. Estas informações são importantes para um melhor direcionamento dos esforços de proteção e conservação principalmente em países em desenvolvimento, onde a pesquisa marinha é relativamente nova ou insuficiente.


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  • Reefs are sensitive ecosystems affected by global changes (e.g., warming and acidification of the oceans) and local impacts (e.g., fishing and eutrophication). Recent records show that these ecosystems are changing rapidly, although the magnitude and timing of these changes are still unclear. We assessed changes in the seascape of Brazilian reefs, interviewing key stakeholders that make different uses of these ecosystems, such as fishermen, divers, and researchers. For most stakeholders, the health of Brazilian reef environments has been declining since the 1970s, evidenced by the decline of herbivorous fish within the Labridae: Scarinae (parrotfish) group and reef builders (massive corals). On the other hand, these authors also detected an increase in algae and smaller fish of the family Pomacentridae (damselfishes), in addition to pointing out the recovery of sea turtle populations. Assessing the memory of reef users allows determining the timing of these changes, to identify regional idiosyncrasies and groups of organisms that are most vulnerable to changes. This information is important to inform protection and conservation efforts, especially in developing countries, where marine research is relatively new or insufficient.

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  • PAULO IVO SILVA DE MEDEIROS
  • Efeitos da redução do nível da água sobre a dinâmica do zooplâncton e seus predadores em dois lagos rasos tropicais semiáridos

  • Orientador : JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • ROSEMBERG FERNANDES DE MENEZES
  • Data: 07/08/2020

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  • A redução do volume de lagos e reservatórios devido ao aumento do déficit hídrico durante períodos de seca, deve afetar a estrutura e a dinâmica trófica desses ecossistemas, aumentando a concentração dos organismos, as taxas de encontro entre predadores e presas e, consequentemente, a pressão de predação. O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da redução do nível da água causados por eventos de seca extrema sobre as densidades de organismos zooplanctônicos e seus predadores em dois reservatórios da região tropical semiárida brasileira. A hipótese testada é que as densidades de predadores de zooplâncton aumentam com a redução do volume de água causado pela seca, favorecendo presas zooplanctônicas menos vulneráveis à predação em detrimento das mais vulneráveis. Para testar essa hipótese, as densidades de organismos zooplanctônicos (rotíferos, cladóceros e copépodos) e de seus principais predadores (larvas e juvenis de peixes, larvas de camarões, ácaro hydracarina e larvas de chaoboridae) foram monitorados por 24 meses em dois lagos rasos artificiais da região semiárida brasileira durante um período de seca (2012-2014). Em um dos lagos, cerca de 5.8 toneladas de peixes adultos foram removidos para evitar uma mortalidade massiva de peixes quando o volume de água e oxigênio atingiram um nível crítico. Os organismos zooplanctônicos foram coletados mensalmente por meio de arrastos verticais com rede de plâncton com abertura de 68µm e os seus predadores foram coletados mensalmente por meio de arrastos horizontais com rede de ictioplâncton com abertura de malha de 500µm e um fluxômetro para medir o volume filtrado. As densidades dos organismos foram analisadas ao longo do período de estudo e realizadas correlações de Spearman para avaliar as possíveis interações entre os organismos zooplanctônicos e seus predadores e os efeitos da redução do volume de água sobre os organismos estudados. Em ambos os lagos, os rotíferos dominaram o zooplâncton e as larvas de chaoboridae foram os predadores mais abundantes. No lago onde não houve remoção de peixes adultos, as densidades de larvas de peixes aumentaram, as densidades de larvas de chaoboridae diminuíram e as de copépodos aumentaram com a redução do nível da água. Por outro lado, no lago onde houve remoção de peixes adultos, as densidades de larvas de peixes, camarões e rotíferos diminuíram enquanto as densidades de larvas de chaoboridae aumentaram com a redução do nível da água. Esses resultados indicam que a redução do nível da água provocada pela seca tende a variar a abundância de predadores modificando a importância relativa da predação por vertebrados e invertebrados e provocando alterações na estrutura das comunidades zooplanctônicas a depender das condições locais.


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  • The reduction in the volume of lakes and reservoirs due to the increase in water deficit during periods of drought, should affect the structure and trophic dynamics of these ecosystems, increasing the concentration of organisms, the rates of encounter between predators and prey and, consequently, pressure of predation. The objective of this work was to investigate the effects of water level reduction caused by extreme drought events on the densities of zooplanktonic organisms and their predators in two reservoirs in the Brazilian semi-arid tropical region. The tested hypothesis is that the densities of zooplankton predators increase with the reduction of the volume of water caused by drought, favoring zooplankton prey less vulnerable to predation over the most vulnerable. To test this hypothesis, the densities of zooplanktonic organisms (rotifers, cladocerans and copepods) and their main predators (fish larvae and juveniles, shrimp larvae, hydracarina mite and chaoboridae larvae) were monitored for 24 months in two shallow artificial lakes of the Brazilian semi-arid region during a drought period (2012-2014). In one of the lakes, about 5.8 tons of adult fish were to remove to prevent massive fish mortality when the volume of water and oxygen reached a critical level. Zooplanktonic organisms were collected monthly by means of vertical trawls with a plankton net with a 68 µm opening and their predators were collected monthly by means of horizontal trawls with an ichthyoplankton mesh with a 500 µm mesh opening and a flow meter to measure the filtered volume. The organism densities were to analyze over the study period and Spearman correlations were to perform to evaluate the possible interactions between zooplanktonic organisms and their predators and the effects of reduced water volume on the studied organisms. In both lakes, rotifers dominated zooplankton and chaoboridae larvae were the most abundant predators. In the lake where there was no removal of adult fish, the densities of fish larvae to increase, the densities of chaoboridae larvae decreased and those of copepods increased with the reduction of the water level. On the other hand, in the lake where adult fish were remove, the densities of fish larvae, shrimp and rotifers decreased while the densities of chaoboridae larvae increased with the reduction of the water level. These results indicate that the water level reduction caused by drought tends to vary the abundance of predators, changing the relative importance of predation by vertebrates and invertebrates and causing changes in the structure of zooplankton communities depending on local conditions.

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

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

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


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

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


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

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



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

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

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

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



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


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

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

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


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

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

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

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

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


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

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

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

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

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


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

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  • PAULO HENRIQUE DANTAS MARINHO
  • Padrões de ocorrência e coexistência de mamíferos de médio e grande porte na Caatinga

  • Orientador : EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDUARDO MARTINS VENTICINQUE
  • MAURO PICHORIM
  • CLAUDIA BUENO DE CAMPOS
  • FABIANA LOPES ROCHA
  • RODRIGO LIMA MASSARA
  • Data: 28/04/2020

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  • As florestas tropicais secas são ecossistemas ameaçados e pouco conhecidos onde a associação entre o clima semiárido e a geralmente elevada degradação ambiental impõe desafios para a persistência da fauna silvestre. Neste contexto, mamíferos de médio e grande porte (MMGP) são especialmente afetados pelas perturbações antropogênicas, entre os quais os carnívoros são intensamente perseguidos, prejudicando seu papel na estruturação das comunidades biológicas através da predação e da competição intraguilda. Nesta tese, nós investigamos os padrões de ocorrência e coexistências de MMGP em diferentes paisagens da Caatinga, a floresta tropical seca brasileira, utilizando dados obtidos com armadilhamento fotográfico. Mas especificamente nós 1) realizamos o primeiro levantamento sistemático de MMGP do estado do Rio Grande do Norte (RN) amostrando 10 áreas prioritárias para a conservação; 2) descrevemos os padrões diários e sazonais de atividade e investigamos a sobreposição temporal entre mesocarnívoros, e deles com suas presas potenciais, utilizando estatística circular e análises não paramétricas de sobreposição de atividade; 3) investigamos os padrões de co-ocorrência espacial entre um mesopredador dominante (Leopardus pardalis) e mesocarnívoros simpátricos, considerando a sazonalidade e utilizando modelos de co-ocorrência condicional; e, finalmente, 4) testamos os efeitos relativos de preditores ambientais e antropogênicos na ocupação de MMGP em uma paisagem perturbada pela elevada densidade de gado e durante um período de seca extrema, utilizando modelos Bayesianos de ocupação em uma abordagem multi-espécies. Como resultados principais, nós encontramos 1) uma riqueza de 14 espécies de MMGP na Caatinga do RN, incluindo espécies ameaçadas de extinção como um predador de topo (Puma concolor), o que representa 50% das espécies deste grupo registradas ao norte do Rio São Francisco. 2) Os mesocarnívoros foram principalmente noturnos ao longo das estações seca e chuvosa, sobrepondo grande parte da sua atividade diária, mas segregando os picos de maior atividade, o que pode representar um mecanismo de coexistência. Enquanto isso, Herpailurus yagouaroundi foi diurno, evitando o encontro com seus competidores e sincronizando sua atividade com presas potenciais. 3) Espacialmente, os demais mesocarnívoros usaram o habitat independentemente da presença de L. pardalis, com exceção de H. yagouaroundi, que parece preferir os mesmos locais que esse mesopredador dominante, provavelmente por apresentarem melhores condições e recursos, enquanto a segregação temporal diminui os riscos de encontros agressivos. 4) MMGP ocorreram principalmente em manchas de vegetação florestal, as quais representam um habitat chave para a persistência desse grupo em uma paisagem degradada e sob estiagem prolongada, onde muitas espécies apresentaram uma abundância extremamente baixa. Por isso, esses ambientes devem ser protegidos para garantir a persistência de MMGP na Caatinga. Nossos resultados reforçam a relevância de áreas e habitats prioritários para a conservação de mamíferos na floresta tropical seca brasileira, além de elucidar as estratégias de coexistência intraguilda que mantém a diversidade de mesocarnívoros neste ambiente semiárido.


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  • Dry tropical forests are threatened and little-known ecosystems where the association between the semiarid climate and the generally high environmental degradation imposes challenges for the persistence of wild fauna. In this context, medium to large-sized mammals (MLSM) are especially affected by anthropogenic disturbances, among which, carnivores are intensely persecuted, impairing their role in structuring biological communities through predation and intraguild competition. In this thesis, we investigated the occurrence and coexistence patterns of MLSM in different landscapes of the Caatinga, the Brazilian dry tropical forest, using camera trapping data. Specifically, we 1) carried out the first systematic survey of MLSM in the Rio Grande do Norte state (RN), sampling 10 priority areas for conservation; 2) we described the daily and seasonal activity patterns and estimated the temporal overlap among mesocarnivores using circular statistics and non-parametric analyzes of activity overlap; 3) we investigated the patterns of spatial co-occurrence between a dominant mesopredator (Leopardus pardalis) and sympatric mesocarnivores, considering seasonality and using conditional co-occurrence models; and finally, 4) we tested the relative effects of environmental and anthropogenic predictors on MLSM’s occupancy in a landscape disturbed by high cattle density and during a period of extreme drought, using Bayesian occupancy models in a multi-species approach. As main results, we found 1) a wealth of 14 MLSM’s species in the Caatinga of RN, which represents 50% of the MLSM registered at north of the São Francisco River, including threatened species as a top predator (Puma concolor). 2) Mesocarnivores were mainly nocturnal throughout the dry and rainy seasons, overlapping most of their daily activity, but segregating the peaks of greater activity, which may represent a coexistence mechanism. Meanwhile, Herpailurus yagouaroundi was diurnal, avoiding encounters with competitors and synchronizing its activity with potential prey. 3) Spatially, the other mesocarnivores used the habitat regardless L. pardalis’ presence, with the exception again of H. yagouaroundi, which seems to prefer the same locations as this dominant mesopredator, probably because they have better conditions and resources, while temporal segregation decreases risk of aggressive encounters. 4) MLSM occurred mainly in patches of forest vegetation, which represent a key habitat for the persistence of this group in a degraded landscape under prolonged drought, and where many species showed an extremely low abundance. Therefore, these environments must be protected to guarantee MLSM’s persistence in Caatinga. Our results reinforce the relevance of priority areas and habitats for mammals’ conservation in the Brazilian dry tropical forest, in addition to elucidating the intraguild coexistence strategies that maintain the mesocarnivores diversity in this semiarid environment.

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  • CAROLINA TEIXEIRA PUPPIN GONÇALVES
  • FLORAÇÕES DE MACROALGAS E SEUS EFEITOS SOBRE A PESCA E MACROFAUNA EM UMA REGIÃO NEOTROPICAL

  • Orientador : FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS EDUARDO ROCHA DUARTE ALENCAR
  • ELIANE MARINHO SORIANO
  • FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • TIEGO LUIZ DE ARAÚJO COSTA
  • VINICIUS PERUZZI DE OLIVEIRA
  • Data: 30/06/2020

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  • As macroalgas exercem importantes funções ecossistêmicas que as fazem ser essenciais à aos ecossistemas aquáticos: contribuem para a produtividade primária, geram ambientes complexos para abrigo de espécies, são base alimentar de diversos organismos, fornecem superfície de assentamento para animais e atuam na ciclagem de nutrientes. Entretanto, alterações ambientais relacionadas às atividades antrópicas vêm causando o enriquecimento dos corpos hídricos por nutrientes, promovendo a eutrofização dos ecossistemas. Ambientes eutrofizados, ricos em nutrientes favorecem a proliferação maciça de algas, conhecidas por florações. As florações podem causar drásticos impactos sobre os ecossistemas a partir da depleção de oxigênio e liberação de toxinas, impactando consequentemente questões de cunho social e econômico. Nesta tese, buscamos avaliar de forma ampla os impactos causados pelas florações de macroalgas, abrangendo os aspectos ambientais, sociais e econômicos. No primeiro capítulo, avaliamos as florações de Ulva lactuca em um estuário hipersalino do litoral semiárido. A partir da avaliação da abundância de macroalgas e variáveis físico-químicas, pudemos verificar que as macroalgas exibem maior abundância durante períodos de seca, estabelecendo maiores concentrações à montante do estuário. O período seco é compatível com menor hidrodinamismo dos corpos hídricos, menor turbidez e maior concentração de nutrientes, fatores que favorecem o desenvolvimento algal. No segundo capítulo, objetivamos sugerir formas de aproveitamento das biomassas de U. lactuca, sendo portanto necessária a avaliação da concentração de metais nos tecidos das macroalgas.  As macroalgas concentraram metais acima do permitido por lei para aproveitamentos associados à alimentação humana e animal e adubação, porém reusos voltados para biofiltros, biomanipulação e biocombustíveis são indicados. No terceiro capítulo, procuramos melhor entender os impactos das florações de U. lactuca sobre a pesca a partir do conhecimento ecológico local dos pescadores. Nossos resultados indicam que as florações ocorrem principalmente durante o período seco nas regiões estuarianas. A atividade de pesca foi impactada negativamente quando relacionada a apetrechos de rede, e os peixes foram os pescados mais impactados. Por fim, no quarto capítulo, avaliamos os impactos das macroalgas sobre os camarões de importância econômica e demais invertebrados bentônicos da pesca de arrasto artesanal em duas zonas climáticas distintas: zona tropical e zona seca. A zona seca exibiu biomassa algal extremamente superior à zona tropical. A última, porém, exibiu maior produtividade de camarões. Os índices de diversidade dos camarões se relacionaram negativamente com a riqueza de algas, indicando que os bancos algais em geral são evitados pelas espécies. A densidade da macrofauna bentônica, por outro lado, exibiu relação positiva com a biomassa de macroalgas. Entretanto, ao se avaliar as relações por espécie, as influências se mostraram positivas e negativas a depender da dieta e habitat dos organismos. 


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  • Macroalgae play important ecosystem functions in aquatic ecosystems: they contribute to primary production and nutrient cycling, generate complex environments, act as shelter and provide food and nesting surfaces for many species. However, environmental changes related to anthropic activities have been causing the eutrophication of aquatic ecosystems due high nutrient inputs in the water bodies. Eutrophic environments favor the massive algae proliferation, commonly known as blooms. Blooms can cause drastic impacts on ecosystems by oxygen depletion and toxins releases, consequently generating social and economic issues. In this thesis, we aim to verify the impacts caused by macroalgae blooms encompassing the environmental, social, and economic effects. In the first chapter, we evaluate the Ulva lactuca blooms in a hypersaline estuary on the semiarid coast. We analyzed macroalgae abundance in relation to physical-chemical factors during dry and rainy seasons. Our results support greater abundance during dry season, mainly concentrated in the upstream region of the estuary. During dry seasons, the river exhibits slower currents and less turbid waters while nutrients are accumulated, providing the ideal scenario for U. lactuca development. In the second chapter, we intend to provide possibilities for macroalgae biomass uses. As a bioaccumulator species, we also verified the metal concentration on its tissues. Macroalgae exhibited high levels of metal concentration, limiting its use for biomanipulation, biofuels and biofilters agents. In the third chapter, we aimed to better understand the impacts of U. lactuca blooms on fishery using the local ecological knowledge provided by fishermen. Fishermen information’s indicated that blooms mainly occur during the dry period in the estuarine region. Net gears were heavily impacted by macroalgae blooms and fishes were the mainly impacted resource. Finally, in the fourth chapter, we evaluate the impacts of macroalgae on comercial shrimps and other benthic macroinvertebrates of bottom trawling fishery in two distinct climatic zones: tropical zone and dry zone. The dry zone showed greater algae biomass than in tropical zone. On the other hand, shrimp productivity was higher in the tropical zone. Shrimp diversity indexes were negatively related to algae richness, indicating that algal banks are usually avoided by the species. The benthic macrofauna density, on the other hand, exhibited a positive relationship with macroalgae biomass. However, when evaluating the relations for each species, the influences were positive and negative dependending on the species diet and preferential habitat.

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  • ANDRESSA BÁRBARA SCABIN
  • Efeitos cascata da caça na comunidade de vertebrados e plantas em florestas da Amazônia Ocidental

  • Orientador : CARLOS AUGUSTO DA SILVA PERES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE FADIGAS DE SOUZA
  • CARINE EMER
  • JOÃO VITOR CAMPOS E SILVA
  • MAÍRA BENCHIMOL DE SOUZA
  • RICARDO SIQUEIRA BOVENDORP
  • Data: 30/07/2020

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  • A caça representa uma das maiores ameaças aos animais silvestres em todo o mundo e têm causado declínio populacional acentuado de grandes vertebrados nas florestas tropicais. A implicação desse declínio pode ser imensa, uma vez que espécies mais intensamente caçadas estão geralmente envolvidas em processos chave da dinâmica florestal que inclui a dispersão e a predação de sementes. A defaunação promove ruptura dessas interações planta-animal essenciais para a regeneração florestal o que pode comprometer a manutenção da diversidade vegetal e de serviços ecossistêmicos. Esta tese explora os efeitos cascata da defaunação na comunidade de vertebrados e de plantas utilizando um gradiente de pressão de caça na região do Médio Juruá na Amazônia ocidental brasileira. No primeiro capítulo analisamos os efeitos diretos e indiretos da caça na comunidade de mamíferos e aves. Para isso estimamos a biomassa dos vertebrados, utilizando armadilhamento fotográfico no sub-bosque e no dossel da floresta em 30 sítios distribuídos ao longo do gradiente de caça. As florestas sobre-caçadas apresentaram mudanças na estrutura de tamanho da comunidade com o declínio na biomassa de espécies sensíveis à caça e aumento da abundância de roedores noturnos, possivelmente relacionado a um mecanismo de compensação de densidade. O segundo capítulo aborda o efeito cascata de defaunação sobre a composição funcional da floresta. Neste capítulo, comparamos os traços funcionais de árvores e arvoretas inventariadas em 30 parcelas de 0.25 hectare (=7.5 ha) e 0.05 hectare (=1.5 ha) respectivamente, estabelecidas ao longo do gradiente de caça para testar a hipótese de diminuição dos traços funcionais de espécies de árvores dispersas por grandes vertebrados. Nossos resultados indicaram uma modesta diminuição na abundância de espécies de arvoretas comparadas com árvores co-específicas dispersas por animais caçados e aumento na prevalência de arvoretas de espécies com dispersão abiótica. Contudo, esse efeito não refletiu no padrão funcional da comunidade para os traços contínuos de densidade de madeira, massa foliar/área (LMA) e massa da semente. No terceiro capítulo utilizamos dados dendrométricos do inventário florestal e amostragem de densidade de madeira, para estimar o estoque atual e futuro de carbono, com o objetivo de avaliar o potencial impacto da caça nesses estoques. Dentre as 30 parcelas analisadas, 22 tiveram uma previsão de perda de carbono para o futuro, sendo que a média estimada de perda foi de 2.2 MgC ha-¹. Para as duas unidades de conservação (Ucs) localizadas na paisagem estudada a perda projetada total foi de 1.560 MgC. Considerando os valores monetários no mercado internacional de carbono, essa diminuição projetada no estoque de carbono das Ucs foi valorada entre US$15.6 e US$120 milhões. 


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  • Overhunting is one of the greatest threats to wildlife worldwide and has caused a sharp decline in the abundance of large-bodied vertebrate populations in tropical forests. The implications are far-reaching since the most intensely hunted species are often involved in key ecological processes related to forest dynamics, including seed dispersal and predation. Defaunation disrupts these plant-animal interactions, which are essential for forest regeneration, and can compromise the maintenance of plant diversity and ecosystem services. This thesis explores the cascading effects of defaunation on vertebrate and plant communities using a hunting pressure gradient in the Médio Juruá region of western Brazilian Amazonia. In the first chapter, we analysed the direct and indirect effects of hunting on mammal and bird communities. For this, we estimated vertebrate biomass using camera trapping in both the understory and forest canopy at 30 sites distributed along the hunting gradient. Overhunted forests showed changes in the size structure of the animal community with a decline in the biomass of hunting-sensitive species and an increase in the abundance of nocturnal rodents, possibly related to a density compensation mechanism. The second chapter explores the cascading effects of defaunation on future forest composition and functionality. We compared functional traits of trees and saplings, inventoried in 30 plots of 0.25 ha (=7.5 ha) established along the hunting gradient, to test for an expected decrease in traits associated to seed dispersal by large vertebrates. Our results indicated a modest decrease in the abundance of large vertebrate dispersed saplings compared to conspecific trees, and an increase in the prevalence of saplings from abiotically dispersed species. However, this effect did not reflect the community-wide pattern for the continuous traits of wood density, leaf mass/area (LMA) and seed mas. In the third chapter, we used dendrometric data from our forest inventory and comprehensive wood density sampling to estimate current and future carbon stocks, and thereby assess the potential impact on carbon stocks in intensively hunted forests. Of the 30 plots sampled, 22 could lose forest carbon in the future and the mean projected loss was 2.2 MgC ha-¹. For two protected areas (PAs) in the study landscape, the projected loss was approximately 1,560 MgC. Considering the currently predicted monetary values in the international carbon market, the projected decrease in the PAs future carbon stock was valued at US$15,600 to US$120,000.

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  • NADIA SELENE ZAMBONI
  • VALORAÇÃO DE SERVIÇOS ECOSSISTÊMICOS COSTEIROS EM CENÁRIOS DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS

  • Orientador : ADRIANA ROSA CARVALHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA ROSA CARVALHO
  • FULVIO AURELIO DE MORAIS FREIRE
  • EURICO MESQUITA NOLETO FILHO
  • CARLOS HENRIQUE FIGUEIREDO LACERDA
  • JORGE LUIZ RODRIGUES FILHO
  • Data: 30/07/2020

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  • O cenário de mudanças climáticas e crescimento populacional nas zonas costeiras vem gerando perda de habitat e de serviços ecossistêmicos (SE) para populações litorâneas. Atualmente há pouco entendimento sobre o efeito destes fatores na distribuição e no valor dos SE de ambientes costeiros ao longo do tempo. Para entender a dinâmica de perda no suprimento de SE costeiros e sua correspondente perda em valores econômicos, nesta tese propusemos abordar estes assuntos ao longo de três capítulos. Os principais objetivos foram (1) mapear o viés de ambientes e SE costeiros mais valorados no mundo, bem como a distribuição de benefícios econômicos por eles gerados em relação à alguns indicadores de desenvolvimento humano e socioeconômico (CAP 1 - Global Distribution and Value of Coastal-Marine Ecosystem Services); (2) avaliar os efeitos das conversões de terra em um período futuro de 33 anos, sobre a dinâmica de prestação de serviços de Carbono Azul Costeiro por manguezais no Nordeste do Brasil (CAP 2– Effects of Land Use Changes on Blue Carbon Services in Northeast Brazilian Mangrove Areas); e (3) avaliar a vulnerabilidade e as mudanças temporais na paisagem costeira, medindo as taxas de erosão/acreção na costa e as perdas e custos econômicos da retração de longo prazo da linha de costa e perda de manguezais no Nordeste do Brasil (CAP 3- Coastal Protection Service Delivery in Northeast Brazil in Face of Sea Level Rise). Os resultados obtidos no Capítulo 1 indicam que a) os ecossistemas costeiros mais quantificados e valorados no mundo são zonas húmidas e manguezais; b) os SE mais valorados são recreação, pesca comercial e proteção costeira; c) os métodos de valoração mais utilizados são disposição à pagar e valores de mercado; d) os benefícios econômicos médios anuais totais dos SE costeiros observados em todo o mundo variaram de US$1,100 a US$77 bilhões; e e) existe uma relação positiva entre os valores económicos dos SE e os indicadores de desenvolvimento humano e socioeconômico (Produto Interno Bruto e Índice de Desenvolvimento Humano). Os resultados obtidos no Capítulo 2 indicam que a área e o carbono total armazenado dos manguezais do nordeste brasileiro podem diminuir em quase 35%, e 22.2% respectivamente até 2050, impulsionado em grande parte pela expansão de atividades salineiras e carcinicultura. O total de Sequestro Líquido de Carbono (SLC) poderia atingir cerca de 17.3 tCO2e/há/ ano, e o Valor Presente Líquido (2017) é de US$2,044.3/ha. Embora aparentemente não ocorram grandes variações nos valores de SLC entre períodos ao longo de 33 anos, valores altos de emissões de carbono (1,351.2 tCO2e/ha) poderiam ser observados durante o período 2017-2035. Os resultados obtidos no Capítulo 3 indicam que um terço da linha de costa está em processo de erosão e as previsões são de uma perda de 630,000 m2 de linha de costa até 2026. Os manguezais reduzem em 20% os níveis de vulnerabilidade costeira moderada-alta dos efeitos do aumento do nível do mar, enquanto protegem uma quarta parte da população total exposta. Caso a área total de manguezais for perdida, provavelmente essa proporção aumentará para metade da população, causando custos de mais de US$6.1bilhões (R$32.4 bilhões).


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  • The current scenario of climate change and population growth in coastal areas has led to loss of habitat and ecosystem services (ES) for coastal populations. Currently, there is little understanding about the effect of these drivers on the distribution and value of ES in coastal environments over time. In order to understand the dynamics of loss in the supplying of coastal ES and their corresponding loss in economic values, in this thesis we proposed to address these issues over three chapters. The main objectives were (1) to map the bias of the most valued coastal environments and ecosystem services in the world, as well as the distribution of economic benefits generated by them in relation to some indicators of human and socioeconomic development (CH 1 - Global Distribution and Value of Coastal-Marine Ecosystem Services); (2) to assess the effects of land conversions in a future period of 33 years, on the dynamics of Coastal Blue Carbon services provision by mangroves in Northeast Brazil (CH 2– Effects of Land Use Changes on Blue Carbon Services in Northeast Brazilian Mangrove Areas); and (3) evaluate the vulnerability and the temporal changes in coastal landscape by measuring the erosion/accretion rates in the shoreline and the economic losses and costs from long-term retreats in the coastline and mangroves loss in Northeast Brazil (CAP 3- Coastal Protection Service Delivery in Northeast Brazil in Face of Sea Level Rise). The results obtained in Chapter 1 indicate that a) the most quantified and valued coastal ecosystems worldwide are wetlands and mangroves; b) the most valued ES are recreation, commercial fishing and coastal protection; c) the most widely used valuation methods are willingness to pay and market values; d) The total annual average economic benefits of ES observed worldwide ranged from US$1,100 to US$77 billion; and (e) there is a positive relationship between the ES economic values and the human and socioeconomic development indicators (Gross Domestic Product and Human Development Index). The results obtained in Chapter 2 indicate that the forest area in northeastern Brazil can decrease by almost 35% and the total carbon stored by 22.2% by 2050, driven in large part by the expansion of salt and shrimp farming activities. The total Net Carbon Sequestration (NCS) could reach about 17.3 tCO2e/ha/year, and the Net Present Value (2017) is US $ 2,044.3/ha. Although there are apparently no major variations in the NCS values between periods over 33 years, high values of carbon emissions (1,351.2 tCO2e/ha) could be observed during 2017-2035. The results obtained in Chapter 2 indicate that one third of coastline is under erosion process and the prediction is of losing 630,000 m2 of shoreline until 2026. Mangroves reduce in 20% the moderate-high vulnerability levels of coastal areas from sea-level rise effects, while protecting a fourth part of the total exposed population. Probably this proportion could increase to half the population if total mangrove area were lost, causing costs of more than USD6.1billions (BRL32.4 billions).

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  • EMERSON SILVA DIAS
  • Efeitos de biodiversidade sobre o funcionamento de ecossistemas aquáticos em diferentes níveis tróficos – um estudo observacional.

  • Orientador : ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANO CALIMAN FERREIRA DA SILVA
  • CAMILA RODRIGUES CABRAL
  • JOSE LUIZ DE ATTAYDE
  • RAFAEL DETTOGNI GUARIENTO
  • REGINA LÚCIA GUIMARÃES NOBRE
  • Data: 28/08/2020

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  • Lagoas e reservatórios são componentes essenciais para o desenvolvimento humano e executam importantes processos ecossistêmicos. Compreender os mecanismos determinantes destes processos é necessário em um cenário de mudanças climáticas e consequente aumento da interdependência entre a sociedade e os recursos naturais. Em ecossistemas lênticos a produção e transferência de matéria e energia são em grande parte executados pelas comunidades fito e zooplanctônicas. Efeitos da diversidade sobre o funcionamento dos ecossistemas (BFE) relacionados ao particionamento de nichos e efeitos de seleção na comunidade podem afetar positiva ou negativamente estes processos. Entretanto é necessário elucidar quais componentes da diversidade são mais importantes e qual o formato da relação entre cada função e seus preditores, além de estudos que observem estes efeitos em ambientes naturais. Testar os efeitos de biodiversidade em conjunto com variáveis abióticas em grande amplitude espacial fornece o suporte necessário para avançar o conhecimento sobre BFE para modelos preditivos e aplicados. O objetivo deste trabalho foi analisar a relação entre diferentes aspectos da diversidade fitoplanctônica e zooplanctônica sobre o funcionamento de ecossistemas aquáticos em 98 lagoas e reservatórios do Rio Grande do Norte. Para analisar a diversidade funcional foram calculadas métricas baseadas em distância dos traços funcionais das comunidades, gerando um espaço de traços funcionais a partir dos quais foram analisadas a riqueza, equitabilidade e divergência funcionais. No primeiro capítulo, foram analisados os efeitos da diversidade taxonômica e funcional do fito e zooplâncton, além da diversidade funcional intraespecífica do fitoplâncton na biomassa e nas taxas de uso de recursos, nitrogênio e fósforo, do fitoplâncton. No segundo capítulo foram analisadas a relação entre a biomassa e a eficiência de uso de recursos do zooplâncton e suas relações com as diversidades taxonômicas e funcionais do zooplâncton e fitoplâncton.  Os efeitos de diversidade foram analisados em regressões em modelos de Random Forest, com seleção de variáveis pala medida de importância, analisando a dependência parcial e a magnitude do efeito (ME) entre as diversidades e a função ecossistêmica focal. Foram encontrados efeitos de diversidade significativos de alta magnitude da divergência funcional zooplanctônica para biomassa zooplânctonica (ME=1,09) e efeitos negativos da equitabilidade taxonômica (ME=-0,4) e funcional do fitoplâncton (ME=-0,77) sobre a taxa de uso de recurso do zooplâncton. A divergência funcional do fitoplâncton apresentou forte efeito positivo (ME=0,82) sobre a biomassa fitoplanctônica, assim como a riqueza funcional do fitoplâncton (ME=0,43) e efeitos negativos de equitabilidade funcional do fitoplâncton (ME=-0,56). A eficiência de uso de nitrogênio da comunidade fitoplanctônica foi positivamente afetada pela sua divergência funcional (ME=0,65). A eficiência de uso de fósforo não demonstrou ser afetada pela diversidade ou pelas variáveis ambientais. A inclusão de riqueza funcional intraespecífica não apresentou boas capacidades preditivas para o fitoplâncton. Foram observados efeitos de dominância sobre as funções ecossistêmicas, indicando efeitos de seleção de espécies cianobactérias superdominantes e fortes efeitos de divergência funcional apontando para diferenciação de nicho em comunidades altamente produtivas nos dois níveis tróficos. Foram observados efeitos não lineares, positivos e negativos, entre a diversidade o funcionamento de ecossistemas em larga escala espacial. A observação destes efeitos em ecossistemas reais em conjunto com variáveis ambientais confirma previsões realizadas em estudos experimentais e expande a aplicação de BFE em ambientes de água doce.


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  • Lakes and reservoirs are essential components for human development and carry out important ecosystem processes. Understanding the mechanisms that determine these processes is necessary in a scenario of climate change and consequent increase in the interdependence between society and natural resources. In lentic ecosystems, the production and transfer of matter and energy are largely carried out by the phyto-zooplankton communities. Diversity effects on ecosystem functioning of (BFE), driven by niche partitioning and selection effects in the community can affect these processes positively or negatively. However, it is necessary to elucidate which components of diversity are most important and what is the shape of the relationship between each function and its predictors, in addition to studies that observe these effects in natural environments. Testing the effects of biodiversity in conjunction with abiotic variables over a wide spatial range provides the necessary support to advance knowledge about BFE to predictive and applied models. The aim of this work was to analyze the relationship between different aspects of phytoplankton and zooplankton diversity on the functioning of aquatic ecosystems in 98 lagoons and reservoirs in the state of Rio Grande do Norte, Brazil. To measure functional diversity, metrics were calculated based on the distance of the functional traits of the communities, generating a functional trait space from which the richness, equitability and functional divergence were analyzed. In the first chapter, the effects of the taxonomic and functional diversity of phyto and zooplankton and the intraspecific functional diversity of phytoplankton over biomass and resource use efficiency of nitrogen and phosphorus were assessed. In the second chapter, the relationship between biomass and resource use efficiency of zooplankton and its relationship with the taxonomic and functional diversity of zooplankton and phytoplankton were analyzed. The effects of diversity were analyzed in regressions in Random Forest models, with selection of variables for the measure of importance, analyzing the partial dependence and the magnitude of the effect (ME) between the diversity and the focal ecosystem function. Significant diversity effects of high magnitude of zooplankton functional divergence for zooplankton biomass (ME = 1.09) and negative effects of taxonomic (ME = -0.4) and functional phytoplankton (ME = -0.77) on the rate of resource use of zooplankton. Phytoplankton functional divergence had a strong positive effect (ME = 0.82) on phytoplankton biomass, as well as phytoplankton functional richness (ME = 0.43) and negative effects of phytoplankton functional equitability (ME = -0.56 ). The nitrogen use efficiency of the phytoplankton community was positively affected by its functional divergence (ME = 0.65). The efficiency of phosphorus use has not been shown to be affected by diversity or environmental variables. The inclusion of intraspecific functional richness did not present good predictive abilities for phytoplankton. Dominance effects on ecosystem functions were observed, indicating selection effects of super-dominant cyanobacteria species and strong effects of functional divergence pointing to niche differentiation in highly productive communities at both trophic levels. Non-linear, positive and negative, effects, were observed between diversity and the functioning of ecosystems on a large spatial scale. Observing these effects in real ecosystems in conjunction with environmental variables confirms predictions made in experimental studies and expands the application of BFE in freshwater environments.

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  • LARISSA NASCIMENTO DOS SANTOS SILVA
  • Padrões ecológicos e diversidade de borboletas em Florestas Tropicais Secas

  • Orientador : MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARCIO ZIKAN CARDOSO
  • MIRIAM PLAZA PINTO
  • MARINA ANTONGIOVANNI DA FONSECA
  • MARILIA BRUZZI LION
  • Solange Maria Kerpel
  • Data: 31/08/2020

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  • Ecossistemas secos são biodiversos e estão distribuídos em todo o globo, sendo a sazonalidade climática uma forte característica ambiental, que impõe aos organismos desafios adaptativos às estações e variações fisionômicas. A distribuição dessas florestas e das espécies tem sido alterada historicamente por mudanças  globais e pela intensa conversão de habitat em áreas de agropecuária, principalmente. Atualmente, sabe-se da importância desses ecossistemas para a manutenção da biodiversidade, inclusive naquelas áreas de ecótono com florestas úmidas e outros biomas. No entanto, são escassos estudos de comparações taxonômicas e ecológicas em grandes escalas, e os padrões de influência da perda de habitat não são claros. Para investigar como se dá a distribuição das espécies de borboletas nas florestas tropicais secas e como os elementos ambientais influenciam as comunidades em paisagens fragmentadas, a tese está dividida em três eixos principais: distribuição de esforço de pesquisa e padrões de riqueza, efeitos de gradientes ambientais sobre a estrutura de comunidades, e influência das alterações na paisagem na diversidade de espécies. O objetivo do capítulo 1 foi identificar as principais lacunas temáticas e geográficas de pesquisa sobre as borboletas (Papilionoidea e Hesperioidea) e caracterizar o perfil dos estudos voltados para conhecimento e preservação da biodiversidade dessas florestas. Para tanto, utilizamos metodologia cienciométrica, a partir de palavras-chave em inglês englobando florestas secas e savanas (Pennington et al. 2018) e o táxon borboletas, na plataforma ISI Web of Knowledge. Coletamos informações de 167 estudos triados e mapeados, publicados entre 1981 e 2019. A maioria dos artigos são do Brasil (24.6 %), México, Malawi e Austrália, realizados em diferentes escalas espaciais e abordagens de pesquisa. As interações ecológicas (18.6%) e história de vida (13.8%) foram os principais temas, e Nymphalidae (36.5%), a família mais estudada. Encontramos, principalmente nas Américas, inventários, estudos de comunidades e de interações, como de mirmecofilia e plantas hospedeiras associadas com Lycaenidae e Pieridae. Enquanto vários estudos fenológicos e evolutivos foram testados com espécies de Satyrinae na região africana, e estudos sazonais e biogeográficos, na australiana, inclusive comparativos com outros taxa, como aves e mamíferos. Algumas das áreas com mais espécies de borboletas (Papilionoidea) estão no México e Austrália. As Florestas Secas são mais ricas em espécies (média 138.2) do que Savanas (115.3), corroborando com nossa hipótese de maior riqueza em ambientes mais heterogêneos e menos instáveis. Considerando os temas menos abordados, fragmentação (2.4%) e impactos antrópicos (1.8%), alertamos para necessidade de investigação sobre mudanças ambientais em diferentes escalas, como também, efeitos da fragmentação florestal sobre as assembleias e conservação. No capítulo 2, estimamos os efeitos da estrutura de habitat e da sazonalidade dos recursos sobre a abundância, riqueza e composição de borboletas frugívoras em gradientes de produtividade e de fragmentação, em uma floresta seca brasileira. Na região do Seridó, nós coletamos dados da fauna de borboletas frugívoras e de variáveis de habitat em 9 paisagens (6x6 km) de diferentes coberturas de habitat, durante três períodos (de baixa, média e alta produtividade), entre 2017 e 2018. Registramos 16 espécies e 5.997 indivíduos, cuja maior abundância ocorreu em alta produtividade e em paisagens de alta cobertura de habitat. Identificamos que as comunidades possuem sua dinâmica relacionada à produtividade e estrutura de habitat em gradientes espaciais e temporais. Além disso, as espécies de borboletas respondem às mudanças no ambiente conforme suas características funcionais, sendo possível observar os efeitos mais acentuados em características espécie-específicas. No capítulo 3, nosso objetivo foi estimar os efeitos da estrutura de habitat e dos impactos antrópicos sobre a abundância, riqueza e composição de borboletas frugívoras em paisagens fragmentadas. Nossas hipóteses são relacionadas as teorias de partição de nicho e de filtros ambientais, onde a diversidade e a dinâmica das comunidades são determinadas principalmente pela resposta da biota à alteração ambiental. Nas mesmas 9 paisagens do Seridó, nós investigamos os elementos da estrutura de habitat e características de impacto antrópico, localmente e em escala de paisagem, usando imagens classificadas de cobertura e uso do solo do MapBiomas e coletas locais. Testamos os efeitos das variáveis da paisagem sobre a riqueza e abundância de borboletas e sobre a composição de espécies. Registramos maior riqueza e a maioria das espécies tiveram mais indivíduos registrados em alta e média cobertura florestal. A composição de espécies diferiu entre as paisagens, assim como a proporção de espécies de diferentes amplitudes de nicho, havendo maior proporção de espécies de floresta arbórea (83 %) em paisagens de alta cobertura (56-60% de habitat), sendo estas espécies também as mais afetadas pelas alterações antrópicas. Usamos ferramentas de partição de nicho e identificação de espécies bioindicadoras para a compreender a dinâmica das comunidades e ranquear as paisagens em grau de qualidade ambiental. Por fim, apresentamos alguns desse resultados em produtos para divulgação científica, que tem sido desenvolvidos com a ajuda de alunos de iniciação científica e em parceria com outras instituições (UFCG, UFPE, ICMBio e Fund. Boticário): o Guia de Borboletas do Seridó e a página de divulgação do projeto de monitoramento em UCs de Caatinga e Mata Atlântica, @borboletasnonordeste.



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  • Dry ecosystems are biodiverse and are distributed across the globe, with climatic seasonality being a strong environmental characteristic, which imposes adaptive challenges on the seasons and physiognomic variations on organisms. However, the distribution of dry tropical forests and species has historically been altered by global environmental changes and the intense conversion of habitat into agricultural and logging areas. Currently, the importance of these ecosystems for the maintenance of species is known, including in those areas of the ecotone with humid forests and other biomes. Moreover, studies of taxonomic and ecological comparisons on large scales are scarce, and the patterns of influence of habitat loss are unclear. To investigate how butterfly species are distributed in dry tropical forests and how environmental elements influence communities in fragmented landscapes, the thesis is divided into three main thematic axes: distribution of research effort and wealth patterns, gradient effects impacts on community structure, and the influence of changes in the landscape on species diversity. The objective of chapter 1 was to survey the research effort on butterflies (Papilionoidea and Hesperioidea) to identify the main thematic and geographical research gaps, and to characterize the profile of studies aimed at knowledge and preservation of the biodiversity of these forests. For this, we use scientometric methodology, using keywords in English encompassing dry forests and savannas (Pennington et al. 2018) and the taxon butterflies, on the ISI Web of Knowledge platform. We collected information from 167 screened and mapped studies, published between 1981 and 2019. Most articles are from Brazil (24.6%), Mexico, Malawi and Australia, carried out at different spatial scales and research approaches. Ecological interactions (18.6%) and life history (13.8%) were the main themes, and Nymphalidae (36.5%), the most studied family. We find, mainly in the Americas, inventories, studies of communities and interactions, such as myrmecophilia and host plants associated with Lycaenidae and Pieridae. While several phenological and evolutionary studies have been tested with Satyrinae species in the African region, and seasonal and biogeographic studies in the Australian region, including comparisons with other taxa, such as birds and mammals. Some of the richest areas for butterfly species (Papilionoidea) are in Mexico and Australia. Dry Forests are richer in butterfly species (average 138.2) than Savanas (115.3), corroborating our hypothesis of greater wealth in more heterogeneous and less unstable environments. Considering the less addressed topics, fragmentation (2.4%) and anthropic impacts (1.8%), we warn of the need for research on environmental changes at different scales, as well as the effects of forest fragmentation on biological communities and conservation. In chapter 2, we estimate the effects of habitat structure and the seasonality of resources on the abundance, richness and composition of fruit-feeding butterflies in gradients of productivity and fragmentation, in a dry Brazilian forest. We collected data on the fauna of frugivorous butterflies, in the Seridó region, and on habitat variables in 9 landscapes (6x6 km) of different habitat coverings, during three periods (low, medium and high productivity), between 2017 and 2018. We recorded 16 species and 5,997 individuals, whose greatest abundance occurred in high productivity and in landscapes with high habitat coverage. We identified that communities have their dynamics related to productivity and habitat structure in spatial and temporal gradients. In addition, the butterfly species will respond to changes in the environment according to their functional characteristics, making it possible to observe the most pronounced effects on species-specific characteristics, with alternation of species along the time gradient, mainly. In chapter 3, our objective was to estimate the effects of habitat structure and anthropogenic impacts on the abundance, richness and composition of fruit-feeding butterflies in fragmented landscapes. Our hypotheses are related to theories of niche partition and environmental filters, where the diversity and dynamics of communities are determined mainly by the biota's response to environmental change. In the same 9 landscapes of Seridó, we investigated the elements of the habitat structure and characteristics of anthropic impact, locally and on a landscape scale, using classified images of MapBiomas coverage and land use and local collections. We tested the effects of landscape variables on the wealth and abundance of butterflies and on species composition. We recorded greater wealth and most species had more individuals registered in high and medium forest cover. The species composition differed between the landscapes, as well as the proportion of species of different niche ranges, with a higher proportion of tree forest species (83%) in high coverage landscapes (56-60% of habitat), these species being also those most affected by anthropic changes. We use niche partition tools and identification of bioindicator species to understand the dynamics of communities and rank landscapes in terms of environmental quality. Finally, we present some of these results in products for scientific dissemination, which have been developed with the help of undergraduate students and in partnership with other institutions (UFCG, UFPE, ICMBio and Fund. Boticário): the Seridó Butterfly Guide and the dissemination page for the monitoring project in UCs in Caatinga and Mata Atlântica, @borboletasnonordeste.

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

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

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

     


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

2
  • LUIZA SOARES CANTIDIO
  • Bioregionalização da vegetação da Mata Atlântica e sua relação com fatores ambientais

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

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


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

3
  • ÁTILA DANTAS ESCÓSSIA DE MELO
  • Variação espaço-temporal de assembleias de peixes em poças de manguezais 

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

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


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

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

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

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


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

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

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

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


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

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

     

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

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


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

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

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

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

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


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

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

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

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


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

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

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

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


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

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

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

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


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

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

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

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


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

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

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

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


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

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

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

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