Orientadores: Ricardo Jannini Sawaya, Denise de Cerqueira Rossa Feres

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Anfíbios anuros possuem ciclo de vida complexo e as fases larvais e adultas podem ocupar ambientes totalmente distintos. Isso faz com que cada uma das fases esteja sujeita a diferentes pressões ambientais. Desta forma, girinos e adultos podem seguir caminhos evolutivos diferentes, ainda que...

Resumo: Anfíbios anuros possuem ciclo de vida complexo e as fases larvais e adultas podem ocupar ambientes totalmente distintos. Isso faz com que cada uma das fases esteja sujeita a diferentes pressões ambientais. Desta forma, girinos e adultos podem seguir caminhos evolutivos diferentes, ainda que apresentem as mesmas relações filogenéticas. O objetivo deste estudo foi investigar os aspectos ecológicos e evolutivos que atuam na estruturação de uma metacomunidade de anuros nas fases adulta e larval. Realizamos o estudo em uma região de Cerrado no sudeste do Brasil. O trabalho está dividido em dois capítulos. No primeiro, testamos se as comunidades de adultos e girinos são concordantes, e analisamos a influência das variáveis ambientais e espaciais na abundância e composição de espécies em cada fase ontogenética. No segundo capítulo, verificamos como a diversidade fenotípica se distribui ao longo da filogenia e como os corpos d'água influenciam a diversidade fenotípica e filogenética das espécies. Além disso, verificamos a evidência de filtros ambientais na montagem das comunidades estudadas a partir da associação entre atributos fenotípicos, relações filogenéticas e variáveis ambientais. Nossos resultados do primeiro capítulo indicam que as comunidades de adultos e girinos são concordantes, ou seja, são distribuídas de maneira similar entre os habitats. As variáveis ambientais foram mais importantes do que as espaciais, sendo a área da superfície e o hidroperíodo dos corpos d'água as características que melhor explicaram a distribuição dos adultos e girinos entre os corpos d'água. A maioria das espécies esteve associada aos habitats temporários de média a longa duração. Locais temporários não apresentam predadores importantes como peixes e retém água por tempo suficiente para a metamorfose dos girinos. No segundo capítulo, verificamos que os atributos fenotípicos nos adultos são mais conservados do que nos girinos. A diversidade fenotípica dos adultos é concentrada em poucos nós da filogenia, enquanto que nos girinos é dispersa pela filogenia. A metacomunidade de adultos é estruturada por filtros ambientais relacionados principalmente aos microhabitats de vocalização. Espécies da família Hylidae que vocalizam empoleiradas, por exemplo, são associadas aos locais com maior diversidade de vegetação na margem dos corpos d'água. Para os girinos não foi observada evidência de filtro ambiental. Além disso, não houve relação clara entre os atributos fenotípicos dos girinos e características ambientais como observado para os adultos. Entretanto, a maioria dos girinos esteve associada a locais que podem oferecer maior disponibilidade de recursos alimentares e menor risco de predação, como corpos d'agua temporários, de dossel aberto e com muita vegetação em seu interior. Concluímos que os adultos determinam a distribuição dos girinos nas comunidades. Entretanto, a escolha do habitat de reprodução é baseada em parte pelos atributos dos adultos, mas também ponderada por locais de melhor desenvolvimento e sobrevivência de sua larva. Nossos resultados ressaltam a complexidade da organização das comunidades de anuros, principalmente no que diz respeito às relações entre as fases ontogenéticas, e contribuem de forma inédita para melhor compreensão da organização de comunidades de animais de ciclo de vida complexo como os anuros

Abstract: Anuran amphibians have complex life cycles, and the larval and adult stages can occupy completely different environments. Thus, each stage is subject to different environmental pressures. Tadpoles and adults can follow different evolutionary paths even though they show the same...

Abstract: Anuran amphibians have complex life cycles, and the larval and adult stages can occupy completely different environments. Thus, each stage is subject to different environmental pressures. Tadpoles and adults can follow different evolutionary paths even though they show the same phylogenetic relationships. The aim of this study was to investigate the ecological and evolutionary aspects structuring an anuran metacommunity in both larval and adult stages. We conducted this study in a savanna region in southeastern Brazil. The study comprises two chapters. In the first, we tested if tadpole and adult communities show community concordance. Then we analyzed the influence of environmental and spatial variables on the abundance and composition of species in each ontogenetic stage. In the second chapter, we verified how the phenotypic diversity is distributed throughout the phylogeny, and how water bodies affect phenotypic and phylogenetic diversity of species. Additionally, we verified the evidence of environmental filters acting in the community assembly based on the association among phenotypic traits, phylogeny, and environmental variables. Our results in the first chapter indicated that communities of adults and tadpoles are concordant, because they have a similar distribution across the set of water bodies. Environmental variables were more important than space, because area and hydroperiod of the water bodies were the variables that best explained the distribution of species for both ontogenetic stages. Most species were associated with medium and long-term temporary habitats. Temporary habitats have no important predators like fish and could retain water long enough for tadpoles to achieve metamorphosis. In the second chapter, we find that adult traits are more conserved, which was not observed for tadpoles. The phenotypic diversity of adults is concentrated in a few nodes, while in tadpoles it is widespread throughout phylogeny. The adult metacommunity is regulated by environmental filters related to vocalization microhabitats. Hylidae species that vocalize perched on vegetation, for instance, are associated with greater vegetation diversity on the edge of the water body. Tadpoles were not affected by environmental filters. Furthermore, there was not clear relationship between tadpole traits and environmental characteristics as observed for adults. However, most of the tadpoles were associated with sites that may offer greater availability of food resources and low predation risk, such as open canopy and temporary water bodies with vegetation inside. We conclude that adults determine the distribution of tadpoles. However, even if environmental filters affect adults, the choice of the breeding habitat is based in part by adult traits and also weighted for habitats that promote better development and survival of their larvae. Our results underscore the complexity involved in frog community assembly, particularly regarding the relationship between ontogenetic stages, and thus, contribute to a better understanding of the assembly of complex life cycle communities