Ecologia de metapopulações e metacomunidades de bromélias atmosféricas
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Data
2019-02-08
Autores
Chaves, Cleber Juliano Neves [UNESP]
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Bromélias atmosféricas são cerca de 300 espécies do gênero Tillandsia que geralmente compõem o grupo de epífitas vasculares dominante das porções mais altas e externas dos dosséis florestais do continente americano. Diversas adaptações à dessecação fizeram com que essas plantas fossem conhecidas como o caso mais extremo de epifitismo vascular, chegando a formar abundantes comunidades em árvores de ambientes antropizados e se fixassem até mesmo em substratos artificiais, como postes e fios. Por serem formadas em diferentes árvores, vistas como manchas de habitat, envoltas por uma matriz inóspita para epífitas, comunidades epífitas, como as dominadas por bromélias atmosféricas, são consideradas como um ‘sistema ideal’ para o estudo empírico de metacomunidades. Sob a teoria ‘guarda-chuva’ das Metacomunidades, tratamos a cada capítulo desta tese de temas como ecologia funcional, genética de populações, modelagem ao nível individual (IBM) e ecologia de espécies invasoras, para compreender padrões naturais de distribuição e coexistência entre espécies de bromélias atmosféricas. A estruturação desta tese foi guiada de acordo com os paradigmas da teoria de metacomunidades de Leibold et al. (2004). No primeiro capítulo abordamos a influência da heterogeneidade do dossel na abundância e distribuição de bromélias atmosféricas em um ambiente antropizado com múltiplos agrupamentos funcionais arbóreos. No segundo capítulo testamos a influência de atributos arbóreos na formação de metacomunidades de bromélias atmosféricas em múltiplas escalas e como esses efeitos são influenciados pelo aumento ou redução da conectividade entre comunidades locais, resultantes de diferentes densidades arbóreas regionais. No terceiro capítulo testamos possíveis interações positivas e negativas entre três espécies de bromélias atmosféricas com grande sobreposição de nicho e averiguamos como essas interações se refletem na coexistência natural entre elas. No quarto capítulo testamos a estruturação genética de uma metapopulação de Tillandsia recurvata (L.) L. e descrevemos sua dinâmica espaço-temporal através de modelagens baseadas no indivíduo (IBM). Concluímos, ao longo dos quatro capítulos, que a estruturação de metacomunidades epífitas dominadas por bromélias atmosféricas depende do grau de heterogeneidade e conectividade entre suas comunidades locais. Especificamente, a formação desses sistemas está relacionada à combinação dos diferentes atributos arbóreos locais que compõem o dossel e à densidade arbórea regional.
Atmospheric bromeliads are a group of ca. 300 species of Tillandsia genus, which usually is the dominant group of vascular epiphytes in upper and outer canopy layers of American forests. Many drought adaptations made these plants be known as the extremest case of vascular epiphyte, forming abundant communities on trees of anthropic environments and attaching even to abiotic substrates, as posts and wires. Due to their distribution on distinct trees, seen as habitat patches in an inhospitable matrix, epiphytic communities are regarded as ‘ideal systems’ for the empiric study of metacommunities. Under the Metacommunity Theory, we deal in each chapter of this thesis with topics such as functional ecology, population genetics, individual-based modelling (IBM), and ecology of weeds, to understand natural patterns of distribution and coexistence among species of atmospheric bromeliads. The structure of this thesis is according the paradigms of Metacommunity Theory of Leibold et al. (2004). In the first chapter, we address the influence of canopy heterogeneity on the abundance and distribution of atmospheric bromeliads in an anthropic environment with multiple functional groups of trees. In the second chapter, we test the influence of tree traits on the assembling of metacommunities of atmospheric bromeliads in multiple scales and whether these effects are affected by the increase or reduction on the connectivity of local communities, arising from distinct regional tree densities. In the third chapter, we test possible positive and negative interactions among three atmospheric bromeliad species with highly overlapping niches and investigate whether these interactions are reflected on their natural coexistence. In the fourth chapter, we tested the genetic structure of a Tillandsia recurvata (L.) L. metapopulation and described its temporal-spatial dynamics through the IBM. We concluded, in the course of the four chapter, that the structure of the epiphytic metacommunity dominated by atmospheric bromeliads depends on the heterogeneity degree and connectivity among their local communities. Specifically, the assembling of these systems is related to the local combination of distinct tree traits comprising the canopy and the regional tree density.
Atmospheric bromeliads are a group of ca. 300 species of Tillandsia genus, which usually is the dominant group of vascular epiphytes in upper and outer canopy layers of American forests. Many drought adaptations made these plants be known as the extremest case of vascular epiphyte, forming abundant communities on trees of anthropic environments and attaching even to abiotic substrates, as posts and wires. Due to their distribution on distinct trees, seen as habitat patches in an inhospitable matrix, epiphytic communities are regarded as ‘ideal systems’ for the empiric study of metacommunities. Under the Metacommunity Theory, we deal in each chapter of this thesis with topics such as functional ecology, population genetics, individual-based modelling (IBM), and ecology of weeds, to understand natural patterns of distribution and coexistence among species of atmospheric bromeliads. The structure of this thesis is according the paradigms of Metacommunity Theory of Leibold et al. (2004). In the first chapter, we address the influence of canopy heterogeneity on the abundance and distribution of atmospheric bromeliads in an anthropic environment with multiple functional groups of trees. In the second chapter, we test the influence of tree traits on the assembling of metacommunities of atmospheric bromeliads in multiple scales and whether these effects are affected by the increase or reduction on the connectivity of local communities, arising from distinct regional tree densities. In the third chapter, we test possible positive and negative interactions among three atmospheric bromeliad species with highly overlapping niches and investigate whether these interactions are reflected on their natural coexistence. In the fourth chapter, we tested the genetic structure of a Tillandsia recurvata (L.) L. metapopulation and described its temporal-spatial dynamics through the IBM. We concluded, in the course of the four chapter, that the structure of the epiphytic metacommunity dominated by atmospheric bromeliads depends on the heterogeneity degree and connectivity among their local communities. Specifically, the assembling of these systems is related to the local combination of distinct tree traits comprising the canopy and the regional tree density.
Descrição
Palavras-chave
Bromélias, Metacomunidades, Epífitas, Ecologia de comunidades, Genética de populações, Interações entre espécies, Bromeliads, Community ecology, Epiphytes, Metacommunities, Population genetics, Species interactions