O papel da variação intraespecífica de atributos funcionais na estruturação de comunidades ecológicas

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dc.contributor.advisor1Cianciaruso, Marcus Vinicius
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3421612628316830pt_BR
dc.contributor.referee1Cianciaruso, Marcus Vinicius
dc.contributor.referee2Nabour, João Carlos
dc.contributor.referee3Almeida Neto, Mário
dc.contributor.referee4Silvério, Divino Vicente
dc.contributor.referee5Loiola, Priscilla de Paula
dc.creatorNobre, Paola Arielle Ferreira
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5339004953214518pt_BR
dc.date.accessioned2021-12-01T10:51:36Z
dc.date.available2021-12-01T10:51:36Z
dc.date.issued2021-09-15
dc.description.abstractVariations in characteristics such as size, behavior and physiology among individuals of the same species are the raw material for natural selection. These characteristics are defined as functional attributes, which can directly or indirectly affect the individual performance and fitness of the species. As interactions with the biotic and abiotic environment are based on individuals, this type of approach makes a major contribution to community ecology. A high intraspecific variation of an attribute may reflect on local adaptation, as a response to biotic interactions or environmental filtering. Here I explored aspects of intraspecific variation of functional attributes related to publication trends, abundance, geographic distribution of species, and establishment in contrasting environments based on information from individuals. In the first chapter, I studied the main trends in the scientific literature on intraspecific variation of functional attributes (intraspecific trait variation – ITV). I analyzed the number of publications, the main groups of organisms and attributes, and data collection methods. I found an upward trend in ITV publications. The main groups studied were vascular plants, insects, and fish. For the group of sessile organisms, the specific leaf area was the most analyzed attribute and for the group of non-sessile organisms, the body size. Observational data were predominant in both groups. For this review, I indicated the importance of collaborative processes between scientists, with the consolidation of databases as well as sampling protocols that allowed comparing and aggregating data, allowing the continuation of this growing number of articles on ITV allowing more ecological responses about organisms, populations, communities, and ecosystems. In the second chapter, I investigated the role of three determinants of species abundance. Using the specific leaf area (SLA) and data from 29 communities in seven countries, I tested whether the mean SLA values, the niche overlap between individuals of different species and the SLA ITV explained the abundance of species in the communities. I found that the most abundant species had low SLA and individuals with low niche overlap, this can be associated with resource conservation strategies and with reduced interspecific competition. In the third chapter, I studied the relationship between ITV and the geographic distribution of species using data from 554 species of native trees from the American continent and the intraspecific variation of functional attributes related to dispersal, establishment, and persistence strategies of plant species in communities (SLA, height and mass of seeds). I found that species with high values of intraspecific variation in specific leaf area and seed mass, and smaller variations in height, had larger geographic distributions. This result suggests that the variability of attribute values and environmental filters are key factors in determining ITV. Finally, in the fourth chapter, I investigated how intraspecific attribute variations differ between contrasting environments with different resource availability and environmental conditions, comparing the SLA ITV of 14 pairs of cospecific and cogeneric species between contrasting environments (semi-deciduous seasonal forests and savannas) in Brazilian cerrado. I found that species from seasonal semideciduous forests have higher SLA ITV than cospecific and cogeneric species in savannah environments. However, for wood density I did not find biologically relevant ITV. These results suggest an association between selection pressures due to competitive processes and environmental filtering in the establishment of cogeneric and cospecific species in these environments. With this study, I reaffirm the importance of using functional attributes at the scale of individuals to understand how communities are structured based on specific characteristics related to development strategies and species persistence in the environment.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2021-11-30T15:43:05Z No. of bitstreams: 2 Tese - Paola Arielle Ferreira Nobre - 2021.pdf: 2430635 bytes, checksum: fecb5d2bc2ce1872315cd197ef61ff00 (MD5) license_rdf: 805 bytes, checksum: 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 (MD5)en
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dc.description.resumoAs variações de características como tamanho, comportamento e fisiologia entre indivíduos da mesma espécie são a matéria prima para a seleção natural. Essas características são definidas como atributos funcionais, podendo afetar direta ou indiretamente o desempenho individual e a aptidão das espécies. Como as interações com o ambiente biótico e abiótico são baseadas em indivíduos, esse tipo de abordagem apresenta uma grande contribuição para a ecologia de comunidades. Uma alta variação intraespecífica de um atributo pode refletir na adaptação local, como resposta a interações bióticas ou a filtragem ambiental. Aqui explorei os aspectos da variação intraespecífica de atributos funcionais relacionados às tendências de publicações, a abundância, a distribuição geográfica de espécies e ao estabelecimento em ambientes contrastantes baseado nas informações de indivíduos. No primeiro capítulo, estudei as principais tendências na literatura científica sobre a variação intraespecífica de atributos funcionais (intraspecific trait variation – ITV). Analisei o número de publicações, os principais grupos de organismos e de atributos e os métodos de coleta de dados. Encontrei uma tendência de aumento nas publicações sobre ITV. Os principais grupos estudados foram as plantas vasculares, insetos e peixes. Para o grupo de organismos sésseis, a área foliar específica foi o atributo mais analisado e para o grupo de organismos não-sésseis, o tamanho do corpo. Dados observacionais foram predominantes em ambos os grupos. Para essa revisão, indiquei a importância de processos colaborativos entre os cientistas, com a consolidação de bancos de dados como também de protocolos de amostragens que permitiram comparar e agregar dados, possibilitando a continuação dessa crescente no número de artigos sobre ITV permitindo mais respostas ecológicas sobre organismos, populações, comunidades e ecossistemas. No segundo capítulo, investiguei o papel de três aspectos determinantes para a abundância de espécies. Utilizando a área foliar específica (specific leaf área – SLA) e dados de 29 comunidades em sete países, testei se os valores médios da SLA, a sobreposição de nicho entre indivíduos de espécies diferentes e a ITV da SLA explicava a abundância de espécies nas comunidades. Encontrei que as espécies mais abundantes apresentaram baixa SLA e indivíduos com baixa sobreposição de nicho, isso pode ser associado com estratégias de conservação de recursos e com a redução da competição interespecífica. No terceiro capítulo, estudei a relação entre ITV e a distribuição geográfica das espécies utilizando dados de 554 espécies de árvores nativas do continente americano e a variação intraespecífica de atributos funcionais relacionados a estratégias de dispersão, estabelecimento e persistência de espécies de plantas em comunidades (SLA, altura e massa das sementes). Encontrei que espécies com altos valores de variação intraespecífica na área foliar específica e na massa das sementes e menores variações na altura, apresentaram maiores distribuições geográficas. Esse resultado sugere que a variabilidade dos valores de atributos e os filtros ambientais são fatores chaves na determinação da ITV. Finalmente, no quarto capítulo, investiguei como as variações intraespecíficas de atributos diferem entre ambientes contrastantes com diferentes disponibilidades de recursos e condições ambientais, comparando a ITV da SLA de 14 pares de espécies coespecíficas e cogenéricas entre ambientes contrastantes (florestas estacionais semidecíduas e savanas) no Cerrado brasileiro. Encontrei que espécies de florestas estacionais semidecíduas têm maior ITV da SLA do que as espécies coespecíficas e cogenéricas nos ambientes de savana. Contudo para a densidade da madeira não encontrei ITV biologicamente relevante. Esses resultados sugerem uma associação entre pressões de seleção devido a processos competitivos e de filtragem ambiental no estabelecimento de espécies cogenéricas e coespecíficas nesses ambientes. Reafirmo com este estudo a importância do uso de atributos funcionais na escala de indivíduos para entender como as comunidades se estruturam a partir de características específicas relacionadas às estratégias de desenvolvimento e persistência das espécies no meio ambiente.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.identifier.citationNOBRE, P. A. O papel da variação intraespecífica de atributos funcionais na estruturação de comunidades ecológicas. 2021. 116 f. Tese (Doutorado em Ecologia e Evolução) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/11785
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Ciências Biológicas - ICB (RG)pt_BR
dc.publisher.initialsUFGpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ecologia e Evolução (ICB)pt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectAtributos funcionaispor
dc.subjectVariação intraespecíficapor
dc.subjectEstratégias de conservação de recursospor
dc.subjectCompetiçãopor
dc.subjectFiltragem ambientalpor
dc.subjectFunctional traitseng
dc.subjectIntraspecific variationeng
dc.subjectResource conservation strategieseng
dc.subjectCompetitioneng
dc.subjectEnvironmental filteringeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA::ECOLOGIA DE ECOSSISTEMASpt_BR
dc.titleO papel da variação intraespecífica de atributos funcionais na estruturação de comunidades ecológicaspt_BR
dc.title.alternativeThe role of intraspecific functional trait variation in the structuring of ecological communitieseng
dc.typeTesept_BR

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Doutorado em Ecologia e Evolução (ICB)