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Defesa diogo

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This is the defense presentation of my master thesis at IBILCE-UNESP, Brazil

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  • 1. Uso de Recursos e Padrão de Co-ocorrência com Insetos Predadores emComunidades Sub-tropicais de Girinos Diogo Borges Provete Orientador: Prof. Dr. Itamar A. Martins Co-Orientadora: Profa. Dra. Denise de C. Rossa Feres São José do Rio Preto-SP 2010
  • 2. Estrutura da Apresentação •Introdução geral •Capítulo 1 •Metodologia geral de coleta •Capítulo 2 •Capítulo 3 •Considerações finais
  • 3. Introdução________________Conceito de comunidade Comunidade x AssembléiaGirinos em poças => sistemade estudo (Wilbur, 1997) Fauth et al. 1996 Skelly, 1997
  • 4. Morin, 1999
  • 5. Introdução geralInterações interespecíficas – Intensidade de predação (Paine 1966, Sihet al. 1985, Menge& Sutherland 1987) – Competição (e.g., Diamond, 1975) – Facilitação (Stachowicz, 2001, Bruno et al. 2002)
  • 6. Introdução geral Fatores estocásticos (Tokeshi 1999) – Ordem de colonização – Regime de perturbação – Flutuações ambientais (Wolda 1987)
  • 7. Introdução________________Padrões de partilha de recursos Coexistência de espécies x Competição por recursos Partilha temporal Partilha espacial
  • 8. Introdução________________ Chase& Leibold, 2003
  • 9. Introdução________________ Conceito de nicho ecológico Interações Determinismo local interespecíficas Papel dos fatores abióticos na determinação da riqueza de espécies
  • 10. Introdução________________ Fatores que estruturam comunidades de girinos em poças Competição Predação Fatores abióticos Disponibilidade de sítios de reprodução
  • 11. Introdução________________Dinâmica temporal Efeitos no surgimento de interações interespecíficas Papel na coexistência de espécies (Roughgarden, 1976; Tokeshi, 1999)
  • 12. Introdução________________Predação Impedir competição Distribuição espacial Riqueza e composição de espécies Modificação comportamental
  • 13. Introdução________________Modelos Nulos•Lógica/Funcionamento•Utilidade em ecologia de comunidades•Ferramenta para testar padrões emcomunidades•Experimentos na elucidação demecanismos e processos
  • 14. Objetivos________________GeralPadrão de utilização de recursos em assembléias degirinos de ambientes lênticos e como a co-ocorrênciainfluencia a estrutura da comunidadeEspecíficos•Papel dos fatores abióticos na estruturação da comunidade•Sobreposição de nicho nas dimensões de tempo, espaço ealimento•Insetos predadores restringem o uso de hábitat por girinos
  • 15. Capítulo 1 The role ofabioticfactors in structuringassemblagesofpond-dwellingtadpoles in theBrazilianAtlantic Forest Diogo B. Provete, Denise de C. Rossa-Feres, Itamar A. Martins
  • 16. Introdução________________•Fatores abióticos em comunidades de girinos •Aspectos físico-químicos •Isolamento •Tamanho dos corpos d’água•Distribuição temporal •Toft (1985) => segregação temporal/fenologia dos adultos•Gradientes=> papel do determinismo local nadiversidade spp.
  • 17. HidroperíodoModelo clássico (Heyer et al. 1975;Wilbur, 1980)
  • 18. HidroperíodoResultados recentes (e.g., Semlitsch etal. 1996, Wellborn et al. 1996; Babbit etal. 2003)
  • 19. Cobertura de dosselEfeitos na distribuição, composição e riqueza defauna de água doce
  • 20. Introdução________________ reduzida sobrevivência menor temperatura menor produtividade primária menor incidência solarrecurso alimentar de baixa alto O2 Influência destes fatores dissolvido noqualidade nutricional(Werner crescimento/desenvolvim &Glennemeier, 1999; Skellyet al., 2002, Schiesari, 2006) ento de girinos pode variar interespecificamente Schiesari (2006)
  • 21. Introdução________________Questões(1) Como a variação estacional nas variáveis climáticas influenciam a abundância e riqueza de espécies de larvas de anuros ao longo do ano?(2) Qual a influência dos gradientes de hidroperíodo e cobertura de dossel na composição e distribuição espacial das espécies?(3) Como a diversidade de espécies está distribuída ao longo destes gradientes?(4) Quais variáveis ambientais explicam a variação global na abundância das espécies?
  • 22. Material e Métodos____________________
  • 23. Material e Métodos____________________
  • 24. Material e Métodos____________________Parâmetros abióticos mensurados• Da água •pH •Condutividade •Turbidez •OD •Temperatura•Dos corpos d’água •Área •% Cobertura vegetal na superfície •Hidroperíodo •Cobertura de dossel •Profundidade •Temperatura do ar e precipitação
  • 25. Material e Métodos____________________Questão (1): Como a variação estacional nasvariáveis climáticas influenciam a abundância eriqueza de espécies de larvas de anuros aolongo do ano?•Distribuição temporal=>n-MDS (Jaccard)•Parâmetros climáticos=> regressão múltipla
  • 26. Material e Métodos____________________Questão (2): Qual a influência dos gradientes nacomposição e distribuição espacial dasespécies?•Distribuição espacial=> análise de agrupamentohierárquica
  • 27. Material e Métodos____________________Análises estatísticasQuestão (3): Como os gradientes dehidroperíodo e cobertura de dossel influenciam adiversidade?•Diversidade=>Índiceα de Fisher equitabilidade JPielou
  • 28. Material e Métodos____________________Questão (4):Quais variáveis ambientaisexplicam a variação global na abundância dasespécies•Gradientes => CCA com forwardselection•Modelo global de variação da abundância=>Regressão múltipla + Seleção de modelos(AIC)
  • 29. Resultados Bufonidae Rhinellaicterica Cycloramphidae Proceratophrysmelanopogon Hylidae Aplastodiscusperviridis Bokermannohylaahenea Bokermannohylasp.(gr. circumdata) Dendropsophus microps Dendropsophus minutus Hypsiboassp. (aff.polytaenius) Scinaxsp. (aff. duartei) Scinaxsp. (aff.hayii) Scinaxsp. (aff.obtriangulatus) Scinaxsqualirostris Leiuperidae Physalaemusbarrioi Physalaemusolfersii Leptodactylidae Leptodactylusfurnarius Microhylidae Chiasmocleissp. (aff.mantiqueira) Total: 16 espécies
  • 30. Resultados A riqueza média foi de 5,07 (+ 2,49), variando de 2 a 9 espécies. Abundância: Scinaxsp. (aff. hayii) - 7027 girinos (24,19%, n=29040). Bokermannohylasp. (gr. circumdata) - 12 girinos (0,041%). Freqüência: Hypsiboassp. (aff. polytaenius) -10 das 13 amostras. Scinaxsqualirostris–1 das 13 amostras.
  • 31. Resultados_____________________________ 1.4 1.1 1 1.2 0.9 1 0.8Fishers alpha index of diversity Pielous J index of evenness 0.7 0.8 0.6 0.5 0.6 0.4 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 0 0 PP1 PT5 PT3 PT2 PP2 BP9 BP4 PT1 PP3 BP2 AP1 AP2 PP4 Water Bodies
  • 32. Resultados_____________________________ 1.4 1.1 1Fishers alpha index of diversity 1.2 Pielous J index of evenness 0.9 1 0.8 0.7 0.8 0.6 0.6 0.5 0.4 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 0 0 PP1 PT5 PT3 PT2 PP2 BP9 BP4 PT1 PP3 BP2 AP1 AP2 PP4 Water Bodies Dossel fechado Permanentes
  • 33. Resultados_____________________________
  • 34. JUL AGO SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAIO JUNB. AHENEAHYPSIBOAS SP. (AFF.POLYTAENIUS)P. MELANOPOGONBOKERMANNOHYLASP. (gr. circumdata)R. ICTERICAL. FURNARIUSP. BARRIOIS. SQUALIROSTRISA. PERVIRIDISD. MICROPSD. MINUTUSP. OLFERSIISCINAX SP. (AFF.HAYII)SCINAX SP. (AFF.OBTRIANGULATUS)C. aff MANTIQUEIRASCINAX SP. (AFF.DUARTEI)
  • 35. Resultados_____________________________
  • 36. Resultados_____________________________ Estação chuvosa Fim de estação chuvosa
  • 37. Resultados_____________________________ Abundância Riqueza (r2=0.516; F(2,9)=4.811; (r2=0.823; F(2,9)=21.05; P=0.07 P=0.048 Temperatura do ar afetou a riqueza
  • 38. Resultados:Seleção de modelos Critério de Informação de Akaike(Burnham& Anderson, 2002)Modelos Variável 1 Variável 2 G.L. AIC P % de cobertura de 1 Área 2 19,926 <0,001 dossel % cob. 2 1 29,974 0,000895 dossel 3 Área 1 38,817 0,138
  • 39. Discussão_______________________________Principaisdeterminantesda estrutura dacomunidade
  • 40. Discussão_______________________________ Ausência de peixes + risco de secagem=> ocupação de corpos d’água com longo hidroperíodo(Werner et al. 2007) Resposta linear da riqueza + “species sorting” (história de vida/nicho/trade-off) Semlitschet al. 1996; Babbitet al. 2003
  • 41. Discussão_______________________________ Wellbornet al. 1996
  • 42. Discussão_______________________________ Chiasmocleissp. (aff. mantiqueira) D. microps, P. olfersii, S. hayii => dossel fechado Menor densidade de competidores e predadores Resposta diferencial das spp. + “species sorting” (dendrograma) Perspectiva de metacomunidades => “Competition-colonizationtrade- off” (Yu& Wilson, 2001)
  • 43. Discussão_______________________________ •Diversidade encontrada => diversidade de hábitats p/ reprodução na MA, composição da anurofauna local •Relação abundância x Dist. geográfica => alta abundância de spp. endêmicas do planalto da Bocaina
  • 44. Discussão_______________________________
  • 45. Discussão_______________________________ •Distribuição temporal Temperatura do ar representa melhor a sazonalidade Temperatura influencia mais dramaticamente fisiologia de anuros •Modelo global  Incluiu cobertura de dossel e área Susceptibilidade à seca/tamanho pop./recursos
  • 46. Capítulo 2 Nichepartitioningatmultiplescales inanassemblageofpond-dwellingtadpolesDiogo B. Provete, Denise D. Dias, Denise de C. Rossa-Feres, Itamar A. Martins
  • 47. Introdução_____________________________•Partilha de recursos => coexistência de espécies•Arcabouço teórico => Teoria do nicho(distribuição de freqüência)•Principais eixos de recurso(Pianka, 1973; Schoener, 1974) =>espaço, tempo e alimento Complementaridade de nicho/demanda conflitante (trade-off)•Panorama em girinos Toft (1985) => principais eixos partilhados por girinos => ocorrência sazonal
  • 48. Introdução_____________________________Questões•Eixo temporal apresenta maior sobreposição?Predições(1) Alta sobreposição na distribuição temporal => restrições fisiológicas(2) Menor sobreposição de dieta => características morfológicas(3) Menor sobreposição espacial => características do hábitat
  • 49. Material e Métodos____________________Eixos de recursoAnálise da dieta (Rossa-Fereset al.,2004)Ocorrência mensalOcorrência nas poçasAnálises estatísticasModelo nulo =>Nicheoverlap (EcoSim) + índice deCzekanowski + RA3 (dieta e espaço) + RA4(tempo) Análise de cada eixo do nicho separadamente
  • 50. Resultados_____________________________ Item Tipo PorcentagemDynophyceae Alga 40,62Gonyaulax Alga 23,33Trachelomonas AlgaPlanctônica 4,84Cosmarium Alga Planctônica 4,12Oedogonium Filamentosado perifiton 3,61Chlorococcum Alga Planctônica 3,56Phormidium Alga 2,25Euastrum Alga Planctônica 1,57Bambusina Filamentosado perifiton 1,51Spiruliina Alga Planctônica 1,46Bulbochaete Filamentosado perifiton 1,43Anabaena Planctônica/Perifíton 1,24Staurastrum Alga Planctônica 1,02CPOM Fragmentosvegetais 0,40Fungos 0,20Ciliophora Protozoários 0,07Fragmentos de Arthropoda 0,06 CrustáceoszooplanctônicoCladocera s 0,05Paramecium Protozoário 0,04
  • 51. 300 250Simulations 200 150 100 50 0 0.107 0.117 0.128 0.138 0.149 0.160 0.170 0.181 0.191 0.202 0.212 0.223 Czekanowski index Ocupação dos corpos d’água
  • 52. 250 200Simulations 150 100 50 0 0.353 0.360 0.368 0.376 0.384 0.392 0.400 0.407 0.415 0.423 0.431 0.439 Czekanowski Index Ocorrência mensal
  • 53. 300 250Simulations 200 150 100 50 0 0.061 0.068 0.074 0.081 0.088 0.095 0.101 0.108 0.115 0.122 0.128 0.135 Czekanowski index p=0,001 Dieta
  • 54. Discussão_______________________________•Dieta => maior sobreposição (Heyer, 1973; 1974; Seale, 1980;Toft, 1985) Uso de microhábitat(Diaz-Paniagua, 1985; Rossa-Feres et al., 2004) Fatores históricos responsáveis pela partilha (formato do aparato oral, forma da nadadeira)•Ocupação de poças => influência dos fatoresabióticos•Distribuição temporal=> maioria das spp. seconcentrou na estação chuvosa, porém este padrãoparece não ser significativo
  • 55. Capítulo 3 Co-occurrencepatternsbetweentadpolesandpred aceousinsects in ponds: a nullmodel approachDiogo B. Provete, Thiago Gonçalves-Souza, Denise de C. Rossa-Feres, Itamar A. Martins
  • 56. Introdução_____________________________Efeitos da predação em comunidadesanimais (Sihet al. 1985; Sih, 1987) Abundância Riqueza Comportamento Distribuição espacial (micro e macrohábitat)
  • 57. Introdução_____________________________
  • 58. Introdução_____________________________
  • 59. Introdução_____________________________Em comunidades de girinos Mortalidade (Calef, 1973) Composição e riqueza (Heyer et al. 1975; Morin, 1983; Alford, 1999) Abundância relativa (Relyea, 2001) Oviposição X Risco de predação (Resetarits& Wilbur, 1989)
  • 60. Introdução_________________________________Influência dos predadores vertebrados e invertebrados na distribuição espacial de girinos Taxas de encontro Taxas de predação Dinâmica de populações
  • 61. Introdução_________________________________ Presa “ganha” Predador “ganha” Coincidência espacial Coincidência espacial negativa positiva Uso de hábitat Presas Uso de hábitat Predador Teoria dos Jogos Distribuição Livre Ideal + ∨ Behavioralresponserace Predadores agregam ∨ em locais ricos em Resposta adaptativa presas Sih (1984, 2002)
  • 62. Introdução_________________________________ Experimentos Seleção de hábitat  em larga escala em pequena escala Como presas selecionam hábitat frente ao risco de predação (Lima, 2002)
  • 63. Introdução_________________________________ Seleção de sítio de oviposição por fêmeas de anuros Presença de coespecíficosDistribuição tabuleiro Predadores vertebrados e de damas invertebrados
  • 64. Introdução_________________________________ Girinos são restritos espacialmente pela distribuição de seus recursos Predadores selecionam hábitatsCoincidência espacial com alta densidade de presas positiva
  • 65. Introdução_________________________________Questões(1) Insetos aquáticos predadores restringem o uso dehábitat por girinos em escala de assembléia?Predições(1) Seleção de sítio de oviposição => tabuleiro de xadrez(2) Teoria dos jogos (recursos+risco de predação) => co-ocorrência
  • 66. Material e Métodos____________________ Cálculo das associações Azeriaet al. 2009 par-a-par com C-Score Gera uma matriz Cálcula valor médio p/ mostrando as associações communidade dos índices positivas, negativas e não de Sørensen, Jaccard, C- significativas entre os Score e St-Score pares de spp. Compara valores médios Gera 1.000 matrizes p/ comunidade e o C- aleatórios por meio do Score p/ cada spp com o algorítimo quasiswap valor obtido das matrizes
  • 67. Notonectid Hydrophlarv Aper Bahe Rict Cmant Dmic Dmin Hpoly Lfur Pbar Polf Pmelano Sduar Shay Sobt Ssqual Bokerm Erythrodiplax Aeshnidae Sigara Libellulidae Dytiscidae Tramea Ranatra ae Belostoma Dytisclarvae Lethocerus Megadytes Gyrinlarvae ae Eruthemis Dasythemis DythemisAper 0Bahe r 0Rict r r 0Cleuco r NEG r 0Dmic r NEG r r 0Dmin r r r r r 0Hpoly r r r NEG NEG r 0Lfur r r r r r r r 0Pbar r r r r NEG r r r 0Polf r r r r r r r r r 0Pmelano r r r r r r r r r r 0Sduar r r POS r r POS r r r r r 0Shay r NEG r r r r r r r r r r 0Sobt r r r r r r r r r r r r r 0Ssqual r r r r r r r r r r r r r r 0Bokerm r r r r NEG r r r r r r r r r r 0Erythrodiplax r r r r r r r r r r r r r r r r 0Aeshnidae r r r r r r r r r r r r r r r r r 0Sigara r r r NEG r r r r r r r r r r r r r r 0Libellulidae r r r NEG r r r r r r r r r r r r r r r 0Dytiscidae r r r r r r r r r r r r r r NEG r r r r r 0Tramea r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r 0Ranatra r r r NEG r r r r r r r r r r r r r r r r r r 0Notonectidae r r POS r r POS r r r r r r r r r r r r POS r r r r 0Belostoma r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r 0Dytisclarvae r r r NEG r r r r r r r r r r r r r r r POS r r r r r 0Lethocerus r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r 0Megadytes r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r 0Gyrinlarvae r r r r r r r r r r r r r POS r r r r r r r r r r r r r r 0Hydrophlarvae r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r 0Eruthemis r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r 0Dasythemis r r r r NEG r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r 0Dythemis r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r 0
  • 68. Resultados_____________________________ Aper Bahe Rict Cmant Dmic Dmin Hpoly Lfur Pbar Polf Pmel Sduar Shay Sobt Ssqual BokermErythrodiplax r r r r r r r r r r r r r r r rAeshnidae r r r r r r r r r r r r r r r rSigara r r r NEG r r r r r r r r r r r rLibellulidae r r r NEG r r r r r r r r r r r rDytiscidae r r r r r r r r r r r r r r NEG rTramea r r r r r r r r r r r r r r r rRanatra r r r NEG r r r r r r r r r r r rNotonectidae r r POS r r POS r r r r r r r r r rBelostoma r r r r r r r r r r r r r r r rDytisclarvae r r r NEG r r r r r r r r r r r rLethocerus r r r r r r r r r r r r r r r rMegadytes r r r r r r r r r r r r r r r rGyrinlarvae r r r r r r r r r r r r r POS r rBerosuslarvae r r r r r r r r r r r r r r r rErythemis r r r r r r r r r r r r r r r rDasythemis r r r r NEG r r r r r r r r r r rDythemis r r r r r r r r r r r r r r r r 1.1%
  • 69. Resultados_____________________________ Aper Bahe Rict Cmant Dmic Dmin Hpoly Lfur Pbar Polf Pmel Sduar Shay Sobt Ssqual BokermErythrodiplax r r r r r r r r r r r r r r r rAeshnidae r r r r r r r r r r r r r r r rSigara r r r NEG r r r r r r r r r r r rLibellulidae r r r NEG r r r r r r r r r r r rDytiscidae r r r r r r r r r r r r r r NEG rTramea r r r r r r r r r r r r r r r rRanatra r r r NEG r r r r r r r r r r r rNotonectidae r r POS r r POS r r r r r r r r r rBelostoma r r r r r r r r r r r r r r r rDytisclarvae r r r NEG r r r r r r r r r r r rLethocerus r r r r r r r r r r r r r r r rMegadytes r r r r r r r r r r r r r r r rGyrinlarvae r r r r r r r r r r r r r POS r rBerosuslarvae r r r r r r r r r r r r r r r rErythemis r r r r r r r r r r r r r r r rDasythemis r r r r NEG r r r r r r r r r r rDythemis r r r r r r r r r r r r r r r r 2.6%
  • 70. Resultados_____________________________ Aper Bahe Rict Cmant Dmic Dmin Hpoly Lfur Pbar Polf Pmel Sduar Shay Sobt Ssqual BokermErythrodiplax r r r r r r r r r r r r r r r rAeshnidae r r r r r r r r r r r r r r r rSigara r r r NEG r r r r r r r r r r r rLibellulidae r r r NEG r r r r r r r r r r r rDytiscidae r r r r r r r r r r r r r r NEG rTramea r r r r r r r r r r r r r r r rRanatra r r r NEG r r r r r r r r r r r rNotonectidae r r POS r r POS r r r r r r r r r rBelostoma r r r r r r r r r r r r r r r rDytisclarvae r r r NEG r r r r r r r r r r r rLethocerus r r r r r r r r r r r r r r r rMegadytes r r r r r r r r r r r r r r r rGyrinlarvae r r r r r r r r r r r r r POS r rBerosuslarvae r r r r r r r r r r r r r r r rErythemis r r r r r r r r r r r r r r r rDasythemis r r r r NEG r r r r r r r r r r rDythemis r r r r r r r r r r r r r r r r 96,3%
  • 71. Discussão_______________________________ Insetos predadores não influenciam o uso de hábitat por girinos Magnitude do risco Escolha de hábitat imposto por predadores como processo invertebrados x hierárquico (evitação vertebrados (Heroet al., da predação) (Kramer et 1998; Gascon, 1992) al., 1997)
  • 72. Discussão_______________________________• Relações positivas o Mecanismos que permitem co-existência entre predadores e girinos – Ajustes Comportamentais – “growthmortalitytrade-off “ (Werner &Anholt 1993, 1996, Schiesari, Peacor& Werner 2006) – Uso diferencial de microhábitat – “Sizerefuge” – Impalatabilidade o Concordância de comunidades (Jackson & Harvey, 1993; Warren &Gaston, 1992) o Escala=> efeito dos predadores em escala de microhábitat
  • 73. Discussão_______________________________•Relações negativas Características físicas do hábitat (gradientes, tamanho do corpo d’água) e magnitude do risco como principais mediadores da seleção de hábitat Conseqüências teóricas=> vai contra a maioria dos modelos (Dupuch et al., 2009 x Luttberg&Sih, 2004) => presas favorecem hábitats ricos em recursos Diversidade de mecanismos anti-predador => coexistência de predadores e girinos é comum ao longo do tempo evolutivo (Relyea, 2001; Urban, 2007)
  • 74. Considerações Finais__________________•Interações interespecíficas X Regulação ambiental “Comunidade Gleasoniana” Verberk et al. (2010)
  • 75. Considerações Finais__________________ •Gradientes influenciando a diversidade, composição e distribuição das espécies •Dieta e uso de microhábitat • Insetos não influenciam o uso de hábitat por girinos na escala espacial estudada •“Species sorting” e teorias baseadas no nicho como explicadoras dos padrões encontrados
  • 76. Agradecimentos__________
  • 77. Agradecimentos__________ Profa. Denise de C. Rossa Feres Denise Deo Dias Dr. Ermias T. Azeria Todo o Pessoal do Laboratório de Ecologia Animal Amigos da PPG Biologia Animal
  • 78. Fernando M. Couto“Mohamed” (1977-2009)