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Padrões de variação da diversidade de árvores e seus determi

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Paulo Roberto Perondi

on 19 January 2016

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Transcript of Padrões de variação da diversidade de árvores e seus determi

Padrões de variação da diversidade de árvores e seus determinantes ecológicos em um gradiente latitudinal de florestas estacionais.
Contextualização & justificativa
Objetivo & Questões de Pesquisa
Material e Métodos
"De que forma e em quais escalas distintos processos determinam padrões de diversidade em comunidades vegetais?"
(Scheiner & Willig 2005)
Dimensões
Diversidade
Funcional
Questões Norteadoras
Bases teóricas
e Possíveis análises
Detail 2
Detail 4
Meta-análise: técnica adequada para combinar resultados de diferentes estudos
Análise dos dados
Doutoranda: Anita Stival dos Santos
Orientador: Prof. Dr. João André Jarenkow
Co-orientadora: Prof. Dra. Sandra Cristina Müller

Projeto de Doutorado
Resultados esperados
&
Perspectivas de publicações
Legendre et al. 2005, Gotzenberger et al. 2011

Chase 2014
Classes de processos
Estocásticos (Teoria Neutra, Hubbell 2001) e Determinísticos (Teoria do Nicho, Diamond 1975, Keddy & Weiher 1999).
Contextualização
Filogenética
Taxonômica
Por que as Florestas Estacionais?
FROM FORGOTTEN ECOSYSTEMS TO A
NEW PHYTOGEOGRAPHIC UNIT
D. E. PRADO
Mason & de Bello 2013

Diaz et. al 2013

Atributos funcionais: SLA, LDMC, LNC, LPC, Hmáx., massa da semente, densidade da madeira, síndrome de dispersão, hábito da folha.
Análises: métricas de diversidade Fric, Rao e Fdis, entropia quadrática de Rao/ modelos nulos baseados em SES.
a,b) Existe um padrão de variação na diversidade funcional observada em comunidades arbóreas ao longo do gradiente latitudinal de florestas estacionais? Como a diversidade é particionada dentro dos componentes alfa e beta e como eles contribuem de forma percentual para a diversidade em escala regional?
Análises: particionamento aditivo da entropia quadrática de Rao (Ricotta & Sweidl 2009) e "standardized effect size" (SES) (Gotelli & McCabe 2002).
c) Qual a relação entre a variação na diversidade funcional e os padrões observados de diversidade de espécies (diversidade taxonômica)?
Diaz et. al 2013

Medidas de diversidade filogenética:

Matriz de distâncias filogenéticas entre as espécies estimadas a partir da ferramenta Phylocom (Webb et al. 2008).

d) Qual a proporção da informação funcional é capturada pelas relações filogenéticas, dentro e entre comunidades, ao longo do gradiente?
Análise:
Teste de Mantel Parcial

Técnicas multivariadas convencionaise/ou modelos de equações estruturais
Preditores: Variáveis climáticas, topográficas, evapotranspiração, solo e variáveis espaciais
Fonte: Laughlin et. al 2012

e) Qual a influência de fatores ambientais e espaciais na configuração dos padrões de variação dos atributos funcionais ao longo do gradiente?
Objetivo Geral
Investigar – com foco na diversidade funcional – os padrões de variação da diversidade de árvores e seus determinantes ecológicos em um gradiente latitudinal de Florestas Estacionais
Questão central:
Determinísticos: forte evidências em florestas temperadas e tropicais (e.g. Keppel et al. 2011, Brown et al. 2013, Myers et al. 2013, Siefert et al. 2013).
Interações bióticas
Fatores ambientais
Dispersão
Escala espacial
Diversidade é um conceito complexo que envolve diferentes escalas espaciais e dimensões (Pavoine & Bonsall 2010)
Muitos trabalhos tem focado na diversidade taxonômica que é pouco preditiva da estrutura e funcionamento dos ecossistemas
(Petchey et. al. 2004, Ricotta 2005)
Importância de integrar as três dimensões da diversidade para revelar distintos processos
(Mason & de Bello 2013, Devictor et al. 2010)
Por resumirem a adaptação das espécies ao ambiente, a diversidade funcional possibilita identificar padrões mais evidentes
(Gotzenberger et. al. 2011)
Negligenciadas - Transições ou versões empobrecidas
Drasticamente reduzidas - Pouco conhecimento foi gerado
Área de Estudo
140 estudos fitossociológicos
Compilação dos Dados
Diversidade Taxonômica
: Dados de composição e abundância das espécies provenientes dos estudos quantitativos. Servirá de base para as outras análises
Diversidade Funcional
: Coletas em campo (seguindo o protocolo Pérez-Harguindeguy et. al. 2013) e banco de dados do LEVEG (Aprox. 450 espécies).
Diversidade Filogenética:
Base de dados Phylomatic (Webb & Donoghue, 2005)
Variáveis ambientais:
WorldClim (Hijmans et al. 2005). Evapotranspiração e déficit de chuva, The Global Aridity and PET Database (Trabucco & Zomer 2009). SOLO International Soil Moisture Network e do Harmonized World Soil Database
Variáveis espaciais:
Coordenadas geográficas das florestas amostradas
Índice de composição funcional "community-wheighted mean trait values" (CWM)
As análises serão realizadas usando o ambiente R (R Core Development Team, 2012), e seus pacotes estatísticos 'Vegan' e 'FD'. Além do software Phylocom
Resultados Esperados
Por se tratar de um estudo pioneiro, que detalha e integra distintos aspectos da diversidade e seus determinantes ecológicos, espera-se contribuir para um melhor conhecimento da diversidade das Florestas Estacionais e para a compreensão de como diferentes fatores ambientais afetam as comunidades de árvores em múltiplas escalas.
Publicações
- Journal of Vegetation Science (FI = 2.8)
- Perspect. Plant Ecol., Evolution and Systematics (FI= 4.1)
- Ecography (FI = 4.1).
- Ampla escala;
- Implicações globais
- Aplicação de técnicas inovadoras
3 artigos científicos
Diversidade
* Distribuição, amplitude e abundância dos atributos funcionais de espécies ou grupos de espécies presentes em uma comunidade (Diaz et al. 2007)
C
A
B
A
Diversidade taxonômica (DT)
Atributos Funcionais
Características morfológicas, bioquímicas, fisiológicas e estruturais expressas nos fenótipos dos organismos consideradas relevantes para a resposta dos mesmos ao ambiente e seus efeitos nas propriedades dos ecossistemas (Violle et al. 2007)
Diversidade Funcional (DF)*
Diversidade Filogenética (DFG)
Swenson et al. (2011)
Recursos parciais de projeto contemplado no Edital Universal 14/2013 (Processo 480738/2013-0, no valor de R$59.410,00). Recursos complementares terão como prováveis fontes financiadoras: CNPq/Edital Universal, FAPERGS, Fundação Grupo “O Boticário” e taxa de bancada PPG Botânica-UFRGS.
Orçamento
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