UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE ECOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA
Projeto de Pesquisa para Bolsa de Pós-Doutorado:
Influência de fatores ambientais e espaciais
sobre a diversidade de Arachnida em escala
local e regional
Área: Ciências Biológicas - Ecologia
Coordenação:
Prof. Dr. Valério De Patta Pillar
Pesquisador:
Ronei Baldissera
Período:
fevereiro de 2013 a janeiro de 2014
Porto Alegre, setembro de 2012
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1. INTRODUÇÃO
No presente projeto, serão analisados os padrões de diversidade alfa e beta de
aracnídeos nos campos e ecótonos campo-floresta dos biomas Pampa e Mata Atlântica,
acessando os papéis relativos de variáveis ambientais locais e regionais, e também de
variáveis espaciais como determinantes dos padrões de diversidade observados.
Especificamente, procuraremos responder: (1) qual a importância relativa de variáveis
ambientais e espaciais para a descrição dos padrões de diversidade alfa e beta? (2) Qual
a parcela de variação na diversidade alfa e beta de aracnídeos explicada somente por
cada descritor local, regional e biogeográfico, e os efeitos hierárquicos dessas variáveis
sobre a diversidade?
A modelagem da distribuição de espécies utilizando variáveis ambientais e
espaciais a fim de estudar suas contribuições relativas para explicar a diversidade alfa e
beta em diferentes escalas espaciais tem sido utilizada em vários estudos recentes (e.g.
Sattler et al. 2010; Carvalho et al. 2011; Carvalho et al. 2012). Essa abordagem se
baseia na premissa de que os fatores que influenciam a biodiversidade são geralmente
uma combinação de variáveis ambientais (em diversas escalas) e geográficas (Borcard
et al. 1992). Nesse contexto, dois tipos de processos básicos podem ser apontados para
explicar a origem dos padrões de diversidade (Legendre et al. 2005): o controle
ambiental e o controle neutro.
O controle ambiental propõe que a variação nas características ambientais é a
maior responsável pela variação na distribuição e ocorrência de espécies pela
diferenciação dos nichos das mesmas. Esse controle ambiental pode estar ligado a
gradientes locais e/ou regionais na estrutura de habitat, tanto devidos a efeitos históricos
naturais, quanto humanos. Essa escala na estrutura de habitats pode criar uma
hierarquização de efeitos sobre a diversidade, de modo que a variação na diversidade
associada com as estruturas locais pode ter uma parcela significativa explicada por
variações regionais. Dessa forma, é importante uma abordagem de levantamento não só
dos possíveis descritores ambientais locais, mas também dos regionais que influenciam
na distribuição e ocorrência das espécies nos diferentes ecossistemas, pois as
comunidades animais locais podem ter respostas diferentes, dependendo da sua história
evolutiva e ecológica em cada ecorregião. Essa abordagem se torna ainda mais
premente considerando o fato de que muitos ecossistemas são fragmentados e que ilhas
de habitat são formadas em matrizes com diferentes graus de distúrbios.
2
Já o controle neutro pressupõe que uma estrutura espacial é criada por
mecanismos ligados às diferenças de dispersão das espécies, assumindo que as mesmas
são ecologicamente similares nas suas características populacionais como taxa de
nascimento dentro de um mesmo grupo trófico (Bell 2001; Hubbell 2001; He 2005).
Nesse caso, os padrões de diversidade seriam criados pela limitação de dispersão das
espécies, a qual produziria agregados espaciais de espécies a partir da autocorrelação
espacial na distribuição das mesmas. Dessa forma, os fatores ambientais seriam
secundários para descrever os padrões de diversidade.
Arachnida compreende 11 ordens e o presente projeto pretende focalizar
esforços principalmente nas espécies da ordem Araneae, as quais são as mais
abundantes na maioria das coletas nos diversos ecossistemas. Aranhas são predadores
largamente distribuídos nos ecossistemas e se caracterizam por ter uma forte associação
com a estrutura local do habitat (Uetz 1991), o que torna esse grupo um indicador de
alterações ambientais ligadas ao manejo e fragmentação de habitats (Baldissera et al.
2004; Baldissera et al. 2008; Baldissera & Silva 2010; Baldissera 2012).
2. JUSTIFICATIVA
Aracnídeos são abundantes e diversos nos ecossistemas terrestres, abrangendo
diferentes níveis tróficos e possuindo várias características de vida de uso e seleção de
habitat, bem como de dispersão no ambiente. Dessa forma, o estudo de sua distribuição
e ocorrência, e dos descritores que influenciam nessas características nos ecossistemas
riograndenses pode trazer informações importantes para o manejo e conservação desse
grupo, e das condições necessárias para que seus habitats possam ser preservados e
manejados (Harrison et al. 1992; Williams 1996; Lennon et al. 2001; Spector 2002;
Wiersma & Urban 2005; McKnight et al. 2007). Essas informações são muito
importantes, principalmente no bioma Pampa, considerando que o nível geral de
conhecimento nos campos sulinos é precário (Bencke 2009).
O estudo da biodiversidade de aracnídeos com uma abordagem de partição da
variação explicada por fatores ambientais e espaciais multiescalares nos ecossistemas do
Rio Grande do Sul é uma proposta inovadora, principalmente nos campos e
ecossistemas associados, os quais possuem levantamentos pontuais e dispersos. Bencke
(2009) apresenta uma revisão sobre o conhecimento atual dos endemismos e espécies
ameaçadas das formações campestres de modo geral, indicando a necessidade de mais
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levantamentos para a região. Baldissera (2012) realizou um dos primeiros estudos da
diversidade de Araneae com essa abordagem no estado e no país, ressaltando a
importância de fatores ligados ao manejo de entornos de fragmentos florestais na
explicação da variação da diversidade beta da metacomunidade, bem como a influência
sinergística de descritores locais e de paisagem na distribuição espacialmente
estruturada da composição de aranhas. Em outros ecossistemas do RS, pesquisas têm
mostrado que aracnídeos respondem às condições ambientais relacionadas com a
alteração de habitats ao longo de bordas entre florestas e campos e ao manejo de
florestas plantadas (Frainer & Duarte 2009; Baldissera et al. 2008).
Adicionalmente, a formação e aprofundamento dos conhecimentos de
profissionais capacitados nos diversos aspectos da pesquisa da biodiversidade, desde
fundamentação da teoria ecológica, desenho amostral, coleta, triagem, identificação e
análises estatísticas é extremamente importante para fazer frente ao crescente apelo
social de proteção da biodiversidade brasileira e riograndense. Além disso, o
conhecimento básico a respeito de alguns ecossistemas do RS, como é o caso dos
campos, se faz imprescindível para subsidiar também as ações de planejamento da
expansão econômica.
Essa pesquisa estará vinculada ao Projeto Institucional Rede de Pesquisa
SISBIOTA (MCT/CNPq/MEC/CAPES/FNDCT) “Biodiversidade dos campos e dos
ecótonos campo-floresta no sul do Brasil: bases ecológicas para sua conservação e uso
sustentável” do PPG-Ecologia da UFRGS, sob a coordenação do Prof. Dr. Valério De
Patta Pillar. Vinculada a essa pesquisa, já está em andamento um levantamento de
aranhas por parte da aluna doutoranda Luciana R. Poidgaiski, a qual abordará a
diversidade de atributos funcionais desse grupo. O presente projeto vem, então, a
complementar essa abordagem no aspecto da diversidade alfa e beta e expandir, se
possível, para outros grupos de aracnídeos.
O presente projeto estará vinculado ao Laboratório de Ecologia Quantitativa e ao
Laboratório de Populações e Comunidades, do Departamento de Ecologia da UFRGS.
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3. OBJETIVOS
3.1. Geral
Analisar os padrões de diversidade alfa e beta de aracnídeos em áreas de campo
e de ecótonos campo-floresta no estado do Rio Grande do Sul e como essas
diversidades respondem à influência de descritores ambientais e espaciais em diferentes
escalas.
3.2. Específicos
1. Fazer levantamentos quantitativos de aracnídeos em áreas de ecótono entre campos e
florestas associadas no RS, aumentando o conhecimento científico sobre o grupo;
2. Determinar a importância relativa de variáveis ambientais e espaciais para a descrição
dos padrões de diversidade alfa e beta de aracnídeos nos campos sulinos e ecótonos
campo-floresta;
3. Acessar a variação na diversidade alfa e beta de aracnídeos explicada por descritores
locais (habitat), regionais (paisagem) e biogeográficos (clima) e suas possíveis
interações hierárquicas;
4. Determinar se há fatores ligados ao uso do solo nas diferentes escalas de estudo que
expliquem a distribuição da diversidade observada.
4. MÉTODOS
4.1. Regiões de estudo
4.1.1. Campos sulinos
Os campos do sul do Brasil já caracterizavam o Rio Grande do Sul antes da
expansão das formações florestais ocorrida após a metade do Holoceno (Behling &
Pillar 2007). Pela classificação do IBGE, estão incluídos no bioma Pampa na porção sul
e oeste do RS. Nas partes mais altas do planalto, inserem-se no bioma Mata Atlântica
associados a florestas com Araucária. Os campos são responsáveis por importantes
serviços ambientais e têm sido a principal fonte forrageira para a atividade pastoril, que
no RS é um dos principais setores da economia (Pillar et al. 2006, Pillar et al. 2009).
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Esses ecossistemas campestres possuem alta biodiversidade, cerca de 2,2 mil espécies
vegetais, cujo conhecimento sobre usos potenciais ainda é incipiente (Boldrini 2009), e
com elevada diversidade faunística incluindo espécies ameaçadas de extinção (Bencke
2009). No entanto, o conhecimento, manejo e conservação desses ecossistemas ainda
precisam ser expandidos. Nas últimas três décadas, a conversão dos campos para
agricultura e silvicultura fez com que remanescentes com vegetação campestre natural
cobrissem apenas cerca de 50% da área original (Cordeiro & Hasenack 2009). A perda
de habitat, associada à fragmentação desses ecossistemas tem consequências nos
padrões de distribuição da biodiversidade e incremento nos riscos de extinções de
espécies da flora e da fauna silvestre. A rede de unidades de conservação do bioma
Pampa tem apenas 0,33% do bioma protegidos no RS (Overbeck et al. 2007). Ou seja, a
grande maioria das áreas que ainda hoje mantêm características ecossistêmicas dos
campos típicos dessa região estão submetidas ao manejo tradicional com uso pastoril
(Cordeiro & Hasenack 2009).
4.1.2. Ecótonos campo-floresta
Ecótono é o contato entre tipos de vegetação com estruturas fisionômicas
distintas e sua delimitação tende a ser facilmente perceptível. A Rede de Pesquisa
SISBIOTA envolverá estudos de padrões de organização de comunidades florestais
associadas aos campos bem como de processos ecológicos nesses ecótonos. Na região
de estudo, os ecossistemas campestres formam ecótonos com florestas ombrófilas
mistas (floresta com Araucária), no planalto, e florestas estacionais deciduais e semideciduais no noroeste e centro-sul do RS (Brasil 2004). As áreas campestres apresentam
adensamento de espécies lenhosas e há registro de expansão florestal junto às bordas
com as florestas (Müller et al. 2007; Dadalt 2010). Esses processos de expansão
florestal estão associados a mudanças climáticas históricas (Behling et al. 2005), bem
como a mudanças locais relacionadas aos regimes de manejo, especialmente aqueles
relacionados com pastejo e fogo (Müller et al. 2007; Dadalt 2010). Os padrões de
diversidade tendem a ser extremamente dinâmicos nestas áreas de ecótono, sendo ainda
pouco conhecidos tanto em comunidades campestres quanto nas florestais associadas.
Porém, considerando-se aracnídeos, tem-se registros de aumento da diversidade de
aranhas em áreas de ecótono campo-floresta no planalto riograndense (Baldissera et al.
2004).
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4.2. Desenho amostral e coletas
As áreas, em escala regional localizam-se nos municípios de Aceguá, Alegrete,
Cachoeira do Sul, Candiota, Capivari do Sul, Cruz Alta, Dom Pedrito, Palmares do Sul,
Júlio de Castilhos e Rio Pardo. As áreas de ecótono estão sendo amostradas em
Cambará do Sul, Encruzilhada do Sul, Herval, Jaquirana, Santana da Boa Vista, Santana
do Livramento, São Francisco de Assis, São Francisco de Paula e São Miguel das
Missões.
Em escala de paisagem, unidades amostrais da paisagem (UAP) servem de base
para as coletas em diferentes regiões dos campos e a identificação dos locais considerou
parâmetros estruturais da paisagem em áreas remanescentes naturais e perturbadas com
diferentes níveis de fragmentação de habitats a partir de imagens de satélite já
disponíveis (Cordeiro & Hasenack 2009). Dessa forma, as áreas escolhidas representam
variações nos níveis de fragmentação da paisagem. Cada UAP é delimitada com
aproximadamente 4 km2.
Em escala local, estão sendo alocadas dentro de cada UAP unidades amostrais
locais (UAL) com tamanho de 4900 m2. Em áreas campestres, redes de varreduras
foram utilizadas para coletar artrópodes ao longo de transecções que correspondem a
um número fixo de acionamentos da rede. Cada transecção é considerada a unidade
amostral básica, ou seja, a menor escala de amostragem. Nas áreas de ecótono entre
campo e floresta, serão postadas cinco armadilhas de queda nos 100 metros para dentro
do campo, cinco na borda e cinco nos 100 metros para dentro da floresta.
4.2.1. Descritores ambientais
Na escala regional, as variáveis medidas são temperatura e pluviosidade
(Worldclim 1.4 – Hijmans et al. 2005), considerando-se os valores anuais médios para o
período 1950-2000; altitude (Topodata – Valeriano 2008), obtida a partir dos valores de
Shuttle Radar Topographic Mission, com resolução de 30 m; e tipos de solos obtidos a
partir de mapeamentos na escala 1:250.000 (IBGE 1986).
As variáveis ambientais, na escala de paisagem, incluem geomorfometria
(declividade, orientação, formas de relevo), características de uso e conversão da
paisagem e na proporção de áreas com campo. Medidas de variáveis climáticas
(Worldclim 1.4) também serão utilizadas nessa escala para caracterizar as paisagens.
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Três níveis de paisagem estão sendo avaliadas: manchas, classes de manchas e
paisagem. As seguintes variáveis são medidas em cada nível:
1. Mancha: área, índice da dimensão fractal, índice de contiguidade;
2. Classe de mancha: dimensão fractal da relação perímetro-área, distribuição
do índice da dimensão fractal, distribuição do índice de linearidade,
distribuição do índice de contiguidade;
3. Paisagem: dimensão fractal da relação perímetro-área, distribuição do índice
fractal, distribuição do índice de contiguidade.
Dentro de cada unidade de amostragem local (UAL), serão realizadas medidas
da estrutura de habitat: altura média da vegetação, profundidade média da serapilheira e
estimativa da cobertura vegetal.
O projeto SISBIOTA prevê a amostragem de artrópodes em 20 UAPs para o RS,
contendo cada UAP, no mínimo, três UALs. O presente projeto utilizará,
principalmente, as coletas já realizadas naquele projeto para identificar as espécies de
aracnídeos, compilar os descritores em escala regional e de paisagem e realizar as
análises estatísticas propostas. As novas atividades de coleta serão realizadas somente
nas áreas de ecótono campo-floresta.
Em laboratório, os aracnídeos serão divididos e identificados em nível de ordem
no primeiro momento. Um reconhecimento das unidades taxonômicas básicas
(Recognizable Taxonomic Units) será realizado e os espécimes serão identificados no
nível mais fino possível (pelo menos família e/ou gênero). Sempre que necessário,
especialistas nas áreas serão consultados.
4.3. Análises estatísticas
4.3.1. Análises gerais
Os diferentes níveis de diversidade são indissociáveis da escala na qual foram
avaliados. Ou seja, há uma hierarquia de diferentes diversidades alfa, beta e gama,
dependendo da escala que se adota. A diversidade alfa básica (local) será representada
pela riqueza e a equidade dos táxons de cada transecção no campo e de cada armadilha
de queda nos ecótonos. Sendo a riqueza dependente do tamanho amostral, os esforços
amostrais serão padronizados. Adicionalmente, por causa da influência do tamanho da
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amostra (abundância) sobre a riqueza, serão utilizados estimadores de riqueza (rarefação
e extrapolação).
A diversidade beta básica será representada pela substituição das espécies de um
local para outro dentro da UAL, ou seja, de uma transecção e de uma armadilha de
queda à outra. Como o que determina se a variação na diversidade beta (ou substituição
das espécies) é significativa é o grau de heterogeneidade entre os locais, será realizada
uma análise de partição aditiva da diversidade para acessar os padrões de variação nas
diversidades alfa e beta nas diferentes escalas amostradas (Veech & Crist 2009). Nesse
projeto, temos a presença de quatro níveis de diversidade: transecções/armadilhas de
queda (alfa e beta nível 1), UALs (alfa e beta nível 2), UAPs (alfa e beta nível 3) e
regiões (alfa e beta nível 4). Essa análise permitirá detectar em quais níveis há
diferenças significativas nas diversidades alfa e beta.
4.3.2. Influência dos descritores sobre a diversidade alfa
Será analisada a influência hierárquica dos descritores sobre a diversidade alfa.
Dessa forma, o efeito dos descritores ambientais em cada unidade de descrição (UAL,
UAP ou região) sobre a diversidade alfa será avaliado independente e conjuntamente
para cada unidade de descrição, permitindo que se avaliem os efeitos conjugados
(hierárquicos) dos descritores em níveis diferentes sobre a diversidade alfa. Para
analisar esses dados será utilizado um modelo linear hierárquico (Hierarchical Linear
Model – HLM). Esse tipo de modelo utiliza regressões aninhadas em diferentes escalas,
o que leva em consideração como as observações podem estar correlacionadas nos
grupos dentro da hierarquia (McMahon & Diez 2007). Testes de hipóteses podem ser
aplicados não somente para acessar a significância das relações entre as variáveis em
diferentes escalas, mas também a intensidade dessas relações e seu poder explicativo
entre as escalas. Brevemente, pelo fato de que a variável resposta diversidade alfa (Y)
está associada não apenas com as i observações na escala local, mas sim aninhada
dentro de j grupos, os resíduos estão correlacionados e não se pode assumir que sejam
independentes (Hurlbert 1984). Para corrigir esse problema de associação entre as
amostras locais em HLM, as relações do primeiro nível são modeladas não pelos
interceptos e declividade totais, mas sim por aqueles de cada um dos j = 1,...,J grupos
do nível hierárquico imediatamente superior. Essa abordagem corrige a falta de
independência dos erros gerados pela correlação das variáveis dentro dos grupos
(McMahon & Diez 2007).
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4.3.3. Influência dos descritores sobre a diversidade beta
A partir da análise de partição aditiva da diversidade, será constatada em qual
escala há uma variação significativa da diversidade beta e os valores nessa escala serão
utilizados nessa análise. Ressalta-se que mesmo que a diversidade beta varie
significativamente em uma escala maior do que as transecções/armadilhas de queda
(consideradas as unidades amostrais básicas), ainda poderão ser utilizados os
descritores desse nível, pois esses descritores podem ter parcelas significativas de
efeitos conjuntos (joint effects) com descritores em outros níveis sobre a diversidade
beta.
Há várias abordagens diferentes para se analisar a diversidade beta (Anderson et
al. 2011). Nesse estudo utilizaremos o método de partição da variância (Legendre et al.
2005). Esse método consiste em repartir a variância (soma de quadrados) de uma matriz
multivariada n × p (sítios × espécies) explicada por diferentes conjuntos de matrizes
multivariadas representando as variáveis explicativas ambientais e espaciais. O método
se utiliza de uma série de análises canônicas (RDA). Inicialmente, é realizada uma
seleção das variáveis explicativas (forward selection) de cada matriz ambiental e
espacial baseadas em um R2adjustado e um valor de p (< 0,05) de um teste global com
todas as variáveis (Blanchet et al. 2008). Em seguida, as variáveis escolhidas são
agrupadas em uma nova matriz ambiental e espacial e é realizada a partição da variância
de cada conjunto de variáveis. Essa abordagem permite desdobrar a variância da matriz
de espécies em componentes explicados somente pelo ambiente, somente pelo espaço e
pelo componente do ambiente espacialmente estruturado (joint effects).
Os efeitos das variáveis ambientais escolhidas são analisados repartindo-se a
fração ambiental + espacial. Dessa forma, podem-se analisar os efeitos individuais de
cada variável e, também, seus efeitos conjuntos (joint effects). Adicionalmente, um
modelo espacial escalar aditivo será utilizado para acessar a importância relativa do
ambiente espacialmente estruturado e do espaço sozinho sobre a variância da
diversidade beta a partir dos valores ajustados das regressões múltiplas em cada vetor de
espécie na matriz multivariada (Laliberté et al. 2008; Carvalho et al. 2011).
As variáveis espaciais serão medidas utilizando-se coordenadas principais de
matrizes vizinhas (principal coordinates of neighbour matrices – PCNM), um método
adequado para a detecção de padrões espaciais em uma amplitude de escalas (Borcard
& Legendre 2002, Borcard et al. 2004, Dray et al. 2006). O método consiste em
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primeiramente utilizar as coordenadas geográficas de cada localidade para construir
uma matriz de distâncias euclidianas. Posteriormente, essa matriz é truncada na menor
distância que mantém todas as localidades conectadas em uma única rede, a qual
corresponde à distância máxima entre duas localidades sucessivas em estudos
unidimensionais. A porção truncada é preenchida com um valor de distância arbitrário.
Após isso, uma análise de coordenadas principais (PCoA) é realizada e os autovetores
associados com os autovalores positivos são retidos como variáveis espaciais (variáveis
PCNMs).
5. RESULTADOS ESPERADOS E PRINCIPAIS CONTRIBUIÇÕES
CIENTÍFICAS
1. Contribuição para o conhecimento de aracnídeos das áreas campestres dos
biomas Pampa e Mata Atlântica no Rio Grande do Sul;
2. Acesso aos padrões de distribuição da diversidade alfa e beta de aracnídeos
em diferentes escalas e quais variáveis influenciam esses padrões;
3. Explicação dos processos que estão influenciando nos padrões de diversidade
alfa e beta encontrados;
4. Reconhecimento da importância isolada e conjunta de fatores locais, regionais
e biogeográficos para a distribuição da diversidade de aracnídeos em campos;
5. Qualificação do conhecimento sobre a distribuição de espécies de aracnídeos
nos campos e subsídios para a produção de modelos de distribuição potencial;
6. Geração de informação a respeito das principais conversões de uso de terra na
região do estudo e sobre os cenários de conectividade estrutural potencial para as
comunidades de aracnídeos;
7. Descrição das unidades de paisagem nas diferentes regiões estudadas e como
essa estrutura influencia nos padrões de diversidade encontrados, com ênfase na
descrição de variáveis ligadas à fragmentação de habitats;
8.
A partir dos resultados acima descritos, espera-se sugerir ações de
conservação, restauração ou manejo que possibilitem a manutenção da diversidade de
aracnídeos dos campos dos biomas Pampa e Mata Atlântica.
Pelo fato desse projeto estar inserido no Edital “SISBIOTA: pesquisa em redes
temáticas para ampliação do conhecimento sobre a biota, o papel funcional, uso e
conservação da biodiversidade brasileira” (Edital 47/2010), ele vem contribuir para a
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ampliação e consolidação de um banco de dados sobre a diversidade de espécies e
funcional de animais de ecossistemas campestres e florestais associados. Além disso,
contribuirá para a obtenção de parâmetros e indicadores robustos sobre os efeitos da
fragmentação dos habitats campestres naturais. Por conseguinte, proporcionará,
também, bases ecológicas mais sólidas para subsidiar políticas públicas de conservação,
restauração e uso sustentável dos campos sulinos e ecossistemas florestais associados.
Outros resultados previstos estão ligados ao desenvolvimento institucional, tais
como uma integração das pesquisas dos laboratórios do PPG-Ecologia, gerando
informações relevantes para um grande número de táxons; capacitação dos alunos e
pesquisadores do PPG-Ecologia para trabalhar numa linha de pesquisa envolvendo
outros grupos animais; uma aproximação do PPG-Ecologia com os órgãos
governamentais de pesquisas, aliando esforços e gerando maior contribuição; o aumento
da produção docente do PPG-Ecologia em periódicos qualificados; formação de
recursos humanos do PPG-Ecologia, através de orientação, ou co-orientação de aluno(s)
de mestrado e/ou de iniciação científica.
6. INFRAESTRUTURA DO DEPARTAMENTO DE ECOLOGIA
O Departamento de Ecologia da UFRGS dispõe dos equipamentos necessários
para a preparação e análise do material, que será realizada com o auxílio de
estereomicroscópio e microscópio óptico, e balança de precisão. A biblioteca do
Departamento possui uma vasta bibliografia especializada na área de Ecologia e, além
disso, o Laboratório de Ecologia de Populações e Comunidades também conta com uma
extensa lista de referências disponíveis. O PPG-Ecologia da UFRGS recebeu conceito 5
na última avaliação da Capes, pois tem forte produção científica internacional e ênfase
na realização de convênios e intercâmbios nacionais e internacionais em busca da
excelência científica.
7. PREVISÃO ORÇAMENTÁRIA
Atividade
Coleta de artrópodes
nos ecótonos
Coleta de artrópodes
Custeio
Combustível
Quantidade
1000 l
Valor (R$)
2.800,00
Material para coleta (álcool,
-
500,00
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nos ecótonos
Identificação e
estoque do material
Impressões diversas
Publicação resultados
armadilhas de queda, etc.)
Material de laboratório
(potes, álcool, etc.)
Pôsters, planilhas, etc.
Taxa publicação periódico
Plos One
Análise de dados e
discussão
Coleta de artrópodes
Divulgação dos
resultados da pesquisa
Divulgação dos
resultados da pesquisa
Divulgação dos
resultados da pesquisa
Divulgação dos
resultados da pesquisa
Total
Aquisição de bibliografias
-
500,00
1
-
500,00
2.700,00
(US$
1.350,00)
750,00
Diárias
Diárias nacionais
20
5
2.000,00
500,00
Diárias internacionais
5
1.500,00
Passagem aérea nacional
(ida e volta)
Passagem aérea
internacional
1
1.000,00
1
3.000,00
15.750,00
Fonte dos recursos:
Taxa de bancada mensal Bolsa de Pós-Doutorado Júnior CNPq = R$ 4.800,00. Os
demais recursos serão financiados pelo projeto SISBIOTA com recursos já aprovados
em edital CNPq e FAPERGS.
8. PLANO DE TRABALHO
Metas para o primeiro semestre
- realização de 50% dos levantamentos com uso de armadilhas de queda nos ecótonos;
- triagem e identificação do material;
- realização de reuniões periódicas com a equipe;
- organização dos mapas da paisagem para medidas dos descritores de manchas, classes
e paisagens;
- consulta ao banco de dados WorldClim – Global Climate Data para acesso aos dados
dos descritores regionais.
Metas para o segundo semestre
- realização dos últimos 50% dos levantamentos com uso de armadilhas de queda nos
ecótonos;
- triagem e identificação do material;
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- realização de reuniões periódicas com a equipe;
- planificação das matrizes de dados de diversidade;
- montagem final das planilhas de dados dos descritores paisagísticos e regionais;
- análise descritiva das matrizes;
- publicação de pelo menos dois artigos científicos com os resultados gerais da
diversidade;
- apresentação de seminário final aberto ao público para divulgar os resultados da
pesquisa.
OUTRAS ATIVIDADES DO BOLSISTA
- publicação dos resultados em periódicos científicos;
- participação em seminários, palestras, bancas examinadoras, reuniões científicas;
- participação no Congresso Anual de Biologia Tropical e Conservação (ATBC);
- participação no Annual Meeting of Ecological Society of America;
- apresentação dos resultados da pesquisa em congressos e encontros nacionais e
internacionais;
- publicação dos resultados das pesquisas dos orientandos do bolsista PDJ em
periódicos científicos;
9. ATIVIDADES ACADÊMICAS
- participação, como professor visitante, na disciplina de Ecologia de Campo e na de
Ecologia de Comunidades do PPG Ecologia da UFRGS.
10. REFERÊNCIAS
ANDERSON, M. J., CRIST, T. O., CHASE, J. M., VELLEND, M., INOUYE, B. D.,
FREESTONE, A. L., SANDERS, N. J., CORNELL, H. V., COMITA, L. S., DAVIES,
K. F., HARRISON, S. P., KRAFT, N. J. B., STEGEN, J. C., SWENSON, N. G. 2011.
Navigating the multiple meanings of β diversity: a roadmap for the practicing ecologist.
Ecology Letters, 14,19-28.
14
BALDISSERA, R., GANADE, G., FONTOURA, S.B. 2004. Web spider community
response along an edge between pasture and Araucaria forest. Biological Conservation,
118:403-409.
BALDISSERA, R., GANADE, G., BRESCOVIT, A.D., HARTZ, S.M. 2008.
Landscape mosaic of Araucaria Forest and Forest monocultures influencing
understorey spider assemblages in southern Brazil. Austral Ecology, 33:45-54.
BALDISSERA, R., SILVA, V.R. 2010. Diversity and composition of arbustive spiders
in an Atlantic Forest fragment and two adjacent areas. Neotropical Biology and
Conservation 5: 77-85.
BALDISSERA, R. 2012. Estrutura e composição de assembleias de aranhas em
manchas de vegetação na porção austral da Mata Atlântica. Tese de Doutorado. Porto
Alegre: UFRGS. 103 p.
BEHLING, H., PILLAR, V.D., BAUERMANN, S.G. 2005. Late Quaternary grassland
(Campos), gallery forest, fire and climate dynamics, studied by pollen, charcoal and
multivariate analysis of the São Francisco de Assis core in western Rio Grande do Sul
(southern Brazil). Review of Palaeobotany and Palynology 133: 235– 248.
BEHLING, H., PILLAR, V.D. 2007. Late Quaternary vegetation, biodiversity and fire
dynamics on the southern Brazilian highland and their implication for conservation and
management of modern Araucaria forest and grassland ecosystems. Philosophical
Transactions Royal Society B 362: 243–251. 10.1098/rstb.2006.1984
BELL, G. 2001. Neutral macroecology. Science, 293, 2413–2418.
BENCKE, G.A. 2009. Diversidade e conservação da fauna dos Campos do Sul do
Brasil. In Campos Sulinos: Conservação e Uso Sustentável da Biodiversidade (ed. V.
D. Pillar, S. C. Müller, Z. M. S. Castilhos & A. V. A.
BLANCHET, F.G., LEGENDRE, P., BORCARD, D. 2008. Forward selection of
explanatory variables. Ecology 89: 2623-2632.
15
BOLDRINI, I.I. 2009. A flora dos Campos do Rio Grande do Sul. In Campos Sulinos:
Conservação e Uso Sustentável da Biodiversidade (ed. V. D. Pillar, S. C. Müller, Z. M.
S. Castilhos & A. V. A. Jacques), pp. 63-77. Brasília, Ministério do Meio Ambiente.
BORCARD, D., LEGENDRE, P., DRAPEAU, P. 1992. Partialling out the spatial
component of ecological variation. Ecology, 73:1045-1055.
BORCARD, D., LEGENDRE, P. 2002. All-scale spatial analysis of ecological data by
means of principal coordinates of neighbour matrices. Ecological Modelling, 153, 5168.
BORCARD. D., LEGENDRE, P., AVOIS-JACQUET, C., TUOMISTO, H. 2004.
Dissecting the spatial structure of ecological data at multiple scales. Ecology, 85, 18261832.
BRASIL. Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão. Instituto Brasileiro de
Geografia e Estatística. Diretoria de Geociências. Mapa de Vegetação do Brasil.
Brasília, 2004. Escala 1:250.000.
CARVALHO, J.C., CARDOSO, P., CRESPO, L.C., HENRIQUES, S., CARVALHO,
R., GOMES, P. 2011. Determinants of beta diversity of spiders in coastal dunes along a
gradient of mediterraneity. Diversity and Distributions, 17:225-234.
CARVALHO, J.C., CARDOSO, P., CRESPO, L.C., HENRIQUES, S., CARVALHO,
R., GOMES, P. 2012. Determinants of spider species richness in coastal dunes along a
gradient of mediterraneity. Insect Conservation and Diversity 5:127-137.
CORDEIRO, J.L.P., HASENACK, H. 2009. Cobertura vegetal atual do Rio Grande do
Sul. In Campos Sulinos: Conservação e Uso Sustentável da Biodiversidade (ed. V. D.
Pillar, S. C. Müller, Z. M. S. Castilhos & A. V. A. Jacques), pp. 285-299. Brasília,
Ministério do Meio Ambiente.
16
DADALT, L.P. 2010. Padrões de diversidade da vegetação lenhosa da região do Alto
Camaquã, Rio Grande do Sul, Brasil. In PPG-Ecologia, vol. Mestrado. Porto Alegre,
Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
DRAY, S., LEGENDRE, P., PERES-NETO, P. R. 2006. Spatial modelling: a
comprehensive framework for principal coordinate analysis of neighbour matrices
(PCNM). Ecological Modelling, 196, 483-493.
FRAINER, A., DUARTE, M.M. 2009. Soil invertebrates in southern Brazilian
Araucaria forest – grassland mosaic: differences between disturbed and undisturbed
areas. Iheringia Série Zoologia 99:307-312.
HARRISON, S., ROSS, S.J., LAWTON, J.H. 1992. Beta-diversity on geographic
gradients in Britain. Journal of Animal Ecology, 61:151-158.
HE, F. 2005. Deriving a neutral model of species abundance from fundamental
mechanisms of population dynamics. Functional Ecology, 19:187–193.
HIJMANS, R.J., CAMERON, A.C., PARRA, J.L., JONES, P.G., JARVIS, A. 2005.
Very high resolution interpolated climate surfaces for global land areas. International
Journal of Climatology 25: 1965- 1978.
HUBBELL, S.P. 2001. The unified neutral theory of biodiversity and biogeography.
Princeton University Press, Princeton.
HURLBERT, S.H. 1984. Pseudoreplication and the design of ecological field
experiments. Ecological Monographs 54:187-211.
LALIBERTÉ, E, PAQUETTE, A., LEGENDRE, P., BOUCHARD, A. 2008. Assessing
the scale-specific importance of niches and other spatial processes on beta diversity: a
case study from a temperate forest. Oecologia 159:377-388.
17
LEGENDRE, P., BORCARD, D., PERES-NETO, P.R. 2005. Analyzing beta diversity:
partitioning the spatial variation of community composition data. Ecological
Monographs, 75:435-450.
LENNON, J.J., KOLEFF, P., GREENWOOD, J.J.D., GASTON, K.J. 2009. Partitioning
beta diversity in a subtropical broad-leaved forest of China. Ecology, 90:663-674.
MCMAHON, S.M., DIEZ, J.M.2007. Scales of association: hierarchical linear models
and the measurement of ecological systems. Ecology Letters 10:437-452.
MCKNIGHT, M.W., WHITE, P.S., MCDONALD, R.I., LAMOREUX, J.F.,
SECHREST, W., RIDGELY, R.S., STUART, S.N. 2007. Putting beta-diversity on the
map: broad-scale congruence and coincidence in the extremes. Public Library of
Science – Biology, 5:2424-2432.
MÜLLER, S., OVERBECK, G., PFADENHAUER, J., PILLAR, V. 2007. Plant
functional types of woody species related to fire disturbance in forest-grassland
ecotones. Plant Ecology 189: 1-14.
OVERBECK, G.E., MÜLLER, S.C., FIDELIS, A., PFADENHAUER, J., PILLAR,
V.D., BLANCO, C.C., BOLDRINI, I.I., BOTH, R., FORNECK, E.D. 2007. Brazil’s
neglected biome: The South Brazilian Campos. Perspectives in Plant Ecology,
Evolution and Systematics 9: 101-116.
PILLAR, V.D., BOLDRINI, I.I., HASENACK, H., JACQUES, A.V.A., BOTH, R.,
MÜLLER, S.C., EGGERS, L., FIDELIS, A., SANTOS, M.M.G., OLIVEIRA, J.M.,
CERVEIRA, J., BLANCO, C., JONER, F., CORDEIRO, J.L., PINILLOS GALINDO,
M. 2006. Workshop "Estado atual e desafios para a conservação dos campos", pp. 24.
Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
PILLAR, V.D., MÜLLER, S.C., CASTILHOS, Z.M.S., JACQUES, A.V.A. 2009.
Campos Sulinos: Conservação e Uso Sustentável da Biodiversidade. Brasília,
Ministério do Meio Ambiente.
18
SATTLER, T., BORCARD, D., ARLETTAZ, R., BONTADINA, F., LEGENDRE, P.,
OBRIST, M.K., MORETTI, M. 2010. Spider, bee, and bird communities in cities are
shaped by environmental control and high stochasticity. Ecology 91:3343-3353.
SPECTOR, S. 2002. Biogeographic crossroads as priority areas for biodiversity
conservation. Conservation Biology, 16:1480-1487.
UETZ, G.W. 1991 Habitat structure and spider foraging. In: Bell SS, McCoy ED,
Mushinsky HR. Habitat structure: the physical arrangement of objects in space.
Chapman & Hall: London. pp. 325–348.
VALERIANO, M.M. 2008. TOPDATA: Guia de utilização de dados geomorfométricos
locais, INPE.
VEECH, J. A., CRIST. T. O. 2009. PARTITION 3.0 user’s manual. (unpublished
document).
WILLIAMS, P.H. 1996. Mapping variations in the strength and breadth of
biogeographic transition zones using species turnover. Proceedings of the Royal Society
B: Biological Sciences, 263:579-588.
WIERSMA, Y.F., URBAN, D.L. 2005. Beta diversity and nature reserve system design
in the Yukon, Canada. Conservation Biology, 19:1262-1272.
19