Dissertações/Teses

2022
Dissertações
1
  • LUCILENE PEREIRA DA SILVA SANTOS
  • Dinâmica da vegetação lenhosa de uma floresta de terra preta de índio e uma floresta de terra não preta adjacente no sul da Amazônia

  • Orientador : BEN HUR MARIMON JUNIOR
  • Data: 29/03/2022

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  • A Floresta Amazônica apresenta diferentes fitofisionomias florestais, que em sua maioria apresentam solos naturalmente distróficos. Dentre as fitofisionomias, ocorre as florestas de Terra Preta de Índio (TPI), que são manchas de solo altamente férteis espalhadas por toda a Bacia Amazônica. As TPIs chamam a atenção pelo fato de terem sido produzidas, em grande parte, por ação de povos indígenas do período pré-colombiano. Devido à elevada fertilidade desse solo, a vegetação difere da vegetação adjacente, tanto na composição florística quanto na estrutura. Entretanto, estudos que visem a dinâmica dessa vegetação são escassos ou inexistentes, especialmente os que comparam em relação à vegetação adjacente.Assim, o objetivo deste estudo é comparar a dinâmica da comunidade lenhosa de uma TPI e uma TNP (Floresta de Terra não-Preta) no Sul da Amazônia, no período de três e quatro anos, respectivamente (2017-2020 e 2016-2020). Em TPI e TNP foram estabelecidas parcelas permanentes de 1 ha (100x100m), onde foram amostrados todos os indivíduos com diâmetro à altura do peito (DAP1,30 m) ≥ 10 cm. No segundo levantamento todos os indivíduos foram remedidos e incluídos os recrutas. A floresta de TPI apresentou equilíbrio dinâmico entre mortalidade, recrutamento, perda e ganho em área basal, enquanto TNP apresentou maior dinamismo. Ao mesmo tempo que composição de espécies e a riqueza de espécies difeiru entre as florestas, no entanto TPI apresentou maior área basal (biomassa). Assim, nossos resultados sugerem que as diferenças encontradas entre as florestas, estão relacionadas a melhor fertilidade dos solos de TPI, e que essa floresta está servindo como um freio para o hiperdinamismo na borda Sul da Amazônia.


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  • A Floresta Amazônica apresenta diferentes fitofisionomias florestais, que em sua maioria apresentam solos naturalmente distróficos. Dentre as fitofisionomias, ocorre as florestas de Terra Preta de Índio (TPI), que são manchas de solo altamente férteis espalhadas por toda a Bacia Amazônica. As TPIs chamam a atenção pelo fato de terem sido produzidas, em grande parte, por ação de povos indígenas do período pré-colombiano. Devido à elevada fertilidade desse solo, a vegetação difere da vegetação adjacente, tanto na composição florística quanto na estrutura. Entretanto, estudos que visem a dinâmica dessa vegetação são escassos ou inexistentes, especialmente os que comparam em relação à vegetação adjacente. Assim, o objetivo deste estudo é comparar a dinâmica da comunidade lenhosa de uma TPI e uma TNP (Floresta de Terra não-Preta) no Sul da Amazônia, no período de três e quatro anos, respectivamente (2017-2020 e 2016-2020). Em TPI e TNP foram estabelecidas parcelas permanentes de 1 ha (100x100m), onde foram amostrados todos os indivíduos com diâmetro à altura do peito (DAP1,30 m) ≥ 10 cm. No segundo levantamento todos os indivíduos foram remedidos e incluídos os recrutas. A floresta de TPI apresentou equilíbrio dinâmico entre mortalidade, recrutamento, perda e ganho em área basal, enquanto TNP apresentou maior dinamismo. Ao mesmo tempo que composição de espécies e a riqueza de espécies difeiru entre as florestas, no entanto TPI apresentou maior área basal (biomassa). Assim, nossos resultados sugerem que as diferenças encontradas entre as florestas, estão relacionadas a melhor fertilidade dos solos de TPI, e que essa floresta está servindo como um freio para o hiperdinamismo na borda Sul da Amazônia.

Teses
1
  • HELLEN KEZIA SILVA ALMADA
  • Implicações do desmatamento na transição Cerrado-Amazônia para a regulação do clima e disponibilidade hídrica

     
  • Orientador : EDDIE LENZA DE OLIVEIRA
  • Data: 31/05/2022

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  • Um dos grandes desafios da ecologia de ecossistemas na atualidade é entender como as mudanças climáticas e no uso e cobertura da terra afetam ou têm potencial para afetar os serviços prestados pelos ecossistemas nativos, como a regulação do clima e disponibilidade hídrica, e entender quais são os efeitos dessas alterações sobre a sustentabilidade ambiental e econômica das comunidades urbanas e rurais. Nesse contexto, as Unidades de Conservação (UCs) e Terras Indígenas (TIs) brasileiras têm sido particularmente eficazes como barreiras ao desmatamento e no fornecimento de serviços ecossistêmicos, incluindo a regulação do clima. Contudo, o desmatamento em áreas privadas fora das UCs e TIs, conhecidas como zonas de uso múltiplo (MUs), muitas vezes adiciona pressão externa que aumenta a perturbação dentro das áreas protegidas. Aqui, usamos dados recentes baseados em satélite (2001-2020) para avaliar como a temperatura da superfície [LST], evapotranspiração [ET] e albedo – três processos-chave para a regulação do clima – mudaram com o uso da terra (UCs, TIs, e MUS) e biomas (Amazônia, Cerrado) no estado brasileiro de Mato Grosso. Também avaliamos os efeitos temporais das mudanças do uso e cobertura da terra sobre a vazão e disponibilidade hídrica, em microbacias com relevo íngreme e diferentes níveis de cobertura da vegetação nativa, localizadas na transição entre os biomas Cerrado e a Amazônia. Nossos resultados confirmam que, apesar de múltiplos fatores de estresse, as áreas protegidas ainda desempenham um papel importante na estabilização do clima regional, mantendo um maior fluxo de ET, menor LST e menor albedo em relação a outros usos da terra. Também mostramos nesse estudo que as vazões anuais e diárias em microbacias íngremes dependem diretamente da porcentagem de vegetação nativa, uma vez que estas vazões são sempre maiores em microbacias com maiores índices de conversão da vegetação nativa. Encontramos ainda maior sazonalidade na vazão das microbacias com maior percentual de área convertida, onde os picos de tempestades foram sempre maiores e a vazão de base no período seco menores. Nosso estudo indicou que o desmatamento em microbacias íngremes pode comprometer a disponibilidade hídrica da região, uma vez que a substituição da vegetação nativa promove picos de vazão da água durante o período chuvoso e escassez de água durante o período seco.


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  • One of the great challenges of ecosystem ecology today is to understand how climate change and changes in land use and cover affect or have the potential to affect the services provided by native ecosystems, such as climate regulation and water availability, and to understand what are the effects of these changes on the environmental and economic sustainability of urban and rural communities. In this context, Brazilian Conservation Units (CUs) and Indigenous Lands (ILs) have been particularly effective as barriers to deforestation and in providing ecosystem services, including climate regulation. However, deforestation in private areas outside UCs and TIs, known as multiple-use zones (MUs), often adds external pressure that increases disturbance within protected areas. Here, we use recent satellite-based data (2001-2020) to assess how surface temperature [LST], evapotranspiration [ET] and albedo – three key processes for climate regulation – have changed with land use (CUs, ILs, and MUs) and biomes (Amazon, Cerrado) in the Brazilian state of Mato Grosso. We also evaluated the temporal effects of changes in land use and cover on water flow and availability, in microbasins with steep relief and different levels of native vegetation cover, located in the transition between the Cerrado and Amazon biomes. Our results confirm that, despite multiple stressors, protected areas still play an important role in stabilizing the regional climate, maintaining a higher ET flux, lower LST and lower albedo relative to other land uses. We also showed in this study that the annual and daily flows in steep watersheds depend directly on the percentage of native vegetation, since these flows are always higher in watersheds with higher conversion rates of native vegetation. We found even greater seasonality in the flow of watersheds with the highest percentage of converted area, where storm peaks were always higher and the base flow in the dry season was lower. Our study indicated that deforestation in steep watersheds can compromise water availability in the region, since the replacement of native vegetation promotes peaks in water flow during the rainy season and water shortages during the dry season.

2021
Dissertações
1
  • RAYLEEN WHAITI LOPES DA SILVA
  • Orientador : JOAQUIM MANOEL DA SILVA
  • Data: 02/03/2021

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2
  • BRUNO ARAÚJO DE SOUZA
  • Ecologia populacional de Ameiva ameiva (Squamata, Teiidae) na transição Cerrado-Amazônia

  • Data: 26/03/2021

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  • A estrutura etária das populações naturais está em constante flutuação devido à influência de fatores genéticos, ecológicos ou ambientais sobre nascimentos, mortes e movimentos migratórios. Investigamos a ecologia populacional de Ameiva ameiva para avaliar os efeitos de variáveis microclimáticas (temperatura e umidade) na estrutura etária da população. Monitoramos lagartos por dois anos (agosto de 2015 a agosto de 2017) com 25 armadilhas de queda ao longo de um gradiente de vegetação em Nova Xavantina, Mato Grosso, Brasil. Usamos registradores automáticos de dados em todas as armadilhas para obter parâmetros microclimáticos. Os dois primeiros eixos do PCA explicaram 86% da variação nas variáveis do microclima, descrevendo um gradiente ambiental de queda de temperatura e aumento de umidade no cerrado sensu stricto ao cerradão. Encontramos maior frequência de capturas no cerrado sensu stricto do que no cerradão e nos meses de baixa precipitação. Ameiva ameiva apresentou reprodução sazonal com baixa sobreposição de gerações e recrutamento em abril e ciclo de vida anual. A variação espaço-temporal nas capturas de A. ameiva é influenciada principalmente pela temperatura máxima absoluta e umidade relativa diária máxima. Isso pode estar relacionado às características morfológicas e fisiológicas da espécie, o que permite uma ampla variedade de habitats e melhor termorregulação e oportunidades de forrageamento.


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  • The age structure of natural populations is in constant fluctuation due to the influence of genetic, ecological, or environmental factors upon births, deaths, and migratory movements. We investigated the population ecology of Ameiva ameiva to assess the effects of microclimatic variables (temperature and humidity) on the population age structure. We monitored lizards for two years (August 2015 to August 2017) with 25 pitfall-traps along a vegetation gradient in Nova Xavantina, Mato Grosso, Brazil. We use automatic data loggers in all traps to obtain microclimatic parameters. The first two PCA axes explained 86% of the variation in the microclimate variables, describing an environmental gradient of temperature decrease and humidity increase in the cerrado sensu stricto to cerradão. We found a higher frequency of captures in the cerrado sensu stricto than in the cerradão and in months with low precipitation. A. ameiva showed seasonal reproduction with a low overlap of generations and recruitment in April and an annual life cycle. The spatio-temporal variation in the captures of A. ameiva is primarily influenced by absolute maximum temperature and maximum daily relative humidity. This may be related to the species’ morphological and physiological characteristics, which allows for a wide variety of habitats and enhanced thermoregulation and foraging opportunities.

3
  • SUEIDE VILELA FERREIRA
  • O RIO ARAGUAIA ESTÁ PARA PEIXE?

    AVALIAÇÃO DA PESCA BASEADA NA MODELAGEM ECOSSISTÊMICA

  • Data: 26/03/2021

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  • Avaliar o ecossistema e simular o impacto do esforço da pesca foi o principal objetivo deste estudo. O modelo Ecopath with Ecosim e indicadores ecossistêmicos, foram as ferramentas para termos respostas às seguintes perguntas: (i) Em que condições de controle se encontra a teia trófica que contém as espécies-alvo da pesca no Alto rio Araguaia? (ii) Qual o efeito de um possível aumento da captura das espécies-alvo da pesca sobre a teia trófica? (iii) O que os indicadores ecossistêmicos dizem sobre a sustentabilidade da pesca no Alto rio Araguaia? Para responder essas perguntas, utilizou-se dados do desembarque pesqueiro para o trecho no Alto rio Araguaia entre 2013 e 2017. Os resultados foram: (i) O ecossistema tem uma dinâmica observada por conexões alimentares apontado no modelo trófico informando ser um ambiente maduro, com uma média resiliência. (ii) A simulação do aumento do esforço da pesca (cenários entre 2013 e 2023), mostrou a queda de biomassa dos peixes para os cenários futuros, comprometendo as espécies chaves: caranha e duas espécies de pintados, além de mostrar um indicativo de sobrepesca para espécies predadoras: pirarara e tucunaré. (iii) Os atuais indicadores apontam que a pressão de pesca exercida pelos pescadores é sustentável. Concluindo que, há uma a necessidade de dar atenção ao ecossistema pesqueiro devido à média resiliência, e que o monitoramento é importante para estabelecer os estoques pesqueiros, pois a redução de biomassa, afetará negativamente os serviços ecossistêmicos e econômico, mesmo sabendo que a pesca de pequena escala é sustentável, sendo um alerta para atuar no gerenciamento da pesca.


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  • Ecosystems provide us with various ecosystem services (direct and indirect), which can produce financial benefits in favor of the economic, ecological and sociological sectors. An example is fishing, as a source of income generation. When fish stocks are extracted outside their allowed size, the result is overfishing, which causes degradation of the ecosystem and can damage the ecological and economic sectors. In this way, our objective was to evaluate the ecosystem and simulate the impact of fishing effort on the biomass of the species of a stretch of the Upper Araguaia River in the years 2013 and 2017, through the construction of a trophic web model. For this, we use the modeling software Ecopath with Ecosim and ecosystemic indicators. As a result, we obtained a model of the trophic web with the target species of fishing in the Upper Rio Araguaia section that presented defined trophic levels, with alternate control in bottom-up (producers and detritivores) and top-down (key species). Ecosystem indicators indicated that fishing had oscillations in focus between the years 2015 to 2017, with catches concentrated in species of trophic level category three, with a fall in predatory species. This shows that fishing is concentrated in different species that are part of the same trophic level. However, the indicators pointed out that this increase is minimal, informing that fishing in the Upper Rio Araguaia section is sustainable. The simulation of fishing efforts in the scenarios between 2013 and 2023 indicated a drop in biomass for future scenarios, compromising five species, three key species: Sorubimichtys planiceps, Pseudoplatystoma fasciatum and Piaractus brachypomus. The reduction in the biomass of these species should lead to a decrease in their stock and change the dynamics of the ecosystem. Phractocephalus hemioliopterus and Cichla ocellaris species indicated overfishing with fishing effort in future scenarios. Both are predatory and economically interesting species, and their reduction negatively affects ecosystem services and increases the likelihood of local extinction. In general, the scenario of decline of these species alerts us to the need for sustainable alternatives for the management of fish stocks. In this sense, as much as the indicators show us that fishing in this stretch of the Upper Araguaia River is currently sustainable, there is still a need to pay attention to fish stocks of commercial interest.

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  • ALINE CRISTINA FERRAGUTTI
  • Padrões espaço-temporais de dispersão de sementes de espécies arbóreas úteis para a recuperação de áreas degradadas na região de transição Cerrado-Amazônia

  • Data: 22/06/2021

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  • A caraterização dos padrões fenológicos das espécies florestais é uma informação importante para o planejamento da Definir padrões fenológicos reprodutivos de plantas é essencial para otimizar as estratégias de restauração de ambientes degradados. Contudo, pouco esforço tem sido dedicado à descrição desses padrões para grupos amplos de espécies, particularmente em regiões tropicais ricas em espécies e sujeitas à grande pressão antrópica. Aqui, utilizamos a base de dados da Associação Rede de Sementes do Xingu, proveniente de 27 grupos de coletores de sementes de 139 espécies arbóreas nativas entre 2011 e 2018 para descrever padrões relacionados à produção e à dispersão de sementes na região de transição entre os dois maiores biomas da América do Sul (Amazônia e Cerrado). Especificamente, procuramos responder: 1) Qual o período de dispersão das sementes das 139 espécies? 2) Qual a variação espacial e temporal na dispersão de sementes de cada espécie? 3) Qual a síndrome de dispersão, o grupo sucessional e o tamanho das sementes de cada espécie? 4) Espécies com diferentes síndromes de dispersão ou grupos sucessionais diferem quanto ao período de dispersão das sementes? A maioria das espécies dispersou frutos no fim do período seco e no início do período chuvoso. Entretanto, 20 espécies dispersaram frutos durante nove ou mais meses do ano, apesar de localmente essas espécies produzirem frutos por poucos meses, indicando grande variação espacial no período de dispersão. A maioria das espécies com sementes pequenas foram classificadas como pioneiras, enquanto as espécies com sementes grandes foram consideradas clímax. Grande variabilidade espacial foi registrada para o período de produção de frutos e sementes de uma mesma espécie arbórea, indicando que uma mesma espécie pode produzir, maturar e dispersar frutos e sementes em diferentes épocas do ano. Nós discutimos a importância dos nossos resultados sobre as variações espaciais e temporais no período de dispersão das sementes, bem como dos aspectos ecológicos das espécies estudadas para futuros projetos de coleta de sementes e escolha das espécies para recuperação de ecossistemas degradados, em escalas local e regional.


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  • The characterization of the phenological patterns of tree species is important information for better planning the collection of fruits and seeds in the field, which is key to successful forest restoration projects. In this work we use a database from the Associação Rede de Sementes do Xingu that has 25 groups of seed collectors spread across 17 municipalities in Mato Grosso. This database, that contains information for 142 tree species used in forest restoration actions and the date that seeds were collected in the field during an eight years period (2010-2018), was used to answer three questions: 1) What is the fruits and seed dispersion period for each of these species? 2) What is the spatial and temporal variation in the production of fruits and seeds for these species? 3) Do species with different dispersion syndromes or successional groups differ in terms of the fruit dispersion period? The results showed a group of 12 species with fruit dispersion in 10 or more months of the year. Byrsonima cydoniifolia and Spondias mombin had production in all months of the year, with great spatial variation in the fruit dispersion period. Regardless of the dispersion syndrome or successional group, the number of species producing fruits was higher at the end of the dry period and at the beginning of the rainy period for all species. Most species with small seeds are pioneers and species with large seeds are climaxes. The results show great spatial variability for the period of fruit and seed dispersion in most of the studied tree species, which has important implications for planning seed collection activities at local and regional scales.

5
  • SARAH PEREIRA BARROS
  • Determinantes da estrutura de comunidades de Aves no ecótono Cerrado-Amazônia.

  • Data: 04/08/2021

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  • A estrutura de uma comunidade biológica pode ser determinada por vários fatores bióticos e abióticos, e a influência relativa dos mesmos sobre os processos de assembleia das comunidades podem atuar em diferentes escalas espaciais. Diante dessa perspectiva, nosso objetivo foi compreender os processos ecológicos e históricos que determinaram a estrutura e assembleia das comunidades de aves no ecótono Cerrado-Amazônia. Para tanto, propusemos a seguinte pergunta: Quais fatores atuam sobre os padrões de diversidade beta e filobetadiversidade das comunidades de aves ao longo do ecótono Cerrado-Amazônia? Para investigar tal questão, propusemos três hipóteses biológicas distintas: 1) A alta heterogeneidade da vegetação em regiões do ecótono Cerrado-Amazônia provê uma alta disponilibidade de nichos, logo, esperamos que as variáveis climáticas (como representantes da heterogeneidade vegetacional) serão mais importantes do que a simples distância geográfica na determinação da variação espacial das comunidades. Neste sentido, predizemos que haverá maior dissimilaridade composicional (diversidade beta e filobetadiversidade) associada às variáveis ambientais que à distância geográfica naquelas comunidades presentes no ecótono Cerrado-Amazônia, enquanto o oposto será observado para as comunidades tanto do Cerrado quanto da Amazônia. 2) Além disso, dada a alta diversidade de nichos disponíveis, hipotetizamos que haverá um acúmulo de espécies de ambos os biomas nas comunidades do ecótono, acarretando em um aumento da diversidade alfa e filogenética nestas comunidades quando comparadas com as comunidades do Cerrado e Amazônia. Neste sentido, esperamos que os preditores ambientais estimem maiores valores de diversidade alfa e diversidade filogenética nas comunidades próximas ao ecótono. 3) Por outro lado, é possível que a interação entre as espécies (i.e., competição) seja um filtro biótico mais importante os filtros bióticos e abióticos citados acima. Se esta hipótese for verdadeira, nós predizemos que a) a assembleia de comunidades do ecótono Cerrado-Amazônia será melhor explicada por um modelo matemático de exclusão competitiva e; b) haverá uma menor diversidade alfa, porém maior diversidade filogenética em comunidades do ecótono Cerrado-Amazônia, visto que espécies mais aparentadas tenderão a não co-ocorrer localmente. O estudo foi feito considerando comunidades distribuídas nos biomas Cerrado e Amazônia, incluindo o extenso ecótono entre eles. Para isso, montamos um banco de dados com as comunidades de aves de cada bioma por meio de um amplo levantamento de artigos científicos. Para verificar os padrões de diversidade beta utilizamos o Modelo Generalizado de Dissimilaridade (GDM), e também a versão informada filogeneticamente do mesmo modelo, o PhyloGDM. Além disso, utilizamos inferência Bayesiana hierárquica através do algoritmo Integrated Nested Laplace Approximation (INLA), para investigar a diversidade alfa e filogenética estimada por preditores ambientais. Finalmente, para investigar se a interação entre as espécies (i.e., exclusão competitiva) é um fator importante na assembleia das comunidades do ecótono, utilizamos a análise CAMI (Community Assembly Model Inference). Os resultados mostraram que as variáveis ambientais como sazonalidade, isotermalidade e temperatura média, foram as mais importantes nos padrões de beta e filobetadiversidade das comunidades de aves no ecótono Cerrado-Amazônia. Os preditores ambientais não estimaram maiores diversidades alfa e filogenética nas comunidades próximas ao ecótono. O modelo de exclusão competitiva não foi importante na assembleia das comunidades do ecótono, mas sim um modelo nulo de acúmulo de espécies de ambos os biomas. Por fim, concluímos que os fatores ambientais ligados a diversidade de nichos associados à heterogeneidade vegetacional são importantes mantedores da diversidade de aves no ecótono Cerrado-Amazônia.


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  • The structure of ecological communities can be defined by several biotic and abiotic factors, and the relative influence of those factors on community assembly processes may operate at different spatial scales. In this project, our aim was to understand the ecological and historical processes that determined the structure and assembly of bird communities in the Cerrado-Amazon ecotone. To do so, we proposed the following question: which factors act on the beta diversity and phylobetadiversity patterns of bird communities along the Cerrado-Amazon ecotone? We proposed three distinct biological hypotheses: 1) Give the high vegetation heterogeneity of the Cerrado-Amazon ecotone, and the associated niche availability, we expect that climatic variables (as a proxy for vegetation heterogeneity) will be more important than geographic distance in determining the spatial variation of communities. Being so, we predict that there will be greater compositional dissimilarity (beta diversity and phylobetadiversity) associated with environmental variables than with geographic distance alone in the Cerrado-Amazon ecotone communities, while the opposite will be observed for both Cerrado and Amazon communities. 2) In addition, given the high niche availability, we hypothesize that there will be an accumulation of species from both biomes in ecotone communities, leading to an increase in alpha and phylogenetic diversity in these communities compared to Cerrado and Amazon communities. If that is true, we expect that the environmental predictors will estimate higher values of alpha and phylogenetic diversity in the communities closer to the ecotone. 3) On the other hand, it is possible that the interaction between species (i.e., competition) is a more important biotic filter than the biotic and abiotic filters mentioned above. If this hypothesis is true, we predict that a) the community assembly in the Cerrado-Amazon ecotone will be better explained by a mathematical model of competitive exclusion and; b) there will be smaller alpha diversity, but higher phylogenetic diversity in communities in the Cerrado-Amazon ecotone, since closely related species will tend not to co-occur locally. This study was developed using data from communities distributed in the Cerrado and Amazon biomes, including the extensive ecotone between them. For this, we compiled a database with the bird communities of each biome through a wide survey of scientific articles. To investigate beta diversity patterns we use the Generalized Dissimilarity Model (GDM), and also the phylogenetic informed version of the same model, PhyloGDM. In addition, we used a Bayesian hierarchical approach estimated using an Integrated Nested Laplace Approximation (INLA) algorithm to estimate alpha and phylogenetic diversity in terms of environmental predictors. Finally, to investigate whether the interaction between species (i.e., competitive exclusion) was an important factor determining community assmbly in the region, we used the CAMI (Community Assembly Model Inference) analysis. The results showed that environmental variables, such as seasonality, isothermality and average temperature, were the most important determinants of beta and phylobetadiversity patterns of bird communities in the Cerrado-Amazon ecotone. Environmental predictors did not estimate higher alpha and phylogenetic diversity in ecotone communities. The competitive exclusion model was not the most important in the assembly of the ecotone communities, but a neutral model of species accumulation from both biomes. Finally, we conclude that the environmental factors linked to niche diversity associated with vegetation heterogeneity are important factors sustaining bird diversity in the Cerrado-Amazon ecotone.

6
  • LAURA VANESSA FERREIRA DOS SANTOS
  • Evolução das áreas de distribuição e do nicho climático em Amphisbaena (Squamata, Amphisbaenia).

  • Data: 05/08/2021

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  • O clima é um dos principais limitantes dos padrões de distribuição das espécies e, juntamente com as particularidades das histórias de vida de cada espécie, irá determinar também o tamanho de suas áreas de distribuição. Ainda, os nichos climáticos utilizados pelas espécies evoluem ao longo do espaço e do tempo, e podem claramente influenciar os padrões de diversificação das linhagens. Assim como espécies filogeneticamente próximas tendem a apresentar maiores semelhanças comportamentais, ecológicas e morfológicas, existe uma tendência das espécies de manterem um nicho climático similar àquele utilizado pelos seus ancestrais. Neste projeto, nós investigamos os padrões associados à evolução dos nichos climáticos e dos tamanhos das áreas de distribuição (range size) em espécies do gênero Amphisbaena (Squamata: Amphisbaenia) sob uma perspectiva filogeneticamente informada, e levando em consideração seus tamanhos corporais. As anfisbênias são organismos altamente adaptados à hábitos fossoriais, o que possui claras implicações sobre sua fisiologia térmica, pois implica em restrições dos ambientes subterrâneos para sua termorregulação. Desta maneira, e considerando que são animais ectotérmicos, seus padrões de atividade serão altamente influenciados por fatores abióticos, especificamente pelas variações de temperatura e umidade. Sendo assim, o hábito fossorial pode ser um dos principais determinantes que levaram às diferenciações de nichos climáticos dentro do grupo, uma vez que a fossorialidade está diretamente relacionada a suas características morfológicas e estratégias de locomoção. Desta forma, nós investigamos as correlações entre as variáveis ecológicas da amplitude do nicho climático e do tamanho da área de distribuição com características morfológicas determinantes da probabilidade de dispersão das espécies (comprimento rostro-cloacal e diâmetro do corpo). As análises foram realizadas utilizando todas as 107 espécies atualmente reconhecidas para o gênero Amphisbaena, e controlando para a proximidade filogenética das espécies. Considerando as restrições energéticas relacionadas ao tamanho do corpo, nossa hipótese é que espécies de tamanho corporal pequeno tenderão a possuir demandas fisiológicas mais especializadas e, portanto, áreas de distribuição geográfica mais restritas e nichos climáticos de menor amplitude. Para tanto, nós compilamos da literatura científica dados de distribuição e tamanho corporal de Amphisbaena, e utilizamos dados genéticos e um método de imputação filogenética para gerar hipóteses filogenéticas incluindo aquelas espécies que não possuíam dados genéticos disponíveis no GenBank. Nossos resultados indicam que espécies de maior tamanho corporal tendem a realmente apresentar maiores áreas de distribuição, e que este padrão não possui autocorrelação filogenética. Tais descobertas representam um importante avanço no arcabouço teórico acerca das interpretações ecológicas e biogeográficas dos padrões evolutivos deste grupo de organismos.


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  • Climate is one of the main determinants of species distribution patterns and, together with life history particularities, will also influence species range size. Since the species climatic niches evolve over space and time, they will clearly influence lineage diversification patterns. The more evolutionarily related the species are, they will tend to present higher behavioral, ecological and morphological similarities, and there is also a tendency for species to maintain a climatic niche that is similar to that used by their ancestors. In this work, we investigated the patterns of climatic niche and range size evolution of species of the genus Amphisbaena (Squamata: Amphisbaenia) under a phylogenetically informed perspective and taking into account their differences in body size. These organisms are highly adapted burrowing animals, which has clear implications on their thermal physiology, since they will be under the restrictions of underground environments for their thermoregulation. In this way, and considering that these are ectothermic animals, their activity patterns are highly influenced by abiotic factors, specifically by temperature and humidity variations. Thus, the burrowing habits might be one of the main determinants that led to the differentiation of climatic niches within the group, since it is directly related to their morphological characteristics and locomotion strategies. Being so, we investigated the correlations among the ecological variables of niche breadth and range size with morphological traits assumed to be determinants of dispersion probability of the species (snout-vent length and body diameter). The analyses were done using all 107 currently recognized Amphisbaena species, while controlling for their evolutionary relationships. Considering the energetical restrictions related to body size, we hypothesized that species depicting small body sizes will tend to have more specialized physiological demands and, therefore, more restricted range sizes and smaller climatic niche breadths. To do so, we compiled data on the distribution and body size of Amphisbaena from the scientific literature, and used genetic data and a philogenetic imputation method to generate phylogenetic hypothesis including the species for which no genetic data was available on GenBank. Our results indicate that larger species tend to depict larger range sizes, and that this pattern has no phylogenetic autocorrelation. These findings are important advances in developing theoretical ecological and biogeographic interpretations on the evolutionary patterns of this group.

7
  • CAMILA SILVA BORGES
  • RESISTÊNCIA TÉRMICA E PARÂMETROS FOTOSSINTÉTICOS EM ESPÉCIES LENHOSAS NA TRANSIÇÃO AMAZÔNIA-CERRADO

  • Orientador : BEATRIZ SCHWANTES MARIMON
  • Data: 14/09/2021

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  • XXXX


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  • XXXX

8
  • MÁRCIA CARDOSO DA SILVA
  • DINÂMICA PÓS-FOGO E REGENERAÇÃO NATURAL DE UMA ÁREA MINERADA NA TRANSIÇÃO CERRADO-AMAZÔNIA

  • Orientador : BEATRIZ SCHWANTES MARIMON
  • Data: 16/09/2021

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  • O fogo pode provocar mudanças na estrutura e na dinâmica das comunidades vegetais do Cerrado. No entanto, ainda sabemos pouco como esse distúrbio afeta a vegetação em áreas revegetadas, e como a regeneração se desenvolve em locais utilizados para extração de cascalho, o que dificulta a restauração e o manejo adequado dessas áreas. Nosso objetivo foi avaliar a dinâmica da vegetação de uma área revegetada com sete espécies plantadas em 2013 e analisar a regeneração natural e a similaridade entre a vegetação regenerante (área minerada) e remanescente (entorno). Em 2019, após um intervalo de quatro anos do último inventário, e um ano depois de um incêndio, quantificamos e medimos a altura e o diâmetro de todos os indivíduos sobreviventes, queimados, recrutados, e rebrotados por espécie. As taxas de mortalidade foram elevadas para todas as espécies plantadas, sendo ainda maiores para aquelas de menor porte. Jacaranda cuspidifolia e Astronium fraxinifolium apresentaram reduzida mortalidade e elevados valores em área basal e ganho em biomassa. Por outro lado, Tachigali vulgaris apresentou o maior crescimento e ganho em biomassa por indivíduo. Verificamos que a vegetação regenerante apresenta baixa similaridade florística com a vegetação remanescente, o que pode estar relacionado às difíceis condições encontradas na área minerada. Acreditamos que as espécies plantadas podem ser indicadas para a restauração de áreas cujas condições de degradação sejam similares às do presente estudo. Entretanto, um único evento de fogo pode ser suficiente para atrasar o crescimento das espécies e a regeneração natural, sendo indispensável evitar os incêndios.


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  • O fogo pode provocar mudanças na estrutura e na dinâmica das comunidades vegetais do Cerrado. No entanto, ainda sabemos pouco como esse distúrbio afeta a vegetação em áreas revegetadas, e como a regeneração se desenvolve em locais utilizados para extração de cascalho, o que dificulta a restauração e o manejo adequado dessas áreas. Nosso objetivo foi avaliar a dinâmica da vegetação de uma área revegetada com sete espécies plantadas em 2013 e analisar a regeneração natural e a similaridade entre a vegetação regenerante (área minerada) e remanescente (entorno). Em 2019, após um intervalo de quatro anos do último inventário, e um ano depois de um incêndio, quantificamos e medimos a altura e o diâmetro de todos os indivíduos sobreviventes, queimados, recrutados, e rebrotados por espécie. As taxas de mortalidade foram elevadas para todas as espécies plantadas, sendo ainda maiores para aquelas de menor porte. Jacaranda cuspidifolia e Astronium fraxinifolium apresentaram reduzida mortalidade e elevados valores em área basal e ganho em biomassa. Por outro lado, Tachigali vulgaris apresentou o maior crescimento e ganho em biomassa por indivíduo. Verificamos que a vegetação regenerante apresenta baixa similaridade florística com a vegetação remanescente, o que pode estar relacionado às difíceis condições encontradas na área minerada. Acreditamos que as espécies plantadas podem ser indicadas para a restauração de áreas cujas condições de degradação sejam similares às do presente estudo. Entretanto, um único evento de fogo pode ser suficiente para atrasar o crescimento das espécies e a regeneração natural, sendo indispensável evitar os incêndios.

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  • GEANE RODRIGUES DE SOUZA
  • Variação individual no canto de anúncio de Scinax fuscomarginatus (lutz, 1925) (Anura, Hylidae): uma análise ao longo dos anos e ao longo da noite

  • Data: 27/10/2021

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  • Para os Anuros as vocalizações são estritamente importantes, produzidas comumente durante a época de reprodução, são uma das principais formas de comunicação do grupo e utilizadas principalmente para atração de parceiras reprodutivas e defesa de territórios. Com isso podem servir de base para entender mecanismos comportamentais como o reconhecimento individual, seleção sexual e gasto energético dos indivíduos. Nos analisamos quais fatores influenciam na variação dos parâmetros acústicos, em níveis intraindividual e interindividual de uma população de Scinax fuscomarginatus. Avaliamos as características acústicas das chamadas de anúncio de 101 indivíduos ao longo de seis estações reprodutivas. Identificamos que todos os parâmetros acústicos do canto de anuncio podem ser usados para o reconhecimento individual, sendo a frequência máxima o de maior destaque. Tanto a condição corporal dos indivíduos, temperatura do ambiente e as estações reprodutivas (Tempo) influenciaram nos paramentos acústicos dos cantos de anuncio. Observamos que com exceção do Frequência máxima, todos os outros parâmetros acústicos foram influenciados pela temperatura do ambiente negativamente (duração do canto, número de pulsos, frequência dominante, frequência mínima) e positivamente (taxa de pulso, taxa de canto). Este estudo fornece dados sobre a variação das características acústicas na espécie e sobre esses resultados, nós discutimos as suas implicações para a evolução do sinal, escolha do parceiro, para fins taxonômicos e função e mecanismos da comunicação acústica. Nós concluímos que a alta variação pode ser importante para o processo de escolha do parceiro, e seleção sexual. Por serem menos invasivo, este métodos de estudo podem ser útil para fins de conservação, pois fornecem informações essências sobre a população sem impacto direto.


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  • For Anurans, vocalizations are strictly important, commonly produced during the breeding season, they are one of the main forms of communication for the group and are used mainly to attract reproductive partners and defend territories. This can serve as a basis for understanding behavioral mechanisms such as individual recognition, sexual selection and energy expenditure of individuals. We analyzed which factors influence the variation of the acoustic parameters, at intra-individual and inter-individual levels of a population of Scinax fuscomarginatus. We assessed the acoustic characteristics of 101 individuals' ad calls over six breeding seasons. We identified that all the acoustic parameters of the announcement song can be used for individual recognition, with the maximum frequency being the most prominent. Both the body condition of the individuals, the temperature of the environment and the reproductive seasons (Time) influenced the acoustic vestments of the advertising corners. We observed that, with the exception of Maximum frequency, all other acoustic parameters were influenced by the ambient temperature negatively (duration of the singing, number of pulses, dominant frequency, minimum frequency) and positively (pulse rate, singing rate). This study provides data on the variation of acoustic characteristics in the species and on these results, we discuss its implications for the evolution of the signal, choice of partner, for taxonomic purposes and function and mechanisms of acoustic communication. We conclude that the high variation can be important for the process of choosing a partner, and sexual selection. As they are less invasive, these study methods can be useful for conservation purposes, as they provide essential information about the population without direct impact.

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  • TAYNÃ FERNANDES NUNES
  • ANÁLISE DO ESTRESSE HÍDRICO EM ESPÉCIES ARBÓREAS NA TRANSIÇÃO CERRADO-AMAZÔNIA

  • Data: 30/11/2021

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  • O aumento da frequência e intensidade de secas severas podem alterar a estrutura, produtividade e composição das florestas ao aumentar as taxas de mortalidade arbórea. Portanto, as características hidráulicas são fundamentais para auxiliar nas previsões sobre como mudanças climáticas poderão afetar a dinâmica de florestas. Nós exploramos a variação na regulação estomática e vulnerabilidade hídrica (P50) e associamos essas características às taxas vitais de espécies arbóreas em uma floresta de transição Cerrado-Amazônia, onde o stress hídrico é mais acentuado. Os objetivo gerais do trabalho foi quantificar estratégias de regulação estomática numa floresta de transição entre a Amazônia e o Cerrado e definir limiares ecofisiológicos que indiquem a vulnerabilidade hídrica de diferentes espécies da região. As seguintes hipóteses foram testadas: (i) as espécies arbóreas da Tanguro não abrem os seus estômatos totalmente durante o dia; (ii) as árvores nesses ambientes possuem uma via hidráulica demasiadamente resistente ao embolismo; (iii) as árvores que não regulam a perda de água durante o dia (deixam os estômatos abertos) possuem uma probabilidade maior de morrerem durante secas. Descobrimos que: (i) existe uma baixa regulação estomática entre as espécies, mas que algumas espécies conseguem atingir uma alta amplitude de valores médio do potencial hídrico foliar (Ψf); (ii) o valor médio de perda de condutividade (P50) não foi menos negativo do que outras florestas da Amazônia; (iii) A resistência à cavitação foi positivamente relacionada com a taxa de mortalidade. Esses resultados sugerem que as espécies de árvores na Tanguro apresentam diferentes estratégias ecológicas para lidar com o stress hídrico ambiental. 

     
     

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  • The increase in the frequency and intensity of severe droughts can change the structure, productivity and composition of forests by increasing tree mortality rates. Therefore, hydraulic characteristics are fundamental traits to predict potential effects of how climate change may affect forest dynamics. We explore here the variation in stomatal regulation and water vulnerability (P50) and associate these characteristics with the vital rates of tree species in a Cerrado-Amazon transition forest, where water stress is more accentuated. The general objectives of the study were to quantify stomatal regulation strategies in a transitional forest between the Amazon and the Cerrado and to define ecophysiological thresholds that indicate the water vulnerability of different species in the region. The following hypotheses were tested: (i) Tanguro tree species do not fully open their stomata during the day; (ii) the trees in these environments have a hydraulic pathway that is too resistant to embolism; (iii) trees that do not regulate water loss during the day (leave the stomata open) are more likely to die during droughts. We found that: (i) there was low stomatal regulation among species, but that some species manage to reach a high range of mean values of leaf water potential (Ψf); (ii) the average loss of conductivity value (P50) was no less negative than other Amazonian forests; (iii) Resistance to cavitation was positively related to the mortality rate. These results suggest that tree species at Tanguro have different ecological strategies to deal with environmental water stress.

Teses
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  • THIAGO BARROS MIGUEL
  • AVALIANDO O GRADIENTE LATITUDINAL DE RIQUEZA DE ESPÉCIES DE ODONATA EM CERRADO, TRANSIÇÃO E AMAZÔNIA

     

     

  • Data: 23/03/2021

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  • O interesse em entender como a riqueza de espécies por unidade de área diminui com o aumento da latitude e elevação se estende por mais de um século e meio, desde que os primeiros naturalistas como Darwin e Wallace começaram a observar os padrões de distribuição das espécies. Um grande número de padrões globais de variação da biodiversidade tem sido e continua sendo explorado, como a variação da riqueza relacionada à escala espacial (relações entre espécies e áreas e riqueza local-regional) e ao longo dos gradientes. através do espaço ou das condições ambientais. Esses padrões incluem: i) gradiente latitudinal da riqueza de espécies (GLRE); ii) a correlação positiva entre a extensão da faixa latitudinal de organismos que ocorrem em uma dada latitude (efeito Rapoport); iii) a relação da variação do tamanho corporal ao longo dos gradientes ambientais proposta por Bergmann em 1848 (Bergmann clines). O objetivo deste estudo é avaliar o padrão de distribuição de espécies adultas de Odonata nas áreas de Cerrado, Transição Cerrado-Amazônia e Amazônia, testando a existência do gradiente latitudinal na riqueza de espécies.


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  • The interest in understanding how species richness per unit area decreases with increasing latitude and elevation extends for over a century and a half, since early naturalists such as Darwin and Wallace began to observe the species distribution patterns. A great number of global patterns of biodiversity variation have been and continue to be explored, such as spatial scale-related richness variation (species-area relationships as well as local-regional richness) and along gradients. through space or environmental conditions. These patterns include: i) latitudinal gradient of species richness (GLRE); ii) the positive correlation between the latitudinal range extent of organisms occurring at a given latitude (Rapoport effect); iii) the relation of the variation in body size along environmental gradients proposed by Bergmann in 1848 (Bergmann clines). The objective of this study is to evaluate the distribution pattern of adult Odonata species in Cerrado, Cerrado-Amazon Transition and Amazon areas testing the existence of the latitudinal gradient in species richness.

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  • LEONARDO MARACAHIPES DOS SANTOS
  • Impactos de mudanças no uso da terra sobre a integridade de florestas de zonas ripárias na Amazônia

  • Data: 24/03/2021

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  • As florestas ripárias são fundamentais na proteção da biodiversidade e dos recursos hídricos, assim são prioritárias para a conservação em paisagens antropizadas, porém a fragmentação associada à expansão da agricultura nos trópicos ameaça sua integridade ecológica. Nesse contexto, comparamos a estrutura, a diversidade e os atributos funcionais das florestas ripárias tropicais dentro de bacias hidrográficas intactas (n=4) e em paisagens agrícolas (n=6), em uma região de intensa produção de soja no sul da Amazônia brasileira. Estudamos parcelas de floresta ripárias distribuídas em dez bacias hidrográficas, com largura entre 120 a 210 m, sendo que as florestas em paisagens agrícolas foram mantidas para atender à Lei Federal 12.651, que trata da proteção à vegetação nativa. Verificamos que as florestas ripárias em paisagens agrícolas tinham menos espécies de árvores e mudas e apresentavam maiores proporções de espécies arbóreas oportunistas e pioneiras em comparação com as florestas ripárias intactas. Também encontramos maior variação na composição das espécies arbóreas e maior dissimilaridade interna nas áreas em paisagens agrícolas em comparação com as florestas intactas. As florestas mais próximas a córregos em paisagens agrícolas e as bacias com florestas intactas eram mais semelhantes umas às outras. Analisamos 123 espécies quanto aos seus atributos funcionais, sendo 52% comuns aos dois ambientes, 27% restritas às paisagens agrícolas e 21% às florestas intactas. A espessura da folha e a concentração de potássio foram os atributos funcionais com maior plasticidade fenotípica para espécies comuns aos dois ambientes. As espécies restritas às florestas intactas tiveram maior área foliar específica em relação às espécies restritas às paisagens agrícolas. Notamos, ainda, que em florestas intactas as espécies tendem a adotar estratégias aquisitivas e em florestas situadas em paisagens agrícolas predominam estratégias conservativas de recursos. Os resultados sugerem que, em paisagens agrícolas, seriam necessárias faixas mais largas do que as exigidas por Lei para manter a estrutura, a diversidade e os atributos funcionais de espécies arbóreas de florestas ripárias no sul da Amazônia. Assim, as faixas ripárias mínimas de 30 m exigidas pela Lei podem, portanto, ser insuficientes para evitar mudanças de longo prazo na composição, na estrutura e nos atributos funcionais dessas florestas.


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  • Riparian forests are critical in protecting biodiversity and water resources and are a priority for conservation in anthropized landscapes, but fragmentation associated with the expansion of agriculture in the tropics threatens their ecological integrity. In this context, we compared the structure, diversity, and functional attributes of tropical riparian forests within intact watersheds (n=4) and in agricultural landscapes (n=6) in a region of intense soybean production in the southern Brazilian Amazon. We studied riparian forest plots distributed in ten watersheds, ranging in width from 120 to 210 m, with forests in agricultural landscapes maintained to comply with Federal Law 12.651, which deals with the protection of native vegetation. We found that riparian forests in agricultural landscapes had fewer tree and sapling species and had higher proportions of opportunistic and pioneer tree species compared to intact riparian forests. We also found greater variation in tree species composition and greater internal dissimilarity in areas in agricultural landscapes compared to intact forests. Forests closer to streams in agricultural landscapes and watersheds with intact forests were more similar to each other. We analyzed 123 species for their functional attributes, with 52% common to both environments, 27% restricted to agricultural landscapes, and 21% to intact forests. Leaf thickness and potassium concentration were the functional attributes with the greatest phenotypic plasticity for species common to both environments. Species restricted to intact forests had greater specific leaf area compared to species restricted to agricultural landscapes. We further note that in intact forests species tend to adopt acquisitive strategies and in forests situated in agricultural landscapes resource-conservative strategies predominate. Our results suggest that in agricultural landscapes, wider strips than required by Law would be necessary to maintain the structure, diversity, and functional attributes of riparian forest tree species in southern Amazonia. Thus, the minimum 30 m riparian strips required by the Law may therefore be insufficient to prevent long-term changes in the composition, structure, and functional attributes of these forests.

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  • DOMINGOS LUCAS DOS SANTOS SILVA
  • BIOGEOGRAFIA E ECOLOGIA DE SAMAMBAIAS EM AMBIENTES RUPESTRES NO SUL DA AMAZÔNIA

  • Orientador : PEDRO VASCONCELLOS EISENLOHR
  • Data: 21/09/2021

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  • As samambaias estão associadas a ambientes úmidos, mas são capazes de colonizar ambientes rupestres devido à grande plasticidade adaptativa desse grupo. Neste estudo, examinamos a composição florística, distribuição geográfica, status de conservação e projetamos os efeitos potenciais das mudanças climáticas sobre a distribuição geográfica de espécies de samambaias de ambientes rupestres coletadas em parcelas de 1 ha em afloramentos rochosos da Amazônia Meridional e na região de contato entre os domínios da Amazônia e do Cerrado, Brasil. De posse das espécies ocorrentes nesses ambientes, compilamos suas ocorrências e status de conservação a partir de bases online. Previmos o impacto das mudanças climáticas em suas futuras (até 2070) distribuição potencial usando oito algoritmos, que se baseiam em regressão, aprendizagem de máquina e em distância e envelopagem bioclimática. Mostramos que a família Pteridaceae e o gênero Anemia (Anemiaceae) parecem ser característicos de ambientes rupestres da Amazônia Meridional e na região de contato entre os domínios da Amazônia e do Cerrado, por serem os táxons mais representativos. As espécies amostradas apresentam ampla distribuição e duas são restritas para o Brasil. Dentre os táxons identificados, dois encontramse classificados como “Pouco Preocupantes” e um como “Vulnerável”; por sua vez, os demais táxons não possuem dados suficientes para serem incluídas em alguma categoria de conservação, sendo aqui avaliados utilizando a extensão de ocorrência e a área de ocupação. Também mostramos que, em condições climáticas futuras, as mudanças potenciais influenciarão de forma negativa a distribuição das espécies de samambaias, com ampla ou baixa distribuição na região Neotropical. No entanto, nem todas as espécies de samambaias responderão de forma semelhante. Mudanças nas áreas potenciais de distribuição das espécies são projetadas para ocorrer em todas as sub-regiões e áreas de transição do neotrópico, bem como na Amazônia e na área de transição entre a Amazônia e o Cerrado. A distribuição potencial de algumas espécies poderá se tornar fragmentada e com declínio de áreas de adequabilidade abruptas entre o clima atual e o previsto até 2070. Áreas com adequabilidade máxima para as espécies de samambaias na região Neotropical estarão essencialmente restritas ao Panamá; na Amazônia e áreas de transição Cerrado-Amazônia brasileira, tais áreas deverão estar restritas à região setentrional e à região nordeste, respectivamente. As amplitudes de distribuição das espécies de samambaias implicam em impactos no funcionamento, resiliência e estrutura do ecossistema e na diversidade de samambaias na região Neotropical.


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  • Ferns are associated with humid environments, but they can colonize rocky environments due to the large adaptive plasticity of this group. In this study, we examined floristics, biogeography and conservation issues, and we projected the potential effects of climate change on geographic distribution of ferns from rocky environments collected in plots of 1-ha in rocky outcrops of the Southern Amazon and the contact region between the Amazon and Cerrado domains, Brazil. Considering the sampled species, we compiled their occurrences and conservation attributes from online databases. We predicted the impact of climate change on future (until 2070) potential distribution using eight algorithms, which are based on regression, machine learning, and distance and bioclimatic envelope. We showed that the Pteridaceae family and the Anemia genus (Anemiaceae) seem to be characteristic of rocky environments of the Southern Amazon and in the contact region between the Amazon and Cerrado domains, as they are the most representative taxa. The sampled species have a wide distribution and two are restricted to Brazil. Among the taxa identified, two are classified as “Least Concern” and one as “Vulnerable”; In turn, the other taxa do not have enough data to be included in any conservation category, and such taxa were evaluated by using the extent of occurrence and the area of occupation. We also showed that in future climatic conditions, potential changes will negatively influence the distribution of fern species, with wide or low distribution in the Neotropical region. However, not all fern species will respond similarly. Changes in potential species distribution areas are projected to occur in all sub-regions and transition areas of the Neotropics, as well as in the Amazon and in the transition area between the Amazon and the Cerrado. The potential distribution of some species will become fragmented and with abrupt decline of suitability areas between the current and predicted climate by 2070. Areas with maximum suitability for fern species in the Neotropical region will be essentially restricted to Panama; in the Amazon and Brazilian Cerrado-Amazon transition area, maximum suitability may be restricted to the northern and northeastern regions, respectively. The distribution ranges of fern species imply impacts on the functioning, resilience and structure of the ecosystem and on the diversity of ferns in the Neotropical region.

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  • ANGELE TATIANE MARTINS OLIVEIRA
  • Efeitos da mineração sobre populações de mamíferos de médio e grande porte

  • Data: 05/10/2021

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  • A fauna de mamíferos apresenta hábitos intrínsecos sobre o uso da paisagem, em sua grande maioria necessitam de grandes áreas para desempenharem suas funções vitais e consequentemente contribuem com o ecossistema, por meio da dispersão de indivíduos. Paisagens alteradas para exploração de recursos minerais sofrem com distintas perturbações e impactos. Neste sentido, reunimos conhecimentos atuais disponíveis nas plataformas da Web of Science e Scopus. Revisamos 39 artigos publicados em periódicos que abordaram os impactos de mineração sobre populações de mamíferos terrestres e arborícolas de médio e grande porte. Categorizamos os artigos de acordo com a abordagem metodológica, assim investigamos as principais informações levantadas entre os artigos, como principais métodos de coleta e identificamos os principais impactos relatados. Descrevemos tendências sobre a distribuição dos estudos entre os países do mundoe, com isso, investigamos os índices de desenvolvimento humano e renda per capita dos respectivos países. Analisamos a densidade de pontos de minérios catalogadas na base de dados da Mineral Resources Data System entre as áreas de distribuição geográfica das espécies, então evidenciamos quais espécies apresentam os maiores níveis de ameaça em função da mineração. Entre as 153 espécies registradas nesse estudo, identificamos que para 130 delas a International Union for Conservation of Nature (IUCN) não cita que, entre a relação de ameaças às espécies, atividades de mineração podem ser impactantes e significativas. Assim, sugerimos o desenvolvimento de novos estudos especialmente para as espécies que apresentam grandes lacunas de conhecimento. Recomendamos, ainda, o uso de abordagens teóricas e modelagem de adequabilidade ambiental para prevê se existirão condições viáveis para as espécies analisadas.


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  • Mammalian fauna has intrinsic habits in landscape use, most of which require large areas to perform their vital functions and consequently contribute to the ecosystem by dispersing individuals. Altered landscapes for exploitation of mineral resources suffer from distinct disturbances and impacts. In this regard, we have gathered current knowledge available on the Web of Science and Scopus platforms. We reviewed 39 articles published in journals that addressed the impacts of mining on medium and large terrestrial and arboreal mammal populations. We categorized the articles according to the methodological approach, thus investigating the main information collected between the articles as the main collection methods and identifying the main reported impacts. We describe here trends in the distribution of studies among the countries of the world and, therefore, investigate the indices of human development and per capita income of the respective countries. We analyzed the density of ore points cataloged in the Mineral Resources Data System database between species geographic distribution areas, then showed which species present the highest threat levels due to mining. Among the 153 species recorded in this study, we identified that for 130 of them, the International Union for Conservation of Nature (IUCN) does not mention that, among the threat relationship to species, mining activities can be impactful and significant. Thus, we suggest the development of new studies especially for species with large knowledge gaps. We also recommend the use of theoretical approaches and environmental suitability modeling to predict if there will be viable conditions for the species analyzed.

2020
Dissertações
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  • KARLA MONIQUE SILVA CARNEIRO
  •  

    EFEITO DE FORMIGAS NO AUMENTO REPRODUTIVO DE ESPÉCIES DE PLANTAS MIRMECÓFILAS

  • Orientador : ESTEVAO ALVES DA SILVA
  • Data: 28/02/2020

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  • Nas interações entre plantas e formigas, as plantas fornecem néctar extrafloral como recurso alimentar para as formigas e estas atuam na proteção das plantas contra herbívoros. Uma questão pouco explorada em estudos com formigas é a distribuição espacial de formigas em partes de plantas; se existe um período de maior atividade das formigas; e qual o efeito das formigas na frutificação das plantas. Neste estudo, através de experimentos de exclusão de formigas, nós investigamos a influência destas na produção de botões florais, frutos e na taxa de frutos/botões de Ancistrotropis firmula, Bionia coriacea, Cochlospermum regium e Peixotoa tomentosa. Nestas plantas, a atividade dos nectários coincide com a fenologia da floração (Maio a Agosto), que ocorre durante a estação seca do Cerrado. Nós também registramos a distribuição espacial das formigas (em nectários extraflorais, folhas, flores, ramos, botões e frutos) para examinar seu padrão de distribuição ao longo do dia. Camponotus crassus foi a única espécie de formiga que visitou consistentemente as plantas. A formigas forrageavam na planta durante todo o dia, mas com acentuada segregação espacial, com visitas concentradas nos nectários extraflorais. As formigas raramente visitavam as estruturas reprodutivas, mesmo assim, a presença de formigas foi responsável pelo aumento da produção de botões e frutos. Na presença das formigas a taxa de frutos/botões aumentou em A. firmula, C. regium e P. tomentosa (43%, 54% e 21% respectivamente, em comparação com as plantas sem formigas). No entanto, em B. coriacea, a presença de formigas diminuiu em 11% a taxa de frutos/botões. Nós mostramos que as relações formiga-planta não podem ser generalizadas, mas em geral, as formigas beneficiam as plantas com aumentos na frutificação. Ainda, mostramos que presença de formigas durante todo o dia e ao longo do período reprodutivo das plantas se reflete em maiores taxas reprodutivas para estas últimas. Para concluir, nós relatamos duas novas espécies de plantas com nectários extraflorais, C. regium e V. firmula.


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  • In plant-ant interactions, plants provide extrafloral nectar as a food resource for ants and the latter act as plant guards. Issue less explored in ant-plant studies are (i) the distribution of ants on plant parts; (ii) the ant-plant mutualism on harsh seasons, such as Cerrado’s dry period; and (iii) the effect of ants on fruit set (in comparison to folivory). Here, by assigning plants as either ant-present or absent, we investigated the influence of ants on the fruit production of Bionia coriacea, Cochlospermum regium, Peixotoa tomentosa and Vigna firmula, all of which bloom during the Cerrado’s dry period (May to August). In these plants, the extrafloral nectar season coincides with the flowering phenology. We also recorded the spatial segregation of ants (on extrafloral nectaries, leaves, flowers, stem, buds and fruits) in order to examine its distribution pattern along the day. Camponotus crassus was the only ant species that consistently visited the plants. In general, a marked spatial segregation was noted, with ant visits concentrated on extrafloral nectaries. Ants rarely visited reproductive structure, but even so, ant presence on plants was related with increased fruit set. Plant species with ants experienced up to 55% gains in fruit set, in comparison to ant-absent treatments; nonetheless, in B. coriaceum, ant presence decreased fruit set by 11%. Our data shows that the outcomes of ant-plant relationships cannot be generalized, but in general, ants do benefit their plant partners. To conclude, we report two all new extrafloral nectary plants, C. regium and V. firmula.

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  • IGOR ARAÚJO DE SOUZA
  • MUDANÇAS CLIMÁTICAS: IMPACTOS, ADAPTAÇÃO E VULNERABILIDADE DE ÁRVORES DA BORDA SUL-AMAZÔNICA ÀS ALTAS TEMPERATURAS

  • Orientador : BEATRIZ SCHWANTES MARIMON
  • Data: 02/03/2020

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  • Conhecer os limites de tolerância das folhas das plantas às temperaturas é essencial em um planeta em aquecimento, para prevermos as mudanças na biodiversidade, no estoque de carbono e nas interações entre a vegetação e o clima. Estudos avaliando a termotolerância de espécies arbóreas nativas são raros, o que limita a capacidade de avaliarmos os riscos ligados ao aquecimento global. Aqui investigamos a termotolerância foliar, as estratégias de regulação da temperatura das folhas e as possíveis respostas ao aquecimento futuro de espécies de árvores coocorrentes (Qualea parviflora Mart., Pseudobombax longiflorum (Mart.) A. Robyns, Hymenaea stigonocarpa Mart. ex Hayne e Vatairea macrocarpa (Benth.) Ducke.) em savanas (cerrado rupestre e cerrado típico) e uma floresta (cerradão) na borda sul-amazônica. Quantificamos a perda de 50% da função do fotossistema II, a temperatura foliar máxima e sua variação, a temperatura do ar, a condutância estomática e atributos funcionais foliares. Para avaliar os impactos do aquecimento futuro, quantificamos as margens de segurança térmica atual e futuras e temperaturas foliares absolutas futuras. A termotolerância variou de 46,7 °C a 50,9 °C entre as espécies, e foi maior para os indivíduos da floresta. Indivíduos com menor temperatura foliar máxima apresentaram maior termotolerância e condições ambientais distintas determinam valores de termotolerância diferentes. Os indivíduos que crescem em savanas, mesmo apresentando maior eficiência na dissipação de calor das folhas, são mais vulneráveis às condições extremas de altas temperaturas e, portanto, mais propensos a serem afetados negativamente pelo aquecimento global. Os limites térmicos de algumas espécies tropicais estão próximos das temperaturas máximas experimentadas, o que pressupõe que essas espécies poderão ser severamente afetadas pelo aumento da temperatura global. Essa vulnerabilidade poderá levar a mudanças inesperadas e drásticas na composição, na estrutura, na distribuição e na interação das espécies que ocorrem em diferentes ambientes.


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  • Understand the temperatures tolerance limits of plant leaves is essential on a warming planet, especially to predict changes in biodiversity, carbon stock, and interactions between vegetation and climate. Studies assessing the thermotolerance of native tree species are rare, which limits the ability to assess the risks associated with global warming. Here we investigated the leaf thermotolerance, strategies of leaves temperature regulation and possible responses to future warming of coocurrent tree species (Qualea parviflora Mart., Pseudobombax longiflorum (Mart.) A. Robyns, Hymenaea stigonocarpa Mart. ex Hayne e Vatairea macrocarpa (Benth.) Ducke.) in savannas (rocky cerrado and typical cerrado) and a forest (cerradão) on the southern amazonian border. We quantified the 50% loss of photosystem II function, maximum leaf temperature and its variation, air temperature, stomatal conductance and leaf functional attributes. To assess the impacts of future warming, we quantify the current thermal safety margin and future absolute leaf temperatures. Thermotolerance ranged from 46.7 °C to 50.9 °C between species, and was higher for forest individuals. Individuals with lower maximum leaf temperature presented higher thermotolerance, and we observed that different environmental conditions determine different thermotolerance values. We highlight that savanna-grown individuals, even though they have greater efficiency in leaf heat dissipation, are more vulnerable to extreme high-temperature conditions and therefore more likely to be negatively affected by global warming. We observed that thermal limits of some tropical species are near to the maximum temperatures experienced, which presupposes that these species may be severely affected by rising global temperatures. This vulnerability could lead to unexpected and drastic changes in species composition, structure, distribution and interactions that occur in different environments.

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  • Luciana Januário de Souza
  • SECA NO ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR NA TRANSIÇÃO AMAZÔNIA-CERRADO

  • Orientador : BEN HUR MARIMON JUNIOR
  • Data: 20/03/2020

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  • As mudanças climáticas resultantes do desmatamento e do aquecimento global têm sido uma das principais causas das perdas de biodiversidade e serviços ambientais na vegetação remanescente da transição Amazônia/Cerrado (TAC) (BONINI 2019). A vegetação da TAC é hiperdinâmica, apresentando elevadas taxas de mortalidade e recrutamento em comparação com as áreas centrais dos dois biomas (MARIMON et al., 2014). Consequentemente, estas vegetações apresentam grande sazonalidade anual no índice de área foliar (IAF) (FREITAG et al., 2018) e alta sensibilidade às variações climáticas, especialmente aos eventos extremos de seca registrados nos últimos anos (MALHI et al., 2004; PHILLIPS et al., 2004; DE OLIVEIRA et al., 2017; PEIXOTO, et al., 2017). Portanto, é necessário grandes esforços para preencher lacunas de conhecimento e subsidiar ações de preservação que levem em conta a capacidade das espécies de formações florestais e savânicas da TAC em responder às variações climáticas (MARIMON et al., 2006; SOLÓRZANO et al., 2012).


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  • Climate change resulting from deforestation and global warming has been a major cause of biodiversity loss and environmental services in the remaining vegetation of the Amazon/Cerrado transition (ACT) (BONINI 2019). ACT vegetation is hyperdynamic, with high mortality and recruitment rates compared with the central areas of the two biomes (MARIMON et al., 2014). Consequently, these vegetations have great annual seasonality in the leaf area index (LAI) (FREITAG et al., 2018) and high sensitivity to climate variations, especially the extreme drought events recorded in recent years (MALHI et al., 2004; PHILLIPS et al., 2004; DE OLIVEIRA et al., 2017; PEIXOTO, et al., 2017). Therefore, major efforts are needed to fill knowledge gaps and subsidize conservation actions that take into account the ability of ACT forest and savanna species to respond to climate variations (MARIMON et al., 2006; SOLÓRZANO et al., 2012 ).

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  • IZABEL AMORIM DE SOUZA
  • EFEITOS DA PERDA DE HABITAT SOBRE POPULAÇÕES DE PEQUENOS MAMÍFEROS EM UM CERRADO DA AMÉRICA DO SUL

  • Orientador : DIONEI JOSE DA SILVA
  • Data: 27/03/2020

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  • Alterações nos atributos de paisagem, levam à perda de habitat que é a redução da quantidade de área vegetação nativa disponível para espécies sobreviverem e persistirem na paisagem. Essas mudanças na paisagem como a degradação de habitats, têm sido um sério problema para pequenos mamíferos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é investigar o efeito da perda de habitat sobre a abundância, extinção, condição corporal e traços funcionais de pequenos mamíferos ao longo de um gradiente de paisagens fragmentadas. Nossos resultados mostram que a perda de habitat pode afeta populações de pequenos mamíferos, levando ao declínio das populações, até alcançarem um limiar de extinção. Esse efeito ficou mais evidente para Thrichomys pachyurus que é um especialista de habitat, que teve tanto sua abundância e ocorrência afetada como também a condição corporal. Rhipidomys macrurus (especialistas) não apresentou diferenças significativas entre as paisagens. Gracilinanus agilis (generalista) teve abundancia significativamente maior em áreas com menos de 50% de vegetação, porém não teve sua condição corporal afetada assim como as demais espécies. Os generalistas como Didelphis albiventris e Thylamys macrurus não apresentou efeitos significativos da perda de habitat sobre nenhumas das variáveis avaliadas. Estas conclusões serão úteis para futuras decisões sobre a gestão de paisagens nesta região.


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  • Changes in landscape attributes lead to habitat loss, which is the reduction in the amount of native vegetation area available for species to survive and persist in the landscape. These landscape changes, such as habitat degradation, have been a serious problem for small mammals. Thus, the objective of this work is to investigate the effect of habitat loss on the abundance, extinction, body condition and functional traits of small mammals along a gradient of fragmented landscapes. Our results show that habitat loss can affect populations of small mammals, leading to population decline, until they reach an extinction threshold. This effect was more evident for Thrichomys pachyurus, who is a habitat specialist, who had both its abundance and occurrence affected as well as his body condition. Rhipidomys macrurus (specialists) showed no significant differences between the landscapes. Gracilinanus agilis (generalist) had a significantly greater abundance in areas with less than 50% vegetation, but its body condition was not affected as well as the other species. Generalists such as Didelphis albiventris and Thylamys macrurus did not show significant effects of habitat loss on any of the variables evaluated. These conclusions will be useful for future decisions on landscape management in this region.

    Changes in landscape attributes lead to habitat loss, which is the reduction in the amount of native vegetation area available for species to survive and persist in the landscape. These landscape changes, such as habitat degradation, have been a serious problem for small mammals. Thus, the objective of this work is to investigate the effect of habitat loss on the abundance, extinction, body condition and functional traits of small mammals along a gradient of fragmented landscapes. Our results show that habitat loss can affect populations of small mammals, leading to population decline, until they reach an extinction threshold. This effect was more evident for Thrichomys pachyurus, who is a habitat specialist, who had both its abundance and occurrence affected as well as his body condition. Rhipidomys macrurus (specialists) showed no significant differences between the landscapes. Gracilinanus agilis (generalist) had a significantly greater abundance in areas with less than 50% vegetation, but its body condition was not affected as well as the other species. Generalists such as Didelphis albiventris and Thylamys macrurus did not show significant effects of habitat loss on any of the variables evaluated. These conclusions will be useful for future decisions on landscape management in this region.

     

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  • JOSIENE NAVES CARRIJO
  • Atributos Funcionais como Indicadores de Estartégias Ecológicas de Plantas Lenhosas de Formações Savânicas do Cerrado

  • Orientador : EDDIE LENZA DE OLIVEIRA
  • Data: 22/04/2020

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  • O funcionamento das comunidades vegetais em distintos habitats depende tanto do ambiente, atuando como filtro ambiental, quanto dos ajustes funcionais das distintas espécies às condições ambientais. Há grandes lacunas no conhecimento quanto aos ajustes funcionais da vegetação em nível de comunidade e específico. Por isso, determinamos aqui os atributos funcionais de plantas lenhosas de dois ambientes savânicos do Bioma Cerrado ocorrendo sobre distintos substratos: 1. Cerrado Aluvial (CA); 2. Cerrado Típico (CT). Hipostetizamos que os atributos funcionais da comunidade e das espécies diferem entre os dois ambientes, uma vez que os substratos desses ambientes diferem quanto à disponibilidade de água e nutrientes para as plantas. Nós amostramos seis atributos (LA, LT, SLA, SSD, Btrel e HTOT) de 101 espécies comuns ou exclusivas de cada ambiente. As plantas de Cerrado Aluvial possuem área foliar e espessura da casca menores, maior área foliar específica e densidade da madeira e menos espessura relativa da casca e altura máxima total. As espécies comuns a ambos os ambientes possuem elevada plasticidade fenotípica dos atributos. Dessa forma concluímos que: 1. As folhas menos espessas, com maior área foliar específica no Cerrado Aluvial, representam estratégia aquisitivas de recurso, permitindo a maximização da taxa fotossintética; 2. Plantas menores e com maior densidade possuem ajustes funcionais em reposta a menor disponibilidade de água; 3. Cascas mais grossas tornam as espécies arbustivas do Cerrado Típico mais resistentes às queimadas. Desse modo, a estruturação das comunidades lenhosas dos dois ambientes depende do ajuste funcional das plantas à disponibilidade hídrica e intensidade das queimadas.


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  • The functioning of plant communities in different habitats depends both on the environment, acting as an environmental filter, and on the functional adjustments of the different species to environmental conditions. There are large gaps in knowledge regarding functional adjustments of vegetation at community and specific level. Therefore, we determine here the functional attributes of woody plants of two savanna environments of the Cerrado Biome occurring on different substrates: 1. Alluvial Cerrado (CA); 2. Typical Cerrado (TC). We hypothesized that the functional attributes of the community and species differ between the two environments, since the substrates of these environments differ in the availability of water and nutrients to plants. We sampled six attributes (LA, LT, SLA, SSD, Btrel and HTOT) from 101 common or exclusive species from each environment. Alluvial Cerrado plants have smaller leaf area and bark thickness, higher specific leaf area and wood density and less relative bark thickness and total maximum height. The species common to both environments have high phenotypic plasticity of attributes. Thus, we conclude that: 1. Thicker leaves, with larger specific leaf area in the Cerrado Alluvial, represent resource acquisition strategy, allowing the maximization of the photosynthetic rate; 2. Smaller and higher density plants have functional adjustments in response to lower water availability; 3. Thicker bark makes the typical Cerrado shrub species more resistant to burning. Thus, the structuring of woody communities in both environments depends on the functional adjustment of plants to water availability and intensity of burning.

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  • TAYNÁ BARBOZA FERRARI
  • Determinantes da diversidade genética de lagartos no Cerrado brasileiro

  • Data: 22/05/2020

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  • Padrões geográficos de diversidade genética possuem o potencial de fornecer uma melhor compreensão sobre a trajetória demográfica das populações e os processos evolutivos que moldaram a biodiversidade em sistemas biogeográficos complexos. Na região Neotropical, devido à sua complexa história geológica e climática recente, elucidar tais mecanismos é essencial para desenvolver um cenário mais completo da evolução de sua alta biodiversidade. Neste trabalho, nós testamos a influência de preditores históricos, ecológicos e ambientais na determinação da diversidade genética de lagartos no Cerrado brasileiro. Para tanto, comparamos populações que diferiam em relação à altitude, distância do centro e da periferia do bioma, e aos níveis de estabilidade da distribuição da vegetação ao longo do tempo. Ainda, utilizamos também os tamanhos corporais dos lagartos como uma maneira de incorporar diferenças nos potenciais de dispersão das espécies. Hipotetizamos que populações em maiores altitudes, próximas ao centro do Cerrado, com maiores tamanhos corporais e em áreas de maior estabilidade vegetacional irão apresentar maior diversidade genética. Compilamos sequências de DNA mitocondrial de trabalhos previamente publicados sobre 34 espécies de lagartos coletadas dentro dos limites do Cerrado brasileiro. Definimos as unidades amostrais através da localização geográfica das espécies e de uma implementação bayesiana do modelo geral misto coalescente de Yule (bGMYC), método que investiga o limite das espécies e estima potenciais grupos que estão evoluindo separadamente. Posteriormente, calculamos a diversidade nucleotídica, métrica utilizada para medir a diversidade genética de cada unidade amostral, e as denominamos “populações”. Utilizamos as variáveis altitude, distância para o centro do Cerrado, distância para as margens do Cerrado, comprimento rostro-cloacal e o número de vezes em que mudanças climáticas alteraram a paisagem do Cerrado em termos vegetacionais como preditoras da diversidade genética em uma análise multivariada de aprendizado de máquina usando Random Forests. Logo após, empregamos duas poderosas ferramentas de modelagem (SPDE – Stochastic Partial Differential Equations, e INLA – Integrated Nested Laplace Approximation) para criar modelos espaciais hierárquicos que permitiram a estimativa da diversidade genética para regiões não amostradas. Nossos resultados indicam que populações em maiores e menores altitude apresentaram maior diversidade genética quando comparadas com populações em altitudes intermediárias. Além disso, populações mais distantes da periferia do Cerrado e com menores tamanhos corpóreos exibiram maior diversidade genética. Por fim, estabilidade vegetacional foi a variável que menos explicou os valores de diversidade genética. Desse modo, os determinantes ambientais e as características ecológicas das espécies explicaram melhor a diversidade genética de lagartos no Cerrado brasileiro do que estabilidade histórica.


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  • Geographic patterns of genetic diversity have the potential to provide a better understanding of natural populations demographic trajectory and the evolutionary processes that shaped biodiversity in complex biogeographic systems. Given the complex recent geologic and climatic history of the Neotropical region, elucidating these mechanisms is essential to provide a more complete evolutionary picture of its biodiversity. Here, we tested the influence of historical, ecological and environmental predictors in determining the genetic diversity of Brazilian Cerrado lizards. To this end, we compared populations that differed in altitude, distance from the center and periphery of the biome, and in areas with distinct stability levels of vegetation distribution over the time. We also used body size as a surrogate for dispersal potential of the different lizard species. We hypothesized that populations at higher altitudes, close to the center of the Cerrado, with larger body sizes and in areas of greater vegetation stability will depict higher levels of genetic diversity. We compiled mitochondrial DNA sequences from previously published works on 34 lizard species collected within the limits of the Brazilian Cerrado. We defined sampling units using the geographic location of the species and a Bayesian implementation of the general mixed Yule-coalescent model (bGMYC), a method that investigates species limits and estimates groups that are potentially evolving separately. Subsequently, we calculated nucleotide diversity, a metric used to measure the genetic diversity of each sample unit, which we termed “populations”. We used the variables altitude, distance to the center of the Cerrado, distance to the margins of the Cerrado, lizard snout-vent length, and the number of times that climatic changes altered the Cerrado landscape in vegetation terms as predictors of genetic diversity in a machine learning multivariate analysis using Random Forests. We also employed two powerful modelling tools (SPDE – Stochastic Partial Differential Equations, and INLA – Integrated Nested Laplace Approximation) to create hierarchical spatial models that allowed the estimation of genetic diversity for non-sampled regions. Our results indicate that populations at higher and lower altitudes have higher genetic diversity compared to populations at intermediate altitudes. In addition, populations further from the Cerrado’s periphery and with smaller body sizes exhibited higher genetic diversity. Finally, genetic diversity values were lesser explained by vegetation stability than any other variable. Hence, the environmental determinants and ecological characteristics of the species better explained the genetic diversity of lizards in the Brazilian Cerrado than the historical stability.

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  • RODRIGO SILVA BENSI
  • PRODUÇÃO DE FRUTOS EM FLORESTAS INTACTAS E DEGRADADAS PELO FOGO NO SUL DA AMAZÔNIA

  • Data: 25/06/2020

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  • O fogo é um dos principais vetores de degradação florestal nos trópicos. A fragmentação de florestas tende a aumentar a vulnerabilidade de florestas ao fogo, podendo maximizar tal degradação. As florestas localizadas entre a Amazônia e o Cerrado são altamente vulneráveis à sinergia desses processos de degradação, visto que nessa região as taxas de desmatamento são altas e os incêndios florestais são comuns durante os períodos de seca. Aqui avaliamos os efeitos de incêndios florestais experimentais sobre a produção de frutos e sementes de 81 espécies arbóreas em uma floresta transição entre a Amazônia e o Cerrado. A área experimental compreende três parcelas (50 ha) de florestas primárias: uma Controle e duas parcelas queimadas anual (B1yr) e trienalmente (B3yr) entre 2004 e 2010, com exceção de 2008. Avaliamos também a recuperação da produção de frutos e sementes entre 2010 e 2018. Os resultados do estudo mostraram que não houve reduções substanciais na produção de frutos e sementes nas parcelas queimadas, mas observou-se uma redução no número de espécies produzindo frutos. Além disso, houve uma substancial mudança na abundância de espécies produzindo frutos e sementes nas parcelas queimadas em relação à parcela Controle. As maiores diferenças em diversidade na queda de frutos foram observadas na borda da floresta e após as queimadas de 2010, onde e quando os efeitos do fogo sobre a vegetação foram mais severos. Mesmo após oito anos após a passagem do fogo, a composição diferiu entre as parcelas queimadas e o Controle. Esses resultados indicam que em florestas transicionais da Amazônia, o fogo pode ter efeito importante sobre a dinâmica das florestas e sobre a disponibilidade de recursos para a fauna, podendo alterar substancialmente a produção de frutos e sementes.


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  • With agricultural expansion in southeastern Amazonia, transitional forest areas between the Amazon and the Cerrado are becoming increasingly degraded. Forest fragmentation tends to increase their vulnerability to fire, one of the main vectors of mortality in tropical forests, and may contribute to the formation of degraded areas, savannization of areas and transformation of the Amazon biome into Cerrado. Here we seek to understand how the fruit production behavior of 81 forest species in the Amazon-Cerrado transition at Tanguro Farm in Querência-MT. We evaluated an area of 150ha divided into three plots, Control, Annual Burn (B1yr) and Annual Burn (B3yr), during a controlled fire experiment (2004- 2010) conducted by the Amazon Environmental Research Institute (IPAM) and after end of the fire experiment (2011-2018), to investigate fruit and seed production in these areas in order to understand how the forest behaves during burning, which is very common in our region. This paper gathers information regarding total production by area over the years, comparison between areas, seasonality and individual production by species. Concluding that the fire increases the mortality of individuals, therefore there is a decrease in the fruiting pattern for the burned areas. Although statistically insignificant we observed differences in areas over the years, differences between production sites such as edge and interior of the forest and changes in individual production by species.

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  • DEISY MARTINS DOS SANTOS
  • CONEXÃO HISTÓRICA ENTRE MATA ATLÂNTICA E FLORESTA AMAZÔNICA: PASSADO OU PRESENTE?

  • Data: 10/07/2020

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  • Um dos grandes desafios para a Biogeografia da Conservação é compreender a distribuição geográfica das espécies, além das condições ecológicas nas quais as espécies são cerceadas em sua capacidade evolutiva e de sobrevivência. Dentre estes desafios, o déficit Wallaceano, que representa as lacunas no conhecimento da distribuição geográfica existente em grande parte dos táxons, se constitui como uma das maiores dificuldades apresentadas aos estudos ecológicos. Apesar da altíssima biodiversidade e sendo um cenário atraente para pesquisa, as regiões neotropicais, objeto do presente estudo, ainda são pouco estudadas, sendo aquém compreendidas em seus aspectos ecológicos, evolutivos, históricos e de origem. O presente estudo tem como objetivo verificar a hipótese de que (i) a Floresta Amazônica e a Mata Atlântica estabeleceram conexão em períodos mais recentes, posteriores ao Pleistoceno, contrariando os modelos atuais de distribuição destas. Para tanto, será utilizada a modelagem de distribuição potencial das 3 espécies da fauna indicadas acima, a fim de (ii) apontar ambientes favoráveis à ocorrência dessas espécies no Cerrado, através da possível conexão pretérita entre estes biomas de formações florestais



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  • One of the greatest challenges for Conservation Biogeography is to understand the geographic distribution of species, in addition to the ecological conditions in which species are surrounded in their evolutionary and survival capacity. Among these challenges, the Wallacean deficit, which represents the gaps in the knowledge of the geographic distribution existing in most of the taxa, is one of the greatest difficulties presented to ecological studies. Despite the extremely high biodiversity and being an attractive scenario for research, the Neotropical regions, object of the present study, are still little studied, being less understood in their ecological, evolutionary, historical and original aspects. The present study aims to verify the hypothesis that (i) the Amazon Forest and the Atlantic Forest established connection in more recent periods, after the Pleistocene, contradicting the current models of their distribution. For this purpose, the potential distribution modeling of the 3 fauna species indicated above will be used, in order to (ii) point out favorable environments for the occurrence of these species in the Cerrado, through the possible past connection between these biomes of forest formations

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  • DOUGLAS DA COSTA SANTOS
  • Flutuações Sazonais e Variação Espaçotemporal das Assembléias de Trichoptera em Córrego Intermitente

  • Orientador : RICARDO KEICHI UMETSU
  • Data: 27/08/2020

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  • As variações nas condições ambientais ao longo do espaço e tempo podem afetar a estrutura da comunidade de Trichoptera. Estudos que visam verificar as flutuações sazonais e espaciais, são capazes de indicar mudanças que ocorrem no ambiente como as alterações no uso do solo, devido as variações na estrutura da comunidade, ocorrendo a substituição de espécies. O objetivo do nosso trabalho foi avaliar o efeito de variações temporais/sazonais e limnológicas sobre comunidade imatura de Trichoptera ao longo de um gradiente longitudinal. Nossa hipótese é que tanto a estrutura da comunidade quanto as variáveis limnológicas são afetadas por variações ambientais. Este estudo foi realizado no córrego Bacaba, localizado no município de Nova Xavantina-MT, em uma área de transição entre Cerrado e Floresta Amazônica. As coletas foram realizadas durante cinco anos (2011 a 2016), com coletas trimestrais. Coletamos em três porções do contínuo do córrego (nascente, intermediária e foz) em transecções lineares de 100 m coletando amostras de substrato das margens. A comunidade de Trichoptera foi afetada tanto pelas variações longitudinais (nascente, intermediário e foz), temporais (2011 a 2016) e pela sazonalidade (seca e chuva). A abundância diferiu entre todos os pontos de coletas bem como entres os períodos seco e chuvoso. A riqueza apresentou diferença entre a nascente e foz, sendo também diferente entre os períodos do ano. A composição também foi diferente entre os anos, sendo o ano de 2016 o menos rico e abundante. Tanto a riqueza quanto abundância apresentaram relação positiva com oxigênio dissolvido e negativa com amônia. Os resultados deste estudo nos permitiu concluir que a comunidade imatura de Trichoptera presente em córrego do Cerrado é sensível às alterações do ambiente, do clima e da composição química da água, indicando serem excelente bioindicadores da qualidade da água, podendo ser empregadas no monitoramento ambiental e da qualidade da água para as populações humanas.


  • Mostrar Abstract
  • Variations in environmental conditions over space and time can affect the structure of the Caddisfly community. Studies that aim to verify seasonal and spatial fluctuations, are able to indicate changes that occur in the environment such as changes in land use, due to variations in the structure of the community, with the substitution of species. The objective of our work was to evaluate the effect of temporal / seasonal and limnological variations on the immature community of Caddisfly along a longitudinal gradient. Our hypothesis is that both the community structure and the limnological variables are affected by environmental variations. This study was carried out in the Bacaba stream, located in the municipality of Nova Xavantina-MT, in a transition area between Cerrado and the Amazon Forest. Collections were carried out over five years (2011 to 2016), with quarterly collections. We collected it in three portions of the stream continuum (nascent, intermediate and mouth) in 100 m linear transections, collecting substrate samples from the margins. The Caddisfly community was affected by both longitudinal (spring, intermediate and mouth), temporal (2011 to 2016) and seasonality (drought and rain) variations. The abundance differed between all the collection points as well as between the dry and rainy periods. The wealth presented a difference between the source and the mouth, being also different between the periods of the year. The composition was also different between the years, with 2016 being the least rich and abundant. Both wealth and abundance showed a positive relationship with dissolved oxygen and a negative relationship with ammonia. The results of this study allowed us to conclude that the immature community of Caddisfly present in Cerrado stream is sensitive to changes in the environment, climate and chemical composition of the water, indicating that they are excellent bioindicators of water quality and can be used in environmental monitoring and water quality for human populations.

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  • ROSANGELA GAMA STRUTZ
  • Estrutura da comunidade zooplanctônica de riachos de mata de
    galeria e riachos de veredas em regiões do Cerrado, Alto
    Araguaia, Brasil

  • Data: 18/11/2020

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  • Os riachos de mata de galeria e de veredas são dois ecossistemas aquáticos associados a duas importantes fitofisionomia do Bioma Cerrado brasileiro, esses ecossistemas são poucos explorados e possui poucos estudos voltados para fauna de zooplânton. Dessa forma, esse estudo teve como objetivo responder as seguintes perguntas: (i) Qual é a composição de espécies zooplanctônicas de rotíferos, cladóceros e copépodes de riachos de mata de galeria e riachos de veredas? (ii) A riqueza, densidade, diversidade e composição de espécies zooplanctônicas de rotíferos, cladóceros e copépodes são diferentes entre riachos de mata de galeria e riachos de veredas? (iii) As variáveis ambientais (limnológicas e estruturais) influenciam a riqueza, densidade e composição de espécies de zooplâncton em riachos de mata de galeria e riachos de veredas?. Foram utilizados dados coletados entre os anos de 2016 e 2017 de 25 riachos de mata de galeria e de 16 riachos de veredas na bacia do Alto rio Araguaia. A riqueza em riachos de mata de galeria foi de 75 táxons, sendo 52 táxons de Rotifera, 17 táxons de Cladocera e três ordens de Copepoda (Calanoida, Cyclopoida e Harpacticoida). Em riachos de veredas a riqueza total foi de 53 táxons, sendo 39 táxons de Rotifera, nove táxons de Cladocera e duas ordens de Copepoda (Cyclopoida e Harpaticoida). Os riachos das veredas possuem menor riqueza, menor densidade e diversidade e composição de táxons diferentes que os riachos de mata de galeria. Apenas a densidade foi significativamente relacionada com as variáveis ambientais. A condutividade foi a variável mais importante para os riachos de mata de galeria. Enquanto isso: temperatura, profundidade, fluxo, largura do riacho e porcentagem de gramíneas foram mais importantes para os riachos de veredas. A diferença entre a riqueza e a composição de táxons entre os dois ecossistemas pode estar relacionada ao fato dos riachos de veredas serem espacialmente mais isolados.


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  • The streams of gallery forest and veredas are two aquatic ecosystems associated with two important phytophysiognomies of the Brazilian Cerrado Biome. These ecosystems are little explored with few studies focused on zooplankton fauna. Thus, this study aimed to answer the following questions: (i) What is the composition of zooplanktonic species of rotifers, cladocerans and copepods in gallery forest streams and veredas? (ii) Are the richness, density, diversity and composition of zooplankton species of rotifers, cladocerans and copepods different between streams of gallery forest and streams of veredas? (iii) Does environmental variables (limnological and structural) influence the richness, density and composition of zooplankton species in streams of gallery forest and streams of veredas? Data collected between the years 2016 and 2017 from 25 streams of gallery forest and 16 streams of veredas in the Upper Araguaia river basin. The total richness in gallery forest streams was 75 taxa, with 52 taxa from Rotifera, 17 taxa from Cladocera and three orders from Copepoda (Calanoida, Cyclopoida and Harpacticoida). In streams of veredas the total richness was 53 taxa, with 39 taxa of Rotifera, nine taxa of Cladocera and two orders of Copepoda (Cyclopoida and Harpaticoida). The streams of the paths have less richness, less density and diversity and different taxon composition than streams of gallery forest. Only density was significantly related with environmental variables. Conductivity was the most important variable for streams of gallery forest. Meanwhile temperature, depth, flow, stream width and percentage of grasses were more important for streams of veredas. The difference between the richness and the composition of taxa between the two ecosystems may be related to the fact that streams of paths are spatially more isolated.

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  • LUCAS HEBER MARIANO DOS SANTOS
  • EFEITO DE BORDA E FOGO SOBRE A COMUNIDADE REGENERANTE DE UMA FLORESTA NA TRANSIÇÃO AMAZÔNIA-CERRADO

  • Data: 30/11/2020

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  • Entender como as florestas e suas bordas se comportam após eventos de fogo é de extrema importância, pois permite melhorar a compreensão dos feedbacks que mantem o processo de degradação da floresta que se iniciam na borda e avançam floresta adentro. Entretanto, grande parte dos estudos não considera a interrelação de distúrbios que normalmente coocorrem. Além disso, frequentemente nos estudos da resposta da vegetação a distúrbios os estudos  não focam nos indivíduos de pequeno que podem oferecer informações diretas sobre o processo de sucessão. Nesse trabalho avaliamos os efeitos de três regimes de queimadas experimentais (não-queimado, queimado anualmente e queimado três vezes) nove anos após o último incêndio, de diferentes distâncias à uma borda com agricultura e da estrutura da copa usando métricas LIDAR sobre a diversidade de dois estratos (Plântula: <1 cm;  Arvoreta: < 5 cm de diâmetro) da comunidade regenerante  de três áreas na transição Amazônia-Cerrado usando regressões. Encontramos que embora os povoamentos queimados tenham recuperado a riqueza comparado ao controle não queimado, a composição mudou completamente com as espécies de borda avançando para o interior da floresta, sendo essa composição controlada pelas características da copa e distância da borda. Além disso, verificamos que a estrutura da copa é altamente relacionada com a distância da borda, independente de regime de queimada, com a copa mais baixa e menos complexa próxima a borda. Não houve diferença na proporção média de lianas por parcela entre as áreas em plântula, mas em arvoreta, a área queimada anualmente sobressaiu sobre os demais. Ademais, a proporção de lianas por parcela, em geral, aumentou afastando-se da borda em plântula e decresceu arvoreta. Também abundância de lianas em plântula foi maior no controle não queimado, enquanto que em arvoreta, os tratamentos e distância com a borda não tiveram efeito sobre a abundância. Essas respostas apontam para padrões complexos de degradação com diversos distúrbios interagindo e atuando ao mesmo tempo. Concluímos que o tempo decorrido desde a última queimada não foi suficiente para recuperar as florestas queimadas, e que a distância com a borda  cria um gradiente de composição que permite algumas espécies avançar para dentro da floresta no período de recuperação pós-distúrbios.


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  • Understanding how forests and their edges behave after fire events is of the utmost importance, as it allows for a better understanding of the feedbacks that maintain the process of forest degradation beginning at the edge and advancing into the forest. However, most studies do not consider the interrelationship of disturbance that normally occur. In addition, often in studies of vegetation response to disturbances, studies do not focus on small individuals who can provide direct information about the succession process. In this study we evaluated the effects of three experimental burn regimes (unburned, burned annually and burnt three times) nine years after the last fire, from different distances to an agricultural border and canopy structure using LIDAR metrics on the diversity of two strata (Seedling: <1 cm; saplings: <5 cm in diameter) of the regenerating community of three areas in the Amazon-Cerrado transition using regressions. We found that although burnt stands regained richness compared to unburned control, the composition changed completely with the edge species advancing into the forest, this composition being controlled by the crown characteristics and distance from the edge. In addition, we found that the canopy structure is highly related to edge distance, independent of burn regime, with the lowest and least complex canopy near the edge. There was no difference in the average proportion of lianas per plot among the seedling areas, but in saplings, the area burned annually outperformed the others. In addition, the proportion of lianas per plot generally increased away from the seedling border and the tree fell. Seedling liana abundance was also higher in the unburned control, while in trees, treatments and distance to the edge had no effect on abundance. These responses point to complex patterns of degradation with various disorders interacting and acting at the same time. We conclude that the time since the last burn was not sufficient to recover the burned forests and that the distance to the edge creates a compositional gradient that allows some species to advance into the forest during the post-disturbance recovery period.

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  • ANA LYZ MACHADO PARREIRA LÚCIO
  • MAPEAMENTO DA TRANSIÇÃO CERRADO/AMAZÔNIA E PROPOSIÇÃO DE POLÍTICAS PÚBLICAS

  • Orientador : BEN HUR MARIMON JUNIOR
  • Data: 19/12/2020

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  • MAPEAMENTO DA TRANSIÇÃO CERRADO/AMAZÔNIA E PROPOSIÇÃO DE POLÍTICAS PÚBLICAS


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  • Redefininh the vegetation of Amazonia/Cerrado transition

Teses
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  • Ana Clara Abadia Rodrigues de Sousa
  • Padrões de diversidade e estruturadores de comunidades lenhosas de savana sobre substratos distintos

  • Orientador : EDDIE LENZA DE OLIVEIRA
  • Data: 17/04/2020

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  • No bioma Cerrado, a composição e a estrutura da vegetação lenhosa podem ser influenciadas por diferentes fatores que atuam em diferentes escalas espaciais, principalmente entre fisionomias com os solos marcadamente distintos, como por exemplo, o Cerrado Típico (CT) ocorre sobre solos planos, profundos e bem drenados, enquanto o Cerrado Rupestre (CR) se estabelece em relevo acidentado, solos rasos e com afloramento rochoso. Neste estudo, investigamos como as plantas lenhosas de dois ambientes savânicos, distinguíveis pelo tipo de substrato sobre os quais ocorrem (CT e CR) respondem aos gradientes de preditores regionais (climáticos e topográficos) e locais (propriedades edáficas), e estabelecemos os limiares ecológicos e os pontos de mudança em nível comunitário e populacional. Além disso, também avaliamos as variações na composição e na diversidade beta de espécies lenhosas, assim como as mudanças nas propriedades edáficas considerando dois ambientes distintos (Cerrado Rupestre e Cerrado Típico). Nossos resultados revelaram que os ambientes de CT e CR apresentam diferentes limiares ecológicos e pontos de mudanças a nível comunitário e populacional considerando as plantas lenhosas, tanto em escala regional quanto local. Também evidenciamos que há clara dissimilaridade da flora lenhosa entre savanas CT e CR, embora as propriedades físicas e granulométricas das camadas superficiais dos solos não diferem entre esses ambientes. Constatamos também que a diversidade beta da flora lenhosa entre os sítios de ambos os ambientes é exclusivamente determinada pela substituição de espécies, sendo que os sítios mais marginais e centrais do Bioma foram os que mais contribuíram para a diversidade beta. Estes resultados demonstram que a variabilidade edáfica e topográfica nesses ambientes parece ter sido mais efetiva para explicar as variações nas respostas das comunidades do que os preditores climáticos. Nossos achados também revelaram que pela primeira vez que os padrões de diversidade beta para a flora lenhosa desses ambientes são regidos pela alta substituição de espécies entre as comunidades. Acreditamos que a elevada diversidade beta é um reflexo da alta variação florística das plantas lenhosas, que apresentam flora singular entre os locais amostrados, em função de suas características geográficas e topográficas, e não somente pelas características edáficas.


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  • In the Cerrado biome, a composition and structure of woody vegetation can be influenced by different factors that act in different spaces, especially between physiognomies with markedly different soils, such as the Typical Cerrado (CT) used on flat, deep and well-drained soils. , while the Cerrado Rupestre (CR) can establish in accidental relief, shallow soils and with rocky herring. In this study, we investigated how woody plants from two savanna environments, distinguishable by the type of substrate on the causes (CT and CR), which respond to regional (scalable and topographic) and local (edaphic properties) gradients, and determined the limits ecological changes and points of change at the community and population level. In addition, it is also available as changes in the composition and beta diversity of species, as well as changes in edaphic properties, considering two distinct environments (Cerrado Rupestre and Cerrado Típico). Our results revealed that the TC and CR environments have different ecological limits and points of change in the food and population level, considering the woody plants, both on a regional and local scale. We also show that there is a clear dissimilarity of the woody flora between CT and CR savannas, although the chemical and granulometric properties of the soil surface layers are not different between these environments. We also found that a beta diversity of the woody flora between the environments of both environments is exclusive for the replacement of species, with the most marginalized and central of the Biome being the ones that most contributed to a beta diversity. These results demonstrate that the editorial and topographic variability in the environments seems to have been more effective in explaining how changes in the responses of the communities that predict them are scalable. Our findings also revealed that, for the first time, the beta diversity standards for a woody flora in these environments are high due to the high substitution of species among communities. We believe that the high beta diversity is a reflection of the high floral variation of the woody plants, which exhibits unique flora among the sampled locations, due to their geographic and topographic characteristics, and not only due to the edaphic characteristics.

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  • KEILA NUNES PURIFICAÇÃO
  • Interações aves frugívoras-plantas em savanas e florestas tropicais: estrutura das redes e implicações para a conservação

  • Data: 24/04/2020

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  • A abordagem de redes de interações tem sido amplamente empregada para elucidar diferentes questões voltadas à compreensão das interações entre animais frugívoros e plantas, incluindo a comparação da estrutura das redes de interações em diferentes escalas geográficas. Atualmente, praticamente todo o arcabouço teórico sobre as interações aves frugívoras-plantas está embasado em estudos conduzidos em florestas tropicais enquanto as savanas, mesmo apresentando alta biodiversidade, têm sido pouco exploradas em relação a esse assunto. Florestas e savanas tropicais tendem a apresentar diferenças em relação a vários aspectos tais como riqueza e composição de espécies, mesmo em regiões biogeográficas próximas. No entanto, nenhum estudo testou se as diferenças existentes entre florestas e savanas tropicais influenciam a estrutura das redes de interações entre aves frugívoras e plantas. Aqui, utilizamos um extenso conjunto de dados de interações aves frugívoras-plantas compilado de estudos realizados em dois hotspots globais de biodiversidade, o Cerrado (savana tropical) e a Mata Atlântica (floresta tropical), para determinar se a estrutura das redes de interações difere entre florestas e savanas tropicais. Além disso, descrevemos a estrutura da rede de interações no mosaico savana-floresta que compõe o Cerrado e avaliamos se a estrutura das redes de interações aves frugívoras-plantas difere entre formações savânicas e florestais em escala local. Para isso, realizamos observações de frugivoria por aves em formações savânicas e florestais no Cerrado e descrevemos e comparamos a estrutura das redes de interações entre as duas formações vegetacionais. Por fim, realizamos observações de frugivoria e avaliamos a potencialidade de dispersão de sementes por aves em Miconia staminea em uma mata de galeria no Cerrado. Essa espécie de planta foi a que teve o maior número de interações em nosso estudo em escala local e o gênero Miconia se destacou como o mais rico em espécies em nosso estudo de escala regional. Diante disso, avaliamos componentes qualitativos e quantitativos do processo de dispersão de sementes e prevemos a eficácia das aves como dispersoras de sementes dessa espécie de planta para melhorar o entendimento sobre as interações entre aves frugívoras e plantas do gênero Miconia.


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  • NA

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  • WESLEY JONATAR ALVES DA CRUZ
  • Estrutura funcional em comunidades e estratégias ecológicas de espécies arbóreas na transição Amazônia-Cerrado

  • Orientador : BEATRIZ SCHWANTES MARIMON
  • Data: 20/07/2020

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  • A classificação de espécies vegetais quanto a sua função é uma alternativa eficaz para abordar questões ecológicas e respostas da vegetação em relação ao meio físico. Compreender a importância da variabilidade de estratégias e funções das espécies requer a quantificação de atributos funcionais em larga escala. Neste estudo investigamos a estrutura funcional regenerativa, trade-offs, estratégias ecológicas e a variabilidade intraespecífica de atributos funcionais em um amplo gradiente vegetacional entre a Amazônia e o Cerrado. Utilizamos um banco de dados composto por mais de 80.000 registros de atributos funcionais de quase 200 espécies arbóreas em 39 parcelas permanentes estabelecidas em cerrado típico, cerradão, floresta de galeria, floresta estacional semidecidual, floresta estacional perenifólia e floresta ombrófila aberta para responder as seguintes perguntas: 1) Quais são as estratégias regenerativas e a sua influência na estrutura destes diferentes tipos de vegetação? 2) Como a estrutura funcional muda e quais são os principais trade-offs e estratégias ecológicas das principais espécies de árvores da transição Amazônia-Cerrado? 3) A variabilidade intraespecífica de atributos funcionais é um indicador de melhor desempenho em espécies florestais e savânicas em multiescala? Nossos resultados mostraram que as estratégias regenerativas das espécies estão baseadas em frutos secos dispersos pelo vento ou frutos carnosos com dispersão por animais, sendo a zoocoria mais importante em todos os tipos de vegetação. Descobrimos a existências de marcantes estratégias de uso de recurso e sobrevivência em diferentes tipos de vegetação. Estratégias que mudam seguindo o gradiente desde as fitofisionomias savânicas e típicas do Cerrado até as florestais e típicas da Amazônia.  Registramos evidências de que a variabilidade intraespecífica de atributos funcionais garante o crescimento populacional e a produtividade em escala regional. Concluímos que os atributos funcionais de frutos e sementes fornecem mecanismos para que as espécies arbóreas se reestabeleçam e a diversidade destas características pode favorecer as comunidades em cada tipo de vegetação, o que permitirá a elas suportar condições ambientais extremas. Os atributos morfológicos de folhas, cascas e ramos nos permitiram identificar as estratégias ecológicas e classificar os tipos de vegetação ao longo da transição Amazônia-Cerrado. Também verificamos que não só o valor dos atributos funcionais, mas a magnitude da variabilidade intraespecífica influencia no estabelecimento e ganho de biomassa aérea, causando, consequentemente, efeito nos padrões demográficos locais e regionais. Nossos resultados forneceram indicadores para a previsão da resposta das comunidades avaliadas frente a possíveis impactos ambientais, principalmente mudanças climáticas, possibilitando melhor gestão e conservação de espécies arbóreas.


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  • The classification of plant species according to their function is an effective alternative to address ecological questions and responses of vegetation in relation to the physical environment. Understanding the importance of the variability of species strategies and functions requires the quantification of plant traits on a large scale. In this study we investigated the regenerative functional structure, trade-offs, ecological strategies and the intraspecific trait variability in a wide vegetation gradient between the Amazon and the Cerrado. We used a database composed of more than 80,000 records of functional attributes of almost 200 tree species in 39 permanent plots established in typical cerrado, cerradão, gallery forest, semideciduous seasonal forest, evergreen forest and open rain forest to answer the following questions: 1) What are the regenerative strategies and their influence on the structure of these different types of vegetation? 2) How does the functional structure change and what are the main trade-offs and strategies of the main tree species in the Amazon-Cerrado transition? 3) Is the intraspecific trait variability an indicator of better performance in forest and savanna species in multiscale? Our results showed that the species regenerative strategies are based on dry fruits dispersed by the wind or fleshy fruits dispersed by animals, being the most important zoocoria in all types of vegetation. We discovered the existence of remarkable strategies for resource use and survival in different types of vegetation. Strategies that change following the gradient from savanna and typical vegetation in the Cerrado to forest and typical in the Amazon. We record evidence that the intraspecific trait variability guarantees population growth and productivity on a regional scale. We conclude that the traits of fruits and seeds provide mechanisms for the tree species to reestablish themselves and the diversity of these characteristics can favor communities in each type of vegetation, which will allow them to withstand extreme environmental conditions. The morphological traits of leaves, bark and branches allowed us to identify ecological strategies and to classify the types of vegetation along the Amazon-Cerrado transition. We also found that not only the value of traits, but the magnitude of intraspecific variability influences the establishment and gain of aerial biomass, consequently causing an effect on local and regional demographic patterns. Our results provided indicators for predicting the response of the evaluated communities to possible environmental impacts, especially climate change, enabling better management and conservation of tree species.

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  • MAYRA LAYRA DOS SANTOS ALMEIDA
  • Conservação de áreas naturais: Uma estratégia potencial para incrementar o serviço ecossistêmico de polinização nas culturas da soja e girassol


  • Orientador : MONICA JOSENE BARBOSA PEREIRA
  • Data: 02/09/2020

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  • As ações antrópicas decorrentes da intensificação das atividades agrícolas no estado de Mato Grosso, em ocasionado a perda de habitat naturais, resultando em paisagens fragmentadas, formadas por remanescentes de vegetação nativa, mantidos como área de reserva legal, cercados por extensas áreas de monocultura. Essa mudança pode afetar drasticamente o serviço de polinização fornecido pelas abelhas em áreas nativas e cultivado. Para entender a contribuição da RL na preservação dos polinizadores e, consequentemente, no rendimento das culturas de soja e girassol, esta pesquisa foi estruturada em três capítulos, com os seguintes objetivos: (1) avaliar o papel do Cerrado como habitat natural de suporte para as abelhas que prestam o serviço de polinização do girassol e a contribuição dos polinizadores no rendimento dessa cultura; (2) verificar a influência da quantidade e proximidade de habitat natural sobre a composição, riqueza e abundâncias de abelhas em cultivo de girassol adjacentes e; (3) analisar a contribuição das  abelhas do Cerrado Matogrossense no rendimento da cultura da soja. No primeiro capitulo mostramos que as abelhas presentes no Cerrado visitam o plantio de girassol, e incrementam o rendimento da cultura. No capítulo II, ao avaliar diferentes paisagens agrícolas (habitat natural x girassol), mostramos que a riqueza de espécies e abundância de abelhas apresentaram relação positiva com a quantidade de vegetação e diminuíram com o aumento da distância da cultura para a borda do habitat natural. Além disso também mostramos que o peso de sementes do girassol variou com a distância do habitat natural. Já no capítulo III ao avaliar o serviço prestado por abelhas provenientes do Cerrado na polinização e rendimento da cultura da soja, verificamos que as plantas expostas aos polinizadores apresentaram um incremento de 20% na produção de vagens e sementes. Ressaltamos que neste estudo a riqueza de espécies de abelhas foi elevada tanto e áreas naturais como nas culturas, indicando a importância da preservação das áreas de reserva legal, para garantir tanto a diversidade biológica quanto o serviço ecossistêmico da polinização.


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  • Human activities resulting from the intensification of agricultural in the state of Mato Grosso, have caused habitat loss, resulting in fragmented landscapes, formed by remnants of native vegetation, kept as a Legal Reserve (LR), surrounded by extensive monoculture. This change can drastically affect the pollination service provided by bees in native and cultivated areas. To understand the contribution of LR to the preservation of pollinators and consequently to the yield of soybean and sunflower crops this research was structured in three chapters with the following objectives: (1) to evaluate the role of the Cerrado as a natural support habitat for bees that provide sunflower pollination services and the contribution of pollinators to the yield of this crop; (2) to verify the influence of habitat amount and proximity to natural habitats on composition, richness and abundance of bees in adjacent sunflower crop and; (3) to evaluate the contribution of bees from Cerrado to the soybean crop yield. In the first chapter we show that the bees present in the Cerrado visit the sunflower plantation, and increase the crop yield. In chapter II, when evaluating different agricultural landscapes (natural habitat x sunflower), we showed that species richness and abundance of bees showed a positive relationship with the amount of habitat , decreasing with the increase of the distance from the crop to the natural habitat edge. In addition, we also showed that the weight of sunflower seeds varied with the distance from the natural habitat. In chapter III, when evaluating the service provided by bees from Cerrado in the pollination and soybean crop yield, we found that the plants exposed to pollinators showed a 20% increase in the production of pods and seeds. We emphasize that in this study the number of bee species was high, both in natural areas and crops, indicating the importance of preserving areas of Legal Reserve to guarantee both pollinator biodiversity and the pollination services.

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  • GABRIEL DOS SANTOS CARVALHO
  • Influência dos fragmentos de vegetação nativa sobre o parasitismo de Inchneumonoidea em lepidópteros-praga e liberações de Trichogramma pretiosum (Riley, 1879) na cultura da soja

  • Orientador : MONICA JOSENE BARBOSA PEREIRA
  • Data: 04/09/2020

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  • A expansão agrícola da soja favorece o aparecimento de pragas e a redução de áreas de vegetação natural, comprometendo os serviços ecossistêmicos prestados pelos insetos benéficos. O controle destas pragas ocorre através de inseticidas, que causam impactos a saúde humana e ao meio ambiente, além de prejudicarem seus inimigos naturais. Neste sentido, a presente tese avaliou a influência de habitats nativos e liberações inundativas de Trichogramma pretiosum (Riley) sobre o parasitismo de lepidópteros-praga da soja. Para tanto, no capítulo I avaliamos, em uma área, se a distância do cultivo em relação ao fragmento de Cerrado interfere na riqueza, abundância e taxa de parasitismo de lepidópteros-praga por Ichneumonoidea. Observamos que a distância do cultivo em relação a borda não afetou a diversidade de Ichneumonoidea, abundância e taxa de parasitismo, porém influenciou na abundância de lagartas, com a menor média mais próximo do fragmento. A diversidade de Ichneumonoidea foi maior na entressafra e no vegetativo. As subfamílias mais abundantes foram Ichneumoninae, Microgastrinae, Macrocentrinae e Cremastrinae. No segundo capítulo verificamos se a taxa de parasitismo e abundância de lepidópteros-praga da soja foram afetados pela distância e quantidade de habitat natural, quantidade de pastagem e área total cultivada, em diferentes áreas de cultivo. Verificamos que a distância afetou o parasitismo das lagartas, aumentando à medida que se aproxima do habitat natural; a quantidade deste não interfere na taxa de parasitismo, mas possui interação significativa com a distância. A abundância de lagartas não sofreu efeito da distância, mas foi beneficiada pelas demais métricas (quantidade de habitat natural, quantidade de pastagem e área cultivada). No terceiro capítulo, avaliamos o efeito de diferentes proporções de T. pretiosum (100.000; 200.000; 300.000 vespas/ha, testemunha 1 = sem liberação e sem aplicação; testemunha 2 = sem liberação e com aplicação). Todos os tratamentos com liberação de parasitoides mantiveram a população de lagartas abaixo do nível de controle, por isso, recomendamos o uso de 100.000 vespas/ha por representar menor custo de produção. Espera-se que esses resultados contribuam para subsidiar o manejo ecológico de lagartas na cultura da soja e assim reduzir os riscos para biodiversidade.


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  • The agricultural expansion of soy favors the appearance of pests and the reduction of areas of natural vegetation, compromising the ecosystem services provided by beneficial insects. The control of these pests occurs through insecticides, which impact human health and the environment, in addition to harming their natural enemies. In this sense, the present thesis evaluated the influence of native habitats and flooding releases of Trichogramma pretiosum (Riley) on the parasitism of soybean pest lepidopterans. Therefore, in chapter I we evaluated, in an area, whether the distance of cultivation in relation to the Cerrado fragment interferes in the richness, abundance and rate of parasitism of lepidopteran pests by Ichneumonoidea. We observed that the distance of cultivation in relation to the edge did not affect the diversity of Ichneumonoidea, abundance and rate of parasitism, but it did influence the abundance of caterpillars, with the lowest average closest to the fragment. The diversity of Ichneumonoidea was greater in the off-season and in the vegetative. The most abundant subfamilies were Ichneumoninae, Microgastrinae, Macrocentrinae and Cremastrinae. In the second chapter, we verify whether the parasitism rate and abundance of soybean pest lepidopterans were affected by the distance and amount of natural habitat, amount of pasture and total cultivated area, in different cultivation areas. We verified that the distance affected the parasitism of the caterpillars, increasing as it approaches the natural habitat; the amount of this does not interfere with the rate of parasitism, but has significant interaction with distance. The abundance of caterpillars was not affected by distance, but was benefited by the other metrics (amount of natural habitat, amount of pasture and cultivated area). In the third chapter, we evaluated the effect of different proportions of T. pretiosum (100,000; 200,000; 300,000 wasps / ha, control 1 = without release and without application; control 2 = without release and with application). All treatments with parasitoid release kept the caterpillar population below the control level, therefore, we recommend the use of 100,000 wasps / ha as it represents a lower production cost. These results are expected to contribute to subsidize the ecological management of caterpillars in soybean crops and thus reduce the risks to biodiversity.

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  • NORBERTO GOMES RIBEIRO JUNIOR
  • Anatomia de espécies arbóreas do sul da Amazônia como predição de impactos das mudanças ambientais

  • Orientador : BEN HUR MARIMON JUNIOR
  • Data: 08/09/2020

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  • Muitas mudanças climáticas previstas estão se materializando desde o início dos anos 2000. Além do aumento da temperatura média do planeta, regiões tropicais, incluindo a Floresta Amazônica, têm passado por intensos ciclos de estiagem com anos de menor precipitação e picos de temperatura mais acentuados. Concomitante a estas mudanças climáticas, o desmatamento avança pelas bordas e ao longo das grandes rodovias na Amazônia, aumentando a perda da biodiversidade e os efeitos das mudanças ambientais. A transição Amazônia-Cerrado (TAC), ao sul e sudeste da Amazônia é uma vasta área particularmente sensível aos fatores climáticos devido à alta sazonalidade de chuvas. A rápida substituição da vegetação nativa por pastagens e agricultura na região tem destruído ecossistemas com características particulares e importante colaboração para o equilíbrio ambiental por seus serviços ecossistêmicos. Ao longo desta tese evidenciamos as particularidades estruturais da vegetação arbórea da TAC e do sudeste amazônico, tanto em estudos de caso ao avaliar atributos anatômico-funcionais (AAF) de espécies com elevada ocorrência na vegetação, quanto com comparações de comunidades de localidades distintas e padrões de AAF que permitem maior ou menor grau de resistência ao estresse gerado pela sazonalidade climática. Avaliamos 16 comunidades vegetais através de amostras de folhas e caules de 932 árvores. Processamos as amostras e mensuramos caracteres morfológicos, anatômicos e fisiológicos e os relacionamos com as características ambientais de cada comunidade florestal. Constatamos que as espécies são dotadas de diferentes estratégias para resistir à sazonalidade da região. Enquanto Tachigalli vulgaris apresenta baixa plasticidade às condições climáticas e disponibilidade hídrica, tendo aparente regulação fisiológica e não estrutural ao estresse, outras espécies de maior frequência nas comunidades amostradas (Amaioua guianensis, Chaetocarpus echinocarpus, Miconia pyrifolia, Ocotea guianensis, Sacoglottis guianensis, Trattinnickia glaziovii e Xylopia amazonica) são notadamente dotadas de grande plasticidade fenotípica, tendo sintonia quanto à plasticidade dos condutos caulinares. Ao considerarmos as comunidades arbóreas, a maioria delas apresenta grande diversidade de estratégias para lidar com o estresse hídrico sazonal. O comparativo cerradão vs. floresta de galeria nos revelou que, apesar de maior proporção de investimento em estruturas xeromórficas, o cerradão não é dotado de caracteres excessivamente xéricos e a floresta de galeria é dotada de maior eficiência de condução hidráulica, com baixo investimento (pelo menos na grande maioria das espécies) em segurança hidráulica (e.g. contra embolia). Quanto ao comparativo das comunidades florestais de terra firme, comprovamos interação entre xeromorfismo e variações de disponibilidade hídrica devido à sazonalidade. Nas comunidades mais secas as folhas apresentaram características xeromorfas, como maiores espessuras de epiderme adaxial, estômatos menores e maior espessura da asa foliar. Os galhos das espécies destas comunidades também indicaram características xeromorfas para a condutividade hidráulica, área média do lúmen, densidade dos vasos xilemáticos, comprimento e espessura da parede das fibras esclerenquimáticas, consequentemente maior segurança hidráulica. As respostas particulares das espécies às variações ambientais dificultam análises de comunidades, todavia pudemos compreender melhor como diferentes táxons reagem aos estressores ambientais e como as comunidades se moldam para suportar a sazonalidade tropical que tem se tornado mais intensa. É fato que algumas espécies apresentam adaptações foliares, como incremento de estruturas supraepidérmicas, espessamento epidérmico e de parênquimas que permitem maior regulação da perda de água. Mas é quase unânime o aumento da segurança hidráulica decorrente de vasos condutores menos eficientes e mais seguros. Ainda que haja investimento em atributos xeromórficos, salientamos que estas comunidades correm risco de grandes alterações da sua estrutura e composição em decorrência da intensificação dos eventos climáticos estressores.


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  • Many predicted climate changes have been materializing since the early 2000s. In addition to the increase in the average temperature of the planet, tropical regions, including the Amazon Rainforest, have undergone intense drought cycles with years of less precipitation and more pronounced temperature peaks. Concomitant to these climate changes, deforestation is advancing along the edges and the major highways in the Amazon, increasing the loss of biodiversity and the effects of environmental changes. The Amazon-Cerrado (TAC) transition to the south and southeast of the Amazon is a vast area particularly sensitive to climatic factors due to the high seasonality of rainfall. In this zone, the rapid substitution of native vegetation for pastures and agriculture has destroyed ecosystems with particular characteristics and important collaboration for the environmental balance by their ecosystem services. Throughout this thesis, we have highlighted the structural particularities of TAC tree vegetation and meridional Amazon, both in case studies when evaluating anatomical-functional attributes (AFA) of species with high occurrence in the vegetation, and with comparisons of communities from different locations and patterns of AFA that allow a greater or lesser degree of resistance to the stress generated by climatic seasonality. In this perspective, we evaluated 16 plant communities using samples of leaves and stems from 932 trees. We process these samples and measure morphological, anatomical and physiological characters that we relate to the environmental characteristics of each plant community. We found that the species are endowed with different strategies to resist the seasonality of the region. While Tachigalli vulgaris is endowed with low plasticity to climatic conditions and water availability, having an apparent physiological and non-structural regulation to stress, other species of greater frequency in the sampled communities (Amaioua guianensis, Chaetocarpus echinocarpus, Miconia pyrifolia, Ocotea guianensis, Sacoglottis guianensis, Trattinnickia glaziovii and Xylopia amazonica) are notably endowed with phenotypic plasticity, being attuned to the plasticity of the wood tissue anatomy. When considering tree communities, most of them present a great diversity of strategies to deal with seasonal water stress. The comparative Cerradão vs. gallery forest revealed that despite a higher proportion of investment in xeromorphic structures, the cerradão is not endowed with excessively xeric characters and the gallery forest is endowed with greater hydraulic efficiency with minimal investment (at least in the vast majority of species) in safety hydraulic against vessel embolism. As for the comparison of the upland forest communities, we verified an interaction between xeromorphism and variations in water availability generated by seasonality. Drier communities presented for the leaves greater thickness of adaxial epidermis, smaller stomata and greater thickness of the leaf wing; and for branches the hydraulic conductivity, the average lumen area, the density of the xylemic vessels, the length and thickness of the sclerenchymatic fiber wall also varied according to our predictions, with patterns that generate greater xeromorphism and consequent hydraulic safety in the communities more seasonal. The particular responses of species to environmental variations make it difficult to analyze communities, however we were able to better understand how different taxa react to environmental stressors and how communities shape themselves to withstand the tropical seasonality that has presented intense episodes with greater frequency. It is a fact that some species have leaf adaptations such as: increase in supraepidermal structures, epidermal thickening and parenchyma that allow greater regulation of water loss. But the increase in hydraulic safety due to less efficient and safer conducting vessels is almost unanimous. Although there is investment in xeromorphic attributes, we emphasize that these communities are at risk of major changes in their structure and composition due to the intensification of stressful climatic events.

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  • ANTONIO CARLOS SILVEIRO DA SILVA
  • O PAPEL DO FOGO E DE EVENTOS DE SECA SOBRE A DINÂMICA DE UMIDADE DO SOLO SOB FLORESTA DE TRANSIÇÃO AMAZÔNIA–CERRADO

  • Data: 23/11/2020

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  • A umidade do solo pode tanto afetar quando ser afetada por possíveis trajetórias das florestas impactadas por distúrbios. Nas florestas de transição Amazônia–Cerrado, os incêndios florestais e os eventos de secas extremas tem ocorrido com maior intensidade e frequência. Com isso, avaliamos o impacto pós-fogo sobre o conteúdo de água no solo (Volumetric Water Content - VWC) em uma parcela queimada a cada três anos (2004 a 2010) e uma outra parcela queimada anualmente (2004 a 2010), além da parcela controle. A nossa coleta de dados compreendeu o período de 2010 a 2018, o que tornou possível a avaliação dos impactos da seca extrema de 2015-2016 sobre o conteúdo de água no solo nas três parcelas. Para estimarmos o conteúdo de água no solo, utilizamos e avaliamos a qualidade de dois métodos: refletômetro no domínio do tempo (Time Domain Reflectometry - TDR) e de resistividade, sendo que ambos os métodos foram calibrados pela técnica de quantificação do teor de umidade gravimétrica (Gravimetric Water Content - GWC). Testamos as hipóteses de que (H1) as parcelas queimadas apresentam maior umidade no solo nos primeiros anos pós-fogo (entre 2011 e 2012) e uma redução nos anos seguintes, e (H2) o evento extremo de seca (entre 2015 e 2016) causou um maior déficit hídrico no solo das parcelas queimadas. Nossos resultados mostraram que ambos os métodos utilizados estimaram a umidade do solo de forma consistente. Na escala interanual, a umidade do solo no pós-fogo não diferiu muito do registrado na parcela intacta (H1). Por outro lado, a redução causada pela seca na umidade do solo foi mais intensa nas parcelas queimadas (H2), exigindo maior tempo para recarregar o volume de água do solo. Além disso, as florestas, tanto queimadas quanto intactas, aumentaram o uso de água no período de seca, sugerindo que as condições estressantes da seca sazonal estão impondo às árvores lenhosas uma maior demanda por água, que é acessada principalmente a partir de solo profundo (até 8m). Nesse sentido, o aumento da fragmentação florestal, dos incêndios generalizados e dos eventos de secas extremas poderão ocasionar maior variabilidade, e até mesmo abruptas reduções na umidade do solo sob florestas de transição em um curto intervalo de tempo, aumentando ainda mais as incertezas para a recuperação dessas florestas degradadas.


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  • Soil moisture can both affect and be affected by possible trajectories of forests impacted by disturbances. In the Amazon – Cerrado transition forests, forest fires and extreme drought events have occurred with greater intensity and frequency. With that, we evaluated the post-fire impact on the water content in the soil (Volumetric Water Content - VWC) in a portion burned every three years (2004 to 2010) and another portion burned annually (2004 to 2010), in addition to the control plot. Our data collection covered the period from 2010 to 2018, which made it possible to assess the impacts of extreme drought from 2015-2016 on the water content in the soil in the three plots. To estimate the water content in the soil, we used and evaluated the quality of two methods: time domain reflectometer (TDR) and resistivity, both methods being calibrated using the gravimetric moisture content quantification technique (Gravimetric Water Content - GWC). We tested the hypotheses that (H1) the burnt plots present higher soil moisture in the first post-fire years (between 2011 and 2012) and a reduction in the following years, and (H2) the extreme drought event (between 2015 and 2016) caused a greater water deficit in the soil of the burnt plots. Our results showed that both methods used estimated soil moisture consistently. On the interannual scale, the post-fire soil moisture did not differ much from that recorded in the intact plot (H1). On the other hand, the reduction caused by drought in soil moisture was more intense in the burnt plots (H2), requiring more time to recharge the volume of water from the soil. In addition, forests, both burned and intact, increased water use in the dry season, suggesting that the stressful conditions of seasonal drought are imposing on woody trees a greater demand for soil water, which is accessed mainly from deep soil ( up to 8m). In this sense, the increase in forest fragmentation, widespread fires and extreme drought events may cause greater variability, and even abrupt reductions in soil moisture under transition forests in a short period of time, further increasing the uncertainties for the recovery of these degraded forests.

2019
Dissertações
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  • LAURA REZENDE SOUZA
  • Composição e diversidade de espécies lenhosas em fisionomias florestais na transição Cerrado-Floresta Atlântica

  • Data: 15/07/2019

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  • Devido a sua ampla distribuição, o bioma Cerrado se estende por diversos estados na região central do Brasil, associando a outros biomas através de suas areas marginais de ocorrencia, como a Amazônia e Floresta Atlantica.


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  • Devido a sua ampla distribuição, o bioma Cerrado se estende por diversos estados na região central do Brasil, associando a outros biomas através de suas areas marginais de ocorrencia, como a Amazônia e Floresta Atlantica.

2
  • ROBSON SANTANA DE OLIVEIRA
  • MUDANÇAS TEMPORAIS NA INTEGRIDADE DE AMBIENTES FLORESTAIS NAS TERRAS INDÍGENAS DO XINGU: VETORES DE MUDANÇAS E SUAS IMPLICAÇÕES 

  • Data: 26/07/2019

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  • O desmatamento associado a fatores de degradação, como o fogo e secas extremas, resulta em perdas substanciais de florestas e reduções nos estoques de carbono na Amazônia. Redução e degradação em áreas de florestas têm sido observadas inclusive no interior de áreas protegidas por lei, como unidades de conservação e terras indígenas. No entanto, ainda não sabemos ao certo quais fatores explicam as mudanças observadas em ambientes florestais de áreas protegidas na Amazônia. Neste trabalho quantificamos, para os últimos 20 anos, a perda florestal por processos de degradação nas Terras Indígenas do Xingu (TIX). Este trabalho é constituído por duas partes principais: uma introdução geral, na qual descrevemos de forma detalhada a área de estudo e uma revisão bibliográfica sobre os processos que resultam em degradação das florestas; e um capítulo, no qual avaliamos, de forma integrada, os processos de degradação florestal que resultaram em perdas de florestas no TIX. Para isso, determinamos sete possíveis vetores de mudança na integridade da floresta e utilizamos um modelo linear generalizado (GLM), com distribuição binomial, para avaliar quais variáveis melhor explicaram as mudanças observadas na cobertura florestal. Os agentes de mudança, ou seja, as variáveis preditoras foram: tipo de floresta (terra firme e áreas sazonalmente alagadas), número de vezes que a área foi queimada, densidade populacional humana, distância das aldeias, distância dos principais rios e o número de eventos de seca extrema. Mostramos que a de redução de cobertura florestal no Xingu está associada principalmente àmaior frequência de incêndios florestais e à ocorrência de secas extremas, mas o tipo de floresta e a distância das aldeias indígenas também foram importantes. Concluímos que os incêndios florestais e os eventos de secas extremas representam uma séria ameaça à integridade de florestas em terras indígenas do Xingu, principalmente para as florestas sazonalmente alagáveis que foram mais vulneráveis ao fogo.


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  • Deforestation associated with degradation factors, as forest fires and extreme droughts, has led to substantial losses in forest cover and carbon stocks in the Amazon. Reduction and degradation in forest areas have been observed even within areas protected by law, such as conservation units and indigenous lands. However, we are still not sure which factors explain the changes observed in forest environments of protected areas in the Amazon. In this study we quantify, for the last 20 years, the forest loss due to degradation processes in the Xingu Indigenous Territory (TIX). This thesis is consisted of two parts, a general introduction: the general introduction, provides a detailed description about the area had studied and a literature review about the processes that contribute to forest degradation and a research chapter. We present an integrated analysis of the forest degradation processes operating on the forests of the TIX. For this, we determined six possible vectors of change in forest integrity and used a generalized linear model (GLM), with binomial distribution, to access the variables that best explain the observed changes in forest cover. The agents of change, that is, the response variables were as follows: type of forest (upland and floodplain); number of times the area burned; population density; distance from villages; distance from major rivers; and number of extreme drought events. We had shown that reducing forest cover in Xingu is mainly associated with a higher frequency of forest fires and the occurrence of extreme droughts, but the type of forest and the distance from the indigenous villages were also important. We conclude that forest fires and extreme drought events represents a serious threat to the integrity of forests on Xingu indigenous lands, especially for seasonally flooded forests that were most vulnerable to fire.

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  • ARINOS OLIVEIRA SERPA
  • Fisiologia térmica e risco de extinção induzido por mudanças climáticas em Gymnodactylus amarali (Squamata, Phyllodactylidae)

  • Data: 12/10/2019

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  • A acentuada velocidade das mudanças climáticas representa uma grande ameaça à conservação da biodiversidade e desvendar como elas impactarão as diferentes espécies é um grande obstáculo a ser superado. Por dependerem da temperatura ambiental para sua termorregulação, animais ectotérmicos são bons modelos para entender esses processos. Gymnodactylus amarali é uma espécie de lagarto endêmica do Cerrado, que apresenta hábitos noturnos e habita preferencialmente afloramentos rochosos. Neste estudo nós investigamos as características térmicas, calculamos a restrição do período de atividade, descrevemos a curva de performance térmica, criamos modelos de distribuição da espécie baseados em dados ambientais e ecofisiológicos e, a partir deles, avaliamos o impacto de diferentes cenários de concentração dos gases do efeito estufa, e do uso da terra sobre a distribuição das áreas de adequabilidade ambiental para a espécie. Nossos resultados mostram que a temperatura preferencial e corporal são 26,03 °C e 29,52 °C, respectivamente. O modelo de distribuição da espécie utilizado para os cálculos de área de adequabilidade teve um AUC 95%. Hoje já houve uma perda, em função do desmatamento, de 48% de áreas que poderiam ser ocupadas pela espécie. No cenário de RCP 4.5 para o ano de 2050 essas perdas sobem para 63% e chegam a 81% para o ano de 2070. No cenário de RCP 8.5 as perdas são de 79% para 2050 e 95% para 2070. Quando consideramos diferentes modelos de uso da terra, as perdas variam de 55 a 99%. Nossas previsões apontam que a redução das horas de atividade, o hábito noturno, a ectotermia termoconformadora e a especificidade de micro-habitat, somadas à acentuada redução das áreas de adequabilidade determinam um alto risco de extinção de G. amarali em face às mudanças ambientais previstas até o fim do século.


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  • The rapid pace of climate change poses a major threat to biodiversity conservation and unraveling how it will impact different species is a major obstacle to overcome. Because they depend on the ambient temperature for their thermoregulation, ectothermic animals are good models to understand these processes. Gymnodactylus amarali is an endemic lizard of the Cerrado, has nocturnal habits and preferentially inhabits rocky outcrops. In this study we investigate the thermal characteristics, calculate the restriction of the activity period, describe the thermal performance curve, create species distribution models based on environmental and ecophysiological data and, from them, evaluate the impact of different concentration scenarios of greenhouse gases and land use on the distribution of environmental suitability areas for the species. Our results show that the preferred and body temperatures are 26.03 ° C and 29.52 ° C, respectively. The species distribution model used for the suitability area calculations had an AUC of 95%. Today there has been a loss, due to deforestation, of 48% of areas that could be occupied by the species. In the RCP 4.5 scenario for the year 2050 these losses rise to 63% and reach 81% for the year 2070. In the RCP 8.5 scenario the losses are 79% for 2050 and 95% for 2070. When we consider different land use models, losses range from 55 to 99%. Our predictions indicate that reduced hours of activity, nocturnal habit, thermoforming ectothermy and micro-habitat specificity, together with marked reduction in suitability areas, determine a high risk of G. amarali extinction due to predicted environmental changes until the end of the century.

Teses
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  • JHANY MARTINS DOS SANTOS
  • Diversidade de comunidades lenhosas do Bioma Cerrado e suas relações com as florestas tropicais

  • Orientador : EDDIE LENZA DE OLIVEIRA
  • Data: 24/07/2019

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  • Estudos da vegetação lenhosa do Bioma Cerrado mostram sua heterogeneidade e composição
    por distintas Províncias e formações vegetacionais. O Leste Mato-grossense se localiza na
    zona de transição e faz a ligação florística entre os dois maiores biomas da América do Sul, a
    Amazônia e o Cerrado, formando um mosaico de vegetação e ecossistemas. Atualmente, essa
    região cuja flora ainda é pouco conhecida, está fortemente ameaçada pelo desmatamento, e
    conta com poucas unidades de conservação. No capitulo 1 deste estudo, amostramos sete
    sítios de savanas localmente chamadas de Cerrado Típico, distribuídos ao longo 700 km na
    zona de transição entre o Cerrado e a Amazônia (ZTCA). Avaliamos as diversidades alfa
    (local), beta (de habitas) e gama (regional), e apontamos a necessidade da criação de reservas
    para manutenção da alta diversidade dessa região. No capítulo 2, fizemos um estudo em
    macro escala, utilizando o conhecimento sobre a diversidade da transição Cerrado/Amazônia
    (do capitulo 1), somados aos dados de outros estudos realizados em todo Bioma Cerrado,
    incluindo a transição com a Amazônia e Mata Atlântica. No total, compilamos dados de 63
    sítios de Cerrado Sentido Restrito, padronizados quanto a área total, sendo 10.000m² cada
    sítio, onde foram medidas todas as plantas lenhosas com diâmetro de base ≥ 5 cm a 30 cm do
    solo (Db30 cm). Nosso objetivo foi avaliar se as condições ambientais (altitude, precipitação,
    temperatura e características edáficas) e espaciais, influenciam na formação de gradientes de
    riqueza, abundancia e composição de plantas entre o centro do Cerrado, e as regiões de
    transição com Amazônia e Mata Atlântica. Dessa forma, nesses dois capitulos contribuimos
    para o preenchimento das lacunas no conhecimento da vegetação na transição
    Cerrado/Amazônia, e ainda acrescentamos importantes informações sobre a vegetação do
    Bioma Cerrado em sua região central e nas suas transições com Amazônia e Mata Atlântica.


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  • ...

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  • JUAN CARLO SILVA ABAD
  • Abordagens em múltiplas escalas sobre Serviços Ecossistêmicos no Sul da Amazônia Legal Brasileira, região de Transição Amazônia/Cerrado

  • Orientador : BEN HUR MARIMON JUNIOR
  • Data: 27/12/2019

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  • O bem-estar e sobrevivência do ser humano sempre dependeu dos recursos naturais. Com a perda de ecossistemas naturais no mundo em decorrência das mudanças no uso da terra, os serviços prestados por esses ambientes vêm ganhando mais ênfase no meio científico. Diversas iniciativas se empenham a estudar as interações entre as populações humanas e os ecossistemas, com o uso de ferramentas e metodologias para analisar cenários. Contudo ainda apresentam limitações com relação a abordagens em diversas escalas e definição de valores econômicos para incentivar a manutenção de áreas destinadas para fornecimento de serviços ecossistêmicos. Assim, nosso trabalho se debruçou sobre a importância da Amazônia como provedora de serviços para a sociedade, especialmente a área de transição Amazônia-Cerrado, devido a seu histórico de ocupação, o que pode nos trazer relevantes insights e ensinamentos sobre os reflexos de nossas políticas de ocupação territorial. Estudamos a região de transição Amazônia-Cerrado em diferentes escalas e verificamos que as mudanças no uso da terra vêm afetando a oferta de serviços ecossistêmicos, especialmente afetando os mais pobres e mais dependentes em escala local. Nossos resultados mostram que o modelo preconizado pelas políticas de ocupação territorial é construído em grande escala e possuem deficiências para escalas mais finas de análise, onde são observadas grande riqueza de interações entre o ser humano e a natureza. Não identificamos evidências de que tal modelo promove melhor distribuição de riqueza e, portanto, redução da pobreza na região. Ao contrário, verificamos localmente que, em geral, promove a concentração de riquezas, e a perda de serviços ecossistêmicos importantes para a manutenção da qualidade de vida dos menos favorecidos. Em nosso cenário, a Agricultura e Pecuária extensivas predominam, e são as atividades responsáveis por tais resultados, mas o pagamento por serviços ecossistêmicos pode ser financeiramente atrativo para uma mudança na geração de renda no meio rural. Também observamos em nosso estudo, que as Terras indígenas desempenham um importante papel no fornecimento de serviços ecossistêmicos na região, especialmente, a manutenção de água para abastecimento urbano e desempenho de atividades produtivas.


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  • The welfare and survival of the human being has always depended on natural resources. With the loss of natural ecosystems in the world due to changes in land use, the services provided by these environments are gaining more emphasis in the scientific environment. Several initiatives endeavor to study interactions between human populations and ecosystems, using tools and methodologies to analyze scenarios. However, they still have limitations regarding multi-scale approaches and definition of economic values to encourage the maintenance of areas intended for the provision of ecosystem services. Thus, our work has focused on the importance of Amazonia as a service provider for society, especially the Amazon-Cerrado transition area, due to its occupation history, which can bring us relevant insights and lessons on the reflexes of our policies of territorial occupation. We study the Amazon-Cerrado transition region at different scales and find that changes in land use have been affecting the supply of ecosystem services, especially affecting the poorest and most dependent on the local scale. Our results show that the model advocated by the territorial occupation policies is built on a large scale and has deficiencies for finer scales of analysis, where a great wealth of interactions between humans and nature are observed. We did not identify evidence that such a model promotes a better distribution of wealth and, therefore, poverty reduction in the region. On the contrary, we find locally that it generally promotes the concentration of wealth and the loss of ecosystem services that are important for maintaining the quality of life of the poor. In our scenario, extensive agriculture and livestock predominate, and the activities are responsible for such results, but payment for ecosystem services can be financially attractive for a change in rural income generation. We also noted in our study that Indigenous Lands play an important role in providing ecosystem services in the region, especially maintaining water for urban supplies and productive activities.

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