Programa de Pós-Graduação em Ecologia

Padrões de conectividade florestal na Amazônia: declínio temporal e impactos na biodiversidade

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Padrões de conectividade florestal na Amazônia: declínio temporal e impactos na biodiversidade Favretto, Mario Arthur O rápido desmatamento e a fragmentação das florestas amazônicas ameaçam a biodiversidade e a resiliência dos ecossistemas, especialmente no Arco do Desmatamento, região que tem sofrido impactos intensos, tornando essencial avaliar se as distâncias entre fragmentos ainda permitem conectividade funcional e regeneração natural. O Capítulo 1 revisa limiares ecológicos de dispersão de pólen, sementes e travessia de áreas abertas por espécies amazônicas e os compara às distâncias reais entre fragmentos em estados fortemente desmatados. Os resultados indicam que, em grande parte do arco do desmatamento, as distâncias médias entre fragmentos (122?173 m) ainda são inferiores aos limiares máximos de dispersão, sugerindo potencial para manutenção de processos ecológicos e regeneração florestal. Contudo, áreas altamente isoladas, especialmente no leste de Mato Grosso e do Pará, já se aproximam de limiares críticos, demandando ações urgentes de restauração, como corredores ecológicos e stepping stones. O Capítulo 2 avalia a conectividade funcional atual de fragmentos florestais nos estados do Pará, Mato Grosso e Rondônia, utilizando métricas espaciais de alta resolução e, pela primeira vez, limiares de dispersão derivados de espécies amazônicas. Os resultados mostram maior conectividade no oeste do Pará, com fragmentos maiores e menores distâncias entre eles, enquanto o leste do Mato Grosso e Rondônia apresentam paisagens altamente fragmentadas, com grandes distâncias e baixa probabilidade de conectividade. A modularidade aumentou com a fragmentação, sugerindo paisagens mais compartimentalizadas. Esses padrões indicam que a conservação deve priorizar a manutenção de grandes fragmentos e a restauração ecológica de áreas estratégicas degradadas para melhorar a conectividade ecológica. No Capítulo 3, utilizando dados de cobertura do solo entre 1990 e 2020, demonstramos um declínio acentuado da conectividade funcional em paisagens amazônicas desmatadas. Em 40 grandes paisagens analisadas no Pará, Mato Grosso e Rondônia, a conectividade de processos ecológicos essenciais caiu em até 50% nas regiões mais impactadas, mesmo considerando stepping stones. Paralelamente, a modularidade aumentou, refletindo paisagens mais compartimentalizadas, com maiores distâncias entre fragmentos e redução expressiva de sua área média. Esses resultados sugerem um possível colapso da conectividade espacial em partes da Amazônia, exceto no oeste do Pará, ressaltando a necessidade urgente de estratégias para evitar o isolamento funcional dos remanescentes florestais. O Capítulo 4 investiga como a estrutura da paisagem e a conectividade florestal influenciam a riqueza e a proporção de aves altamente sensíveis ao desmatamento. Com base em dados de ocorrência de 18 municípios no Pará e Mato Grosso, obtidos via WikiAves, analisamos métricas da paisagem derivadas do MapBiomas. Os resultados indicam que maiores distâncias entre fragmentos e maior irregularidade das formas estão associadas à redução de espécies sensíveis, enquanto o effective mesh size apresentou forte relação positiva com sua riqueza. O tamanho médio dos fragmentos não foi um preditor significativo. Esses achados reforçam que a configuração espacial e a conectividade do habitat são fundamentais para a conservação da avifauna amazônica, destacando o valor de métricas de conectividade e de dados de ciência cidadã no planejamento da conservação.; Abstract: Rapid deforestation and fragmentation of Amazonian forests threaten biodiversity and ecosystem resilience, particularly in the Arc of Deforestation, a region that has experienced intense impacts. This makes it essential to assess whether distances between forest fragments still allow functional connectivity and natural regeneration. Chapter 1 reviews ecological thresholds for pollen and seed dispersal, as well as the ability of Amazonian species to cross open areas, and compares these thresholds with the actual distances between forest fragments in heavily deforested states. The results indicate that, across much of the Arc of Deforestation, mean distances between fragments (122?173 m) remain below maximum dispersal thresholds, suggesting that key ecological processes and forest regeneration can still be maintained. However, highly isolated areas, particularly in eastern Mato Grosso and eastern Pará, are approaching critical thresholds, requiring urgent restoration actions such as ecological corridors and stepping stones. Chapter 2 assesses the current functional connectivity of forest fragments in the states of Pará, Mato Grosso, and Rondônia using high-resolution spatial metrics and, for the first time, dispersal thresholds derived from Amazonian species. The results show higher connectivity in western Pará, characterized by larger fragments and shorter inter-fragment distances, whereas eastern Mato Grosso and Rondônia exhibit highly fragmented landscapes with large distances and low probabilities of connectivity. Modularity increased with fragmentation, indicating more compartmentalized landscapes. These patterns suggest that conservation efforts should prioritize the maintenance of large forest fragments and the strategic restoration of degraded areas to enhance ecological connectivity. In Chapter 3, using four decades of land-cover data (1990?2020), we demonstrate a marked decline in functional connectivity across deforested Amazonian landscapes. Across 40 large-scale landscapes analyzed in Pará, Mato Grosso, and Rondônia, connectivity of essential ecological processes declined by up to 50% in the most impacted regions, even when considering stepping stones. In parallel, spatial modularity increased, reflecting more compartmentalized landscapes with greater distances between fragments and a pronounced reduction in mean fragment area. These results suggest a potential collapse of spatial connectivity in parts of the Amazon, except in western Pará, highlighting the urgent need for strategies to prevent the functional isolation of remaining forest fragments. Chapter 4 investigates how landscape structure and forest connectivity influence the richness and proportion of bird species highly sensitive to deforestation. Based on occurrence data from 18 municipalities in Pará and Mato Grosso obtained through the WikiAves citizen-science platform, we analyzed landscape metrics derived from MapBiomas. The results indicate that greater distances between forest fragments and higher shape irregularity are associated with lower proportions of sensitive species, whereas effective mesh size showed a strong positive relationship with their richness. Mean fragment size was not a significant predictor. These findings reinforce that habitat configuration and connectivity are critical for the conservation of Amazonian avifauna, highlighting the value of connectivity metrics and citizen-science data for conservation planning. Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2026.

Ecologia populacional e germinação de sementes de Crinodendron brasiliense (Elaeocarpaceae): árvore rara e endêmica do Planalto Serrano Catarinense, Sul do Brasil

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Ecologia populacional e germinação de sementes de Crinodendron brasiliense (Elaeocarpaceae): árvore rara e endêmica do Planalto Serrano Catarinense, Sul do Brasil Vasconcelos, Lana Gabrielle Lima As florestas nebulares do sul do Brasil são ecossistemas singulares, caracterizados por baixas temperaturas e nebulosidade orográfica constante. Tais áreas abrigam elevado endemismo e espécies ameaçadas, como Crinodendron brasiliense (Elaeocarpaceae), espécie endêmica das florestas nebulares da Serra Geral. Este estudo investigou potenciais gargalos populacionais da espécie, abordando a influência de variáveis ambientais na estrutura populacional e os fatores fisiológicos que limitam a germinação das sementes. No primeiro capítulo, analisamos a estrutura e abundância das populações. Os resultados corroboraram a hipótese de que a regeneração natural é governada por uma hierarquia de filtros abióticos e bióticos: a ocorrência de plântulas é restrita pela declividade local e dependente da presença de adultos, enquanto a persistência das classes adultas é fortemente vinculada à nebulosidade, recurso crítico para a manutenção do habitat. Identificou-se ainda um possível efeito de saturação em juvenis, sugerindo que a competição intraespecífica pode limitar o estabelecimento nesta fase. No segundo capítulo, elucidamos o tipo de dormência e a sensibilidade das sementes ao dessecamento. Contrariando parcialmente a hipótese inicial, as sementes mostraram-se sensíveis à dessecação (recalcitrantes). A espécie apresenta dormência fisiológica, superada pela estratificação a frio, que elevou o sucesso germinativo, e pela aplicação de giberelinas, que acelerou o processo. Conclui-se que a vulnerabilidade de C. brasiliense resulta da interação entre alta especialização de habitat e restrições reprodutivas intrínsecas. Estratégias de conservação efetivas devem, portanto, aliar a proteção in situ do habitat ao protocolo de germinação aqui estabelecido para fins de conservação ex situ e enriquecimento populacional.; Abstract: Southern Brazilian cloud forests are unique ecosystems characterized by low temperatures and constant orographic cloud cover. These areas harbor high levels of endemism and threatened species, such as Crinodendron brasiliense (Elaeocarpaceae), an endemic species of the Serra Geral highlands. This study investigated potential population bottlenecks for the species, addressing the influence of environmental variables on population structure and the physiological factors limiting seed germination. In the first chapter, population structure and abundance were analyzed. The results corroborated the hypothesis that natural regeneration is governed by a hierarchy of abiotic and biotic filters: seedling occurrence is restricted by local slope and dependent on the presence of adults (density-dependence), while the persistence of adult classes is strongly linked to cloud cover, a critical resource for habitat maintenance. A possible saturation effect in juveniles was also identified, suggesting that intraspecific competition may limit establishment at this stage. In the second chapter, the type of dormancy and seed sensitivity to desiccation were elucidated. Contrary to the initial hypothesis, the seeds proved to be desiccation-sensitive (recalcitrant). The species exhibits physiological dormancy, most effectively overcome by cold stratification, which increased germinative success, and by the application of gibberellins, which accelerated the process. It is concluded that the vulnerability of C. brasiliense results from the interaction between high habitat specialization and intrinsic reproductive restrictions. Effective conservation strategies must, therefore, combine in situ habitat protection with the germination protocol established herein for ex situ conservation and population enrichment. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2026.

Distribuição espacial e uso-de-habitat de Ameerega flavopicta (Anura: Dendrobatidae) na Floresta Nacional de Carajás, Pará, Brasil

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Distribuição espacial e uso-de-habitat de Ameerega flavopicta (Anura: Dendrobatidae) na Floresta Nacional de Carajás, Pará, Brasil Khoury, Guilherme Sant'Ana Moysés A distribuição das espécies nos diferentes ambientes resulta do processo das interações entre fatores bióticos e abióticos em múltiplas escalas. Por exemplo, os anfíbios, devido às múltiplas exigências do seu ciclo de vida duplo (aquático e terrestre), são particularmente sensíveis à disponibilidade de micro-habitat, à heterogeneidade do habitat e à conectividade da paisagem. Dentro da família Dendrobatidae, os modos reprodutivos especializados e o cuidado parental (e.g., transporte de girinos no dorso) impõem uma forte seletividade por habitats que ofereçam sítios adequados para desova e desenvolvimento larval. O sapo-ponta-de-flecha-pintado Ameerega flavopicta exemplifica a necessidade de estudos de seleção de habitat e ecologia populacional, devido à sua distribuição disjunta entre o Cerrado e as serras amazônicas. No limite norte de sua distribuição, populações isoladas ocorrem nas formações de canga (vegetação rupestre ferruginosa) da Floresta Nacional de Carajás (FLONA-CA, estado do Pará). Esses ecossistemas ferruginosos formam um mosaico de lajedos abertos, vegetação rupestre, áreas sazonalmente alagadas e transições florestais. Contudo, os habitats de canga estão sob intensa pressão da mineração de ferro, que ameaça diretamente os ambientes reprodutivos da espécie. Portanto, este estudo investigou a distribuição, a abundância populacional e o uso de habitat de A. flavopicta na FLONA-CA durante sua estação reprodutiva, buscando responder especificamente: (i) qual é o padrão de distribuição espacial da espécie entre e dentro das serras? e (ii) quais habitats apresentam a maior intensidade de uso ou abundância? O estudo também teve como objetivo fornecer subsídios científicos para decisões de conservação em meio à crescente pressão da mineração. Amostramos 93 transectos distribuídos entre diferentes tipos de habitat dentro dos enclaves de canga e em porções de florestas ombrófilas circundantes às principais áreas montanhosas da FLONA-CA. Em cada transecto, registramos indivíduos adultos por meio de buscas ativas. Analisamos os dados de abundância por transecto utilizando modelos hierárquicos bayesianos N-mixture, considerando a detecção imperfeita. Os resultados revelaram uma seletividade significativa de habitat por A. flavopicta, com as maiores abundâncias associadas à vegetação rupestre aberta e aos habitats de lajedo dentro dos enclaves de canga, enquanto a floresta ombrófila foi o habitat menos utilizado. Além disso, os platôs mais próximos das áreas mineradoras ativas apresentaram as menores abundâncias. Esses achados têm implicações diretas e urgentes para a conservação de A. flavopicta em Carajás. Além de avançar o conhecimento ecológico sobre esta espécie, este estudo fornece suporte científico para orientar os órgãos ambientais na implementação de estratégias de manejo e na identificação de áreas prioritárias para conservação na região.; Abstract: Species distribution across environments results from the process of interactions between biotic and abiotic factors at multiple scales. For instance, amphibians, due to the multiple requirements of their dual aquatic-terrestrial life cycle, are particularly sensitive to microhabitat availability, habitat heterogeneity, and landscape connectivity. Within Dendrobatidae, specialized reproductive modes and parental care (e.g., tadpole transport) impose strong selectivity for habitats that provide suitable oviposition and larval development sites. The painted poison frog Ameerega flavopicta exemplifies the need for habitat selection and population ecology studies, due to its disjunct distribution between the Cerrado and Amazonian mountain ranges. At the northern limit of its range, isolated populations occur in the canga (ferruginous rupestrian) formations of the Carajás National Forest (FLONA-CA, Pará state). These ironstone ecosystems form a mosaic of open rocky outcrops (lajedos), rupestrian vegetation, seasonally flooded areas, and forest transitions. Canga habitats are under intense pressure from iron mining, which directly threatens the reproductive environments of the species. Therefore, this study investigated the distribution, population abundance, and habitat use of A. flavopicta in FLONA-CA during its reproductive season, specifically asking: (i) what is the spatial distribution pattern of the species across and within mountain ranges? and (ii) which habitats show the highest intensity of use or abundance? The study also aimed to provide scientific support for conservation decisions amidst increasing mining pressure. We sampled 93 transects distributed across different habitat types within the canga enclaves and in portions of ombrophilous forests surrounding the predominant mountainous areas of FLONA-CA. In each transect, we recorded adult individuals using active visual encounter surveys. We analyzed abundance data per transect using Bayesian hierarchical N-mixture models while accounting for imperfect detection. The results revealed significant habitat selectivity by A. flavopicta, with the highest abundances associated with open rupestrian vegetation and rocky outcrop (lajedo) habitats within the canga enclaves, whereas ombrophilous forest was the least used habitat. Furthermore, plateaus closest to active mining areas exhibited the lowest abundances. These findings have direct and urgent implications for the conservation of A. flavopicta in Carajás. Beyond advancing ecological knowledge of this species, this study provides scientific support to inform environmental agencies in the implementation of management strategies and the identification of priority areas for conservation in the region. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2026.

Associação das comunidades de plâncton e nêuston à variabilidade do ambiente oceanográfico na plataforma continental de Santa Catarina

Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT

Associação das comunidades de plâncton e nêuston à variabilidade do ambiente oceanográfico na plataforma continental de Santa Catarina Silveira, Gabriela Rodrigues As comunidades de plâncton, principalmente mesozooplâncton e nêuston, foram analisadas em relação à variabilidade do ambiente oceanográfico na plataforma continental rasa de Santa Catarina, Brasil. A amostragem ocorreu em quatro campanhas oceanográficas no outono e primavera de 2019 e 2022 a bordo do navio Ciências do Mar I. Temperatura e salinidade foram registrados com CTD. O zooplâncton (N=68) foi coletado em arrastos oblíquos (300 µm) e verticais estratificados (200 µm) e analisado no ZooScan/EcoTaxa. O nêuston (N=7) foi coletado em arrastos horizontais superficiais (300 µm) e analisado em microscópio estereoscópio. Embora as variações sazonais modifiquem o sistema, a preservação do tamanho corporal de organismos em valores inferiores a 1 mm garantiu o equilíbrio dos valores de abundância e biomassa de carbono entre as campanhas oceanográficas e massas de água, que foi alterado na primavera de 2019 devido à presença de um núcleo de Água Tropical (AT). A sazonalidade das massas de água influenciou no estabelecimento de diferentes comunidades de plâncton ao longo dos meses de estudo (p<0,05). Copépodes e Coscinodiscus spp. compartilharam a dominância na maioria das campanhas, tanto em termos de abundância (2.160 ± 618 ind./m³ e 21.013 ± 27.079 ind./m³) quanto de biomassa de carbono (8.249 ± 3.152 µgC./m³ e 11.071.572 ± 14.270.366 µgC./m³). No outono, Oikopleura spp., Bivalvia e Penilia avirostris se destacaram, enquanto que, na primavera, duas diferentes comunidades se formaram. Em setembro de 2019, o núcleo oligotrófico de AT resultou em baixas abundância e biomassa de carbono, uma elevada presença de Chaetognatha e a ausência de Coscinodiscus spp. Em outubro de 2022, Salpidae e Evadne-Pseudevadne se destacaram de maneira até então não observada. As coletas em arrasto vertical registraram organismos pequenos (0,64 ± 0,53 mm) e maior abundância (7.269 ± 2.675 ind./m³) e biomassa de carbono (2.630.729 ± 1.497.882 µgC./m³) de plâncton, e a importância de organismos pequenos no zooplâncton foi reforçada. Na camada neustônica, a interação de processos biológicos com a Água da Pluma do Prata no outono de 2022 resultou na formação de um extenso agregado do gelatinoso Thalia democratica (2.406 ind./m³) na região rasa e de ovos de Engraulidae (8.560 ind./m³) ao largo da costa, sinalizados sutilmente nas amostragens de redes de plâncton. Já nas demais áreas, os copépodes dominaram as camadas superficiais e, no Canal Norte, um agregado relacionado a sua migração vertical noturna foi registrado. Os estudos de plâncton e nêuston são complementares para o entendimento do complexo sistema pelágico, desde os níveis tróficos iniciais à camada fina de interação ar-mar e evidenciaram a intrincada oscilação de características ambientais e alta produção secundária regional.; Abstract: Plankton communities, mainly mesozooplankton, and neuston, were analyzed in relation to the variability of the oceanographic environment in the shallow continental shelf of Santa Catarina, Brazil. Sampling occurred in four oceanographic cruises in the austral autumn and spring of 2019 and 2022 aboard the Training Vessel Ciências do Mar I. Temperature and salinity were registered with CTD. Zooplankton samples (N=68) were collected in oblique (300 µm) and stratified vertical (200 µm) hauls and analyzed in ZooScan/EcoTaxa. Neuston samples (N=7) were collected in shallow horizontal hauls (300 µm) and analyzed under a stereomicroscope. Although seasonal variations modify the marine system, the preservation of the body size of organisms at values below 1 mm ensured the balance of abundance and carbon biomass values between oceanographic campaigns and water masses, which was altered in spring 2019 due to the presence of a Tropical Water (AT) core. Water masses? seasonality influenced the establishment of different plankton communities during the study period (p<0.05). Copepods and Coscinodiscus spp. shared dominance in most campaigns, both in terms of abundance (2,160 ± 618 ind./m³ and 21,013 ± 27,079 ind./m³) and carbon biomass (8,249 ± 3,152 µgC./m³ and 11,071,572 ± 14,270,366 µgC./m³). In austral autumn, Oikopleura spp., Bivalvia and Penilia avirostris stood out, while in austral spring, two different communities emerged. In September 2019, the oligotrophic core of AT resulted in low abundance and carbon biomass, a high presence of Chaetognatha and the absence of Coscinodiscus spp. In October 2022, Salpidae and Evadne-Pseudevadne stood out in a way not observed until then. Vertical hauls recorded small organisms (0.64 ± 0.53 mm) and greater abundance (7,269 ± 2,675 ind./m³) and carbon biomass (2,630,729 ± 1,497,882 µgC./m³) of plankton, and the importance and undersampling of small organisms in zooplankton studies was reinforced. In the neustonic layer, the interaction of biological processes with the Plata Plume Water in the austral autumn of 2022 resulted in the formation of an extensive aggregate of the gelatinous Thalia democratica (2,406 ind./m³) in the shallow region and Engraulidae eggs (8,560 ind./m³) off the coast, subtly signaled in plankton net sampling. In the other areas, copepods dominated the surface layers and, in the North Channel (formerly known as North Bay), an aggregate due to vertical migration was formed. Plankton and neuston studies are complementary to the understanding of the complex pelagic system, from the initial trophic levels to the thin air-sea interaction layer, and highlighted the intricate oscillation of environmental characteristics and high regional secondary production. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2025.