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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.41.2008.tde-29102008-155328
Documento
Autor
Nome completo
Mateus Luís Barradas Paciencia
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2008
Orientador
Banca examinadora
Prado, Jefferson (Presidente)
Marques, Márcia Cristina Mendes
Plastino, Estela Maria
Prado, Paulo Inácio de Knegt López de
Sylvestre, Lana da Silva
Título em português
Diversidade de pteridófitas em gradientes de altitude na Mata Atlântica do estado do Paraná
Palavras-chave em português
Altitude
Diversidade
Efeitos do domínio central - MDE
Mata Atlântica
Restrições geométricas
Riqueza
Resumo em português
A fim de se compreender como varia a diversidade de pteridófitas em função do aumento da elevação do terreno e quais os potenciais mecanismos responsáveis pelas mudanças na riqueza e na abundância de espécies ao longo do gradiente de altitude, foram estudadas as vertentes leste-nordeste de três montanhas do complexo costeiro da Serra do Mar, no Estado do Paraná Serra da Graciosa, Pico do Marumbi e Serra da Prata. As amostragens foram conduzidas em 10 parcelas de 10m x 60m, ao longo do gradiente florestal altitudinal de cada montanha. Os sítios de amostragem foram distribuídos em intervalos aproximados de 200 m em elevação, desde localidades próximas à linha de costa (áreas de Restinga arbórea e de Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas, entre 0-10 m de altitude) até os pontos mais altos das serras de (1.500 m.s.n.m., aproximadamente). Considerando todos os sítios, foram registradas 166 espécies, distribuídas em 61 gêneros e 21 famílias. Enquanto Hymenophyllaceae, Lycopodiaceae e as gramitidóides são observadas em altitudes mais elevadas, Polypodiaceae, Cyatheaceae, Thelypteridaceae, Lomariopsidaceae e Schizaeceae tendem a ocorrer em localidades mais baixas. Os resultados indicaram que existe um forte efeito da altitude sobre a determinação da riqueza de espécies, tanto em escala local (cada montanha, individualmente) quanto em escala regional (conjunto das três montanhas): a riqueza interpolada e a observada variaram segundo uma curva em forma de sino, ao longo dos gradientes, atingindo um pico a 800-1.000 m.s.n.m.. Análises de regressão múltipla evidenciaram que os principais fatores abióticos capazes de explicar o padrão de riqueza encontrado foram, em ordem decrescente, as restrições geométricas verificadas nos extremos do gradiente (modelo nulo baseado no efeito do domínio central MDE), a estrutura da floresta e a constituição físico-química do solo, para =0,05. Essas três variáveis, juntas, foram capazes de explicar 46,7% a 95,4% da variação da riqueza de espécies, dependendo da escala em questão. A riqueza interpolada foi mais bem amplamente explicada pelo MDE, enquanto que a riqueza observada foi explicada, primordialmente, pelos solos e pela estrutura florestal (valores resumidos segundo os primeiros eixos de análises não-métricas de escalas multidimensionais NMDS). A abundância, por sua vez, variou apenas no gradiente de altitude da Serra da Prata, apresentando relações positivas com a complexidade estrutural da floresta. Conforme vem sendo discutido na literatura para diversos grupos biológicos, os MDE mostraram-se os principais fatores determinantes da riqueza de espécies, atribuindo um forte peso à estocasticidade na explicação de padrões de distribuição das espécies.
Título em inglês
Diversity of pteridophytes along altitudinal gradients in the Atlantic Rain Forest of the Paraná State, Brazil
Palavras-chave em inglês
Atlantic Rain Forest
Diversity
Elevation
Geometric constraints
Mid-Domain Effects - MDE
Pteridophyes
Species richness
Resumo em inglês
In order to better understand how diversity of pteridophytes varies in function of the terrain elevation and what are the potential mechanisms driving species richness and abundance changes, the eastern-northeastern slopes of three mountains at Serra do Mar, State of Paraná, Brazil Serra da Graciosa, Marumbi Peak and Serra da Prata were studied. The surveys were done in 10 plots of 10m x 60m along forested altitudinal gradient at each mountain. Sites were distributed on 200 m-elevation intervals, from near sea level (forests on sandbanks Restinga and Lowland Rain Forest, between 0-10 m-elevation) up to the tops of mountains (1,500 m a.s.l., approximately). Considering all sites combined, we found 166 species of pteridophytes from 61 genera and 21 families. While Hymenophyllaceae, Lycopodiaceae, and grammitids are mainly observed at high elevations, Polypodiaceae, Cyatheaceae, Thelypteridaceae, Lomariopsidaceae, and Schizaceae tend to occur at lower places of the mountains. Results showed a strong altitudinal effect over the pteridophyte species richness for both local and regional scales (the three mountains separately or treated as a set): both interpolated and observed species richness had described a hump-shaped pattern along all gradients, peaking at 800-1,000 m a.s.l. Multiple regression analysis provided evidences that the main factors able to explain richness pattern were, in decreasing order, the geometric constraints noticed in the ends of the gradient (Mid-Domain Effect - MDE), the forest structure, and the physiochemical constitution of the soil, for =0.05. These three variables together explained 46.7% to 95.4% of species richness variation, depending on the scale. Interpolated richness was better explained by MDE, while the observed richness was firstly explained by soils and forest structure (summarized by the first dimensions of the non-metric multidimensional scaling analysis NMDS). Moreover, the abundance varied only in the altitudinal gradient at Serra da Prata, where a positive relationship to the structural complexity of the forest was remarked. According to the present results and to data found in the current literature for many taxonomic groups, MDE has been the most important factor determining the species richness. Thus, sthocasticity can get an original play in species distribution patterns.
 
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paciencia.pdf (10.85 Mbytes)
Data de Publicação
2008-11-10
 
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