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Tese Completa Lelis a Carlos Junior PPGEE.Pdf

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Tese Completa Lelis a Carlos Junior PPGEE.Pdf Universidade do Estado do Rio de Janeiro Centro Biomédico Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes Lélis Antonio Carlos Júnior Análise da variação na composição das comunidades marinhas dos costões rochosos da Baía da Ilha Grande e investigação dos potenciais agentes promotores da biodiversidade. Rio de Janeiro 2017 Lélis Antonio Carlos Júnior Análise da variação na composição das comunidades marinhas dos costões rochosos da Baía da Ilha Grande e investigação dos potenciais agentes promotores da biodiversidade. Tese apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Doutor ao Programa de Pós Graduação em Ecologia e Evolução da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Orientador: Prof. Dr. Joel Christopher Creed Coorientadores: Prof. Dr. Timothy Peter Moulton Prof. Dr. Matthew Spencer Rio de Janeiro 2017 CATALOGAÇÃO NA FONTE UERJ / REDE SIRIUS / BIBLIOTECA CTC-A C284 Carlos Junior, Lélis Antonio. Tese Análise da variação na composição das comunidades marinhas dos costões rochosos da Baía da Ilha Grande e investigação dos potenciais agentes promotores da biodiversidade / Lélis Antonio Carlos Júnior. – 2017. 201 f. : il. Orientador: Joel Christopher Creed Coorientadores: Timothy Peter Moulton e Matthew Spencer. Tese (Doutorado em Ecologia e Evolução) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes. 1. Biodiversidade marinha - Ilha Grande, Baia de (RJ) - Teses. I. Creed, Joel Christopher. II. Mounton, Timothy Peter. III. Spencer, Mathew. IV. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes. III. Título. CDU 574(815.3) Rinaldo Magallon – CRB-7/5016 – Responsável pela elaboração da ficha catalográfica. Autorizo para fins acadêmicos e científicos, a reprodução total ou parcial desta tese, desde que citada a fonte. _________________________ ________________________ Assinatura Data Lélis Antonio Carlos Júnior Análise da variação na composição das comunidades marinhas dos costões rochosos da Baía da Ilha Grande e investigação dos potenciais agentes promotores da biodiversidade. Tese apresentada como requisito parcial para a obtenção do grau de Doutor ao Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Evolução da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Aprovada em __ de _______ de 2017. Orientador: __________________________________________ Prof. Dr. Joel Christopher Creed Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes - UERJ Banca Examinadora: __________________________________________ Profª. Dra. Eugenia Zandoná Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes - UERJ __________________________________________ Prof. Dr. Bruno Henrique Pimentel Rosado Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes - UERJ __________________________________________ Prof. Dr. Jean Louis Valentin Universidade Federal do Rio de Janeiro __________________________________________ Prof. Dr. Roberto Campos Villaça Universidade Federal Fluminense Rio de Janeiro 2017 DEDICATÓRIA Aos meus pais e aos pais (e mães) deles, sempre. À Lalada que se foi, mas, como toda flor, deixou seu perfume. AGRADECIMENTOS Em primeiro lugar, mais uma vez preciso agradecer aos meus pais. Minha mãe pela dedicação ininterrupta e amor incondicional, que agora se estende à netinha, e meu pai por todo o apoio e conselhos que só um pai pode prover. Obrigado de novo. Sem vocês nada teria acontecido. Aos tios/tias, primos/primas, sogro/sogra e cunhado/cunhada muito obrigado pela força e preocupação. À minha avó, que torce tanto por mim, mesmo sem saber no que. À minha irmã, obrigado pelo companheirismo (nem sempre tão amigável, mas sempre sincero) e pela Alice, que deu outra luz à vida dessa família. Fechando a família, agradeço a Biba por ter estado presente (inclusive agora) durante boa parte da escrita dessa tese, deitada sobre meu pé e (quase) sempre sem interesse em ganhar um petisco em troca. Agradeço a Rayssa pelo amor e pelo apoio em todas as minhas decisões, mesmo aquelas que tornam tudo tão mais difícil para nós dois. Te amo. Aos meus orientadores. Joel pelos incentivos, ensinamentos e até pelo empréstimo de um quarto mais recentemente (obrigado também Arthur!). Tim pelas conversas inspiradoras, conselhos amigáveis e pelos artigos que tantas vezes me envia, preocupado. Matt pela hospitalidade, por tornar a vida em um país estranho mais fácil, pelo empréstimo do piano e, principalmente, por incutir em mim a semente do ceticismo crítico em tudo que faço e não tomar nada como certo. Aos membros da banca Eugenia, Bruno, Jean e Roberto por tão gentilmente aceitarem a tarefa de revisarem um texto às vésperas do carnaval, enquanto muitos estão descansando. Agradeço a Eugenia pela revisão dupla, sobretudo por ter tempo de fazê-lo nesse momento! Aos co-autores de todos os artigos que deram origem a esse trabalho. Aos amigos da UERJ, agradeço por tudo sem citar nomes para não cometer injustiças. Aos professores, em especial Bia, Maja e Bruno pelas ideias trocadas. À Gisele, por além de tudo não ter me deixado desistir no início do doutorado e ter me dado tanto suporte. Aos amigos do Lab ECOLMAR, em especial Amanda, Marcelo, Fernanda, Juliana e Larissa que me ajudaram bastante, principalmente resolvendo pepinos enquanto estive fora. Aos amigos do Rio, Byron e Fernando pela camaradagem. Ao Alexandre e Gabi pela ajuda e apoio nos momentos difíceis. Aos companheiros de vida da biologia da UFMG, valeu demais por estarem sempre me lembrando que não devemos nos levar tão a sério. Um abraço em especial aos mais próximos Xexéu (a.k.a. Menotti 1), Goiarirairaira (a.k.a. Menotti 2), Pedrão (a.k.a Menotti 3, Rata, Donyzetti, Pepa e Gordo na Noruega), Manguaça e Pomarola. Aos amigos de Liverpool, sem exceção: Jon, Kate, Rob, Kath, Clare, James, Steph, Alice, Maddie... Em especial, muito obrigado a Olive pela amizade, horas compartilhadas na cozinha e até abrigo, Ananza & Wallace pelas risadas e ajuda, Gabriel pelos passeios de bike, Fiona pelas aulas de direção, Becky por ouvir a mesma apresentação mil vezes, Dave e Marcelo pelos debates futebolísticos, Tom pelas ideias e por me ensinar sobre rugby, Ricardo por ser um amigo para todas as horas, Vicky pela aula de surfe que nunca houve, Hannah por não me deixar sem falar português e Ruth por fazer companhia no turno da noite. Às agências de financiamento, CAPES e CNPq pelas bolsas de doutorado e doutorado sanduíche. À secretaria do PPGEE, Sônia e Verusca, por tantos pepinos causados, mas todos devidamente compensados com chocolate (espero eu). A todos que contribuíram diretamente, indiretamente ou apenas perguntando se eu só estudava ou trabalhava também, dedico este TRABALHO a todos. RESUMO CARLOS-JÚNIOR, Lélis Antonio. Análise da variação na composição das comunidades marinhas dos costões rochosos da Baía da Ilha Grande e investigação dos potenciais agentes promotores da biodiversidade. 2017. 201f. il. Tese (Doutorado em Ecologia e Evolução) - Instituto Roberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2014. O que faz comunidades ecológicas serem diferentes dentro de uma metacomunidade? Compreender os mecanismos causadores da variação da biodiversidade persiste como desafio. Além disso, os estudos de sistemas marinhos em geral são tradicionalmente defasados em relação aos sistemas terrestres, mais acessíveis e investigados há mais tempo. A questão dos agentes promotores da variação entre comunidades locais, incialmente denominada diversidade beta (β), foi historicamente atrelada à da teoria de nicho. Nela, as comunidades eram associações de espécies determinadas por condições ambientais dos habitats e interações bióticas. Este conjunto de condições definiriam assim quais espécies seriam capazes de ocupar quais regiões e em qual extensão, de forma a minimizar sobreposições entre os nichos das espécies de uma mesma região. Posteriormente, tanto a influência de outros processos locais não ligados ao nicho, como a extinção local aleatória, como de fatores alheios à comunidade local e ligados à escala regional, por exemplo a imigração, foram também incorporados à explicação da estruturação das comunidades. Buscou-se compreender melhor a biodiversidade marinha dos costões rochosos da Baía da Ilha Grande (BIG), bem como investigar a ação de processos, ligados ou não ao nicho das espécies, para explicar os mecanismos que levam à diversidade beta entre locais estudados. A presença/ausência de 773 espécies em seis grupos taxonômicos: macroalgas bentônicas (110 espécies), Cnidaria (26), Echinodermata (27), Crustacea (61), Mollusca (374) e peixes recifais (175) coletados na BIG anteriormente foi utilizada para responder tais questões. Primeiramente, demonstrou-se que as comunidades marinhas da BIG apresentam alta taxa de variação entre os locais e que tal variação observada é marcada principalmente pela substituição de espécies em um gradiente espacial. Padrões de substituição de espécies podem estar ligados à ação de gradientes ambientais ou processos estocásticos. Por isso, a ação das mudanças nas condições ambientais sobre as variações na composição das comunidades foi investigada através da utilização de regressões logísticas. Ficou demonstrado que as variações nas comunidades de organismos bentônicos de substrato consolidado e peixes recifais eram parcialmente estruturadas pela profundidade e que tais comunidades eram divididas em um gradiente Leste-Oeste. Enquanto isso, a variações em organismos de substrato não consolidado não respondiam a qualquer variável explanatória disponível. Para todos os grupos, no entanto, a maior parte da variação não pode ser
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