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Document Type: Dissertação
Title: Influência do sinal filogenético sobre estrutura funcional de assembleias ecológicas : uma abordagem computacional
Authors: Nascimento, Erivelton Rosário do
Issue Date: 20-Jul-2018
Advisor: Gouveia, Sidney Feitosa
Resumo : Entender os mecanismos históricos-evolutivos que governam os padrões de coexistência em nível de espécies pode oferecer maior compreensão acerca da biodiversidade e ajudar a esclarecer questões centrais em ecologia sobre a diversidade, composição e distribuição das espécies. Entretanto, entender os padrões de coexistência de espécies sem considerar o efeito dos padrões evolutivos dos fenótipos dessas espécies pode ser inapropriado, já que a montagem de assembleias ecológicas resulta da interação entre processos ecológicos e evolutivos ao longo do tempo. Diante disso, buscamos investigar, através de simulações computacionais, como o modo evolutivo das características das espécies pode afetar a estrutura funcional de assembleias ecológicas. Especificamente, investigamos o efeito do sinal filogenético do atributo funcional no clado sobre o padrão de estrutura funcional de assembleias ecológicas em diferentes regras de montagem de assembleias (filtragem ambiental, similaridade limitante e estocasticidade). Além disso, avaliamos a performance estatística, através das taxas de erro do tipo I e II, das métricas de estrutura de assembleias NRI e NTI. Para isso foram simuladas 300 mil assembleias em três níveis de sinal filogenético (conservado, neutro e lábil), três padrões de ocupação de espécies e sobre três processos de montagem de assembleias diferentes. Esperamos que clados com traço filogeneticamente conservado determina assembleias de espécies com maior tendência a exibir padrões de agrupamento funcional, clados com traço filogeneticamente lábil resulta em assembleias com maior tendência a exibir um padrão de dispersão funcional. Por fim, clados com traço com evolução neutra – ou seja, em que a característica evolui segundo o movimento Browniano - determina assembleias guiadas apenas pelas regras de assembleia (competição e filtro ambiental). Nossos resultados demonstraram que a forma como traço evolui não afeta a capacidade das métricas NRI e NTI em identificar de forma satisfatória os processos estocásticos na formação de assembleias. De forma qual, o NTI foi mais eficiente do que o NRI na identificação dos processos (filtros bióticos ou abióticos) envolvidos na formação das assembleias. No entanto, dependendo do nível do sinal filogenético pode haver maior tendência dessas métricas apresentarem erro do tipo II. Assim, sugerimos que essas métricas de estrutura de comunidades devam ser utilizadas de forma mais indiscriminada quando o traço avaliado assumir evolução através de movimento browniano servindo como um pressuposto quando aplicadas a estrutura funcional.
Abstract: Understanding the historical-evolutionary mechanisms that govern coexistence patterns at the community level can provide a greater understanding of biodiversity and help clarify key ecology issues about species diversity, composition, and distribution. However, understanding the of species coexistence while ignoring the effect of evolutionary patterns of species’ phenotypes on patterns may be inappropriate, since the assembly of ecological communities’ results from the interaction between ecological and evolutionary processes over time. Therefore, we seek to investigate, through computational simulations, how the evolutionary mode of species characteristics can affect the functional structure of ecological assemblies. Specifically, we investigated the effect of the phylogenetic signal of the functional attribute in the clade on the pattern of functional structure of ecological assemblies under different assemblage assembly rules (environmental filtering, limiting similarity and stochasticity). In addition, we evaluated the statistical performance, through the type I and II error rates, of the NRI and NTI assembly structure metrics. For this, 300 thousand assemblies were simulated at three phylogenetic signal levels (conserved, neutral and labile), three patterns of species occupation and three different assemblage assemblies. We expect clades with phylogenetically conserved traits to determine assemblies of species most likely to exhibit functional clustering patterns, clades with phylogenetically labile trait results in assemblies with a greater tendency to exhibit a functional overdispersion pattern. Finally, clades with traits in neutral evolution - that is, in which the characteristic evolves according to the Brownian motion - determines assemblies guided only by rules of assembly (competition and environmental filter). Our results demonstrated that the way trait evolves does not affect the capacity of NRI and NTI metrics in satisfactorily identifying stochastic processes in assembly community. However, when deterministic assembly rules are imposed, the phylogenetic signal plays an important role in the statistical power of metrics. Therefore, they should be used only when the trait evaluated takes on neutral evolution, and that the evolution through Brownian motion should be taken as an assumption of these metrics when applied to the functional structure.
Keywords: Ecologia de comunidades
Filtro ambiental
Filogenia
Macroecologia
Métodos filogenéticos comparativos
Similaridade limitante
Community ecology
Comparative phylogenetic methods
Environmental filter
Limiting similarity
Macroecology
Subject CNPQ: CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
Sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Language: por
Institution: Universidade Federal de Sergipe
Program Affiliation: Pós-Graduação em Ecologia e Conservação
Citation: NASCIMENTO, Erivelton Rosário do. Influência do sinal filogenético sobre estrutura funcional de assembleias ecológicas : uma abordagem computacional. 2018. 38 f. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Conservação) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2018.
URI: http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/11151
Appears in Collections:Mestrado em Ecologia e Conservação

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