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Doctoral Thesis
DOI
Document
Author
Full name
Jesus Eduardo Ortega Chinchilla
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2018
Supervisor
Committee
Iannini, Carlos Arturo Navas (President)
Brasileiro, Cinthia Aguirre
Gomes, Fernando Ribeiro
Schiesari, Luís César
Title in Portuguese
Inferindo a desidratação de anuros terrestres e arbóreos na Mata Atlântica do sul do Brasil a partir do microclima, tamanho corporal e permeabilidade de modelos de ágar
Keywords in Portuguese
Modelos de ágar
Permeabilidade
Potencial hidrotermal
Temperatura operacional
Abstract in Portuguese
O aquecimento climático apresenta um impacto sem precedentes na biodiversidade, afetando o desempenho fisiológico e a tolerância dos organismos, particularmente para ectotermos terrestres, que funcionam perto dos seus limites fisiológicos superiores. No entanto, estas relações entre clima e biodiversidade têm sido estudadas principalmente em grandes escalas que não explicam o microclima, entendido como clima numa escala individual. Atualmente o microclima é considerado essencial para compreender o impacto de suas alterações sobre a diversidade biológica com interesses focais sobre dado táxon. A Mata Atlântica do Brasil apresenta uma diversidade fisionômica e biológica que são causa e efeito do clima. Essas relações amplas não são suficientes para explicar as opções de termo e hidro regulação disponíveis para pequenos animais, que é particularmente importante para anfíbios anuros, um táxon particularmente diversificado. Portanto, o objetivo deste projeto foi investigar os microclimas que os anuros da Mata Atlântica podem experenciar em diferentes fisionomias, estratos e habitats fragmentados (áreas abertas, borda e interior da floresta). Todos esses fatores devem influenciar variação hidrotermal numa escala espaço temporal, compatível com o tamanho do corpo dos adultos. Para definir estas relações, usamos um conjunto de indicadores (modelos de ágar com sensores e imagens infravermelhas) que estimam a temperatura operativa e disponibilidade de água no ambiente. Este estudo foi baseado em dados de tamanho corporal real que incluem a maioria dos gamas de tamanhos e permeabilidade de pele de anuros presentes no Parque Estadual Intervales. Usamos como unidade amostral pares de modelos de ágar que simulam a forma e extremos de tamanho corpóreo (pequena vs. grande) e tipos de permeabilidade (totalmente permeáveis vs. impermeáveis). Em geral, modelos permeáveis, especialmente de tamanhos menores, apresentam maior perda de água em áreas de vegetação mais baixa, especialmente no dossel, áreas abertas e em mata de altitude. Os dados obtidos permitiram propor hipóteses de impacto diferencial de altas e baixas temperaturas e baixa umidade relativa, de acordo com a faixa microambiental ocupada pelos anuros. Estas informações ajudam no entendimento da paisagem hidrotermal e do impacto das mudanças climáticas sobre a história natural, em interpretação de dados eco-fisiológicos, modelagem climática e previsão do impacto do clima sobre anuros, particularmente no contexto da dinâmica térmica e do balanço hídrico em escalas espaciais e temporais
Title in English
Inferring dehydration in terrestrial and arboreal anurans in the Atlantic forest of southern Brazil from microclimate, body size and permeability of agar models
Keywords in English
Agar models
Hydrothermal potential
Operational temperatures
Permeability
Abstract in English
Climate warming presents an unprecedented impact to global biodiversity, affecting physiological performance and tolerance of organisms, particularly for terrestrial ectotherms, which function near their upper physiological limits. However, the relationships between climate and biodiversity have been studied mainly at large scales that do not explain microclimate, understood as climate at individual scale. Microclimate is currently considered essential to understand the impact of climate on biological diversity with focal interests on given taxa. Atlantic Forest of Brazil presents physiognomic and biological diversity that are cause and effect of climate. These relationships are not enough to explain options of thermo and hydro-regulation available for small animals, particularly important for anuran amphibians, a particularly diverse taxon. Therefore, the aim of this project was to investigate the microclimates from Atlantic Forest experimented by anurans in different physiognomies, stratums and fragmented habitats (open areas, edge and inside forest). All these factors should influence hydrothermal variation at temporal-space scale compatible with the body size of adults. To define this diversity, we used a set of indicators (agar models with sensors and infrared images) that estimate the operative temperature and water availability. This study was based on actual body size data to include most ranges of size and of skin's permeability. We used as sampling unit; pairs of agar's models that simulate shape and two body size extremes (small vs. large) and two types of permeability (fully permeable vs. impermeable). In general, permeable models especially of smaller sizes have a higher water loss in lower vegetation areas, especially in Canopy, Open Area and High-Altitude Forest. The data collected allowed to propose hypotheses regarding differential impact of high and low temperatures, and low relative humidity, according to the micro-environmental range occupied by anurans. This information will help to understand hydrothermal landscapes and impact of climate on natural history, interpretation of eco-physiological data, climate modeling and prediction of the impact of climate change on anurans, particularly in the context of thermal dynamics and water balance in spatial and temporal scales
 
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Publishing Date
2019-06-12
 
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