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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.41.2011.tde-18012012-110644
Document
Author
Full name
Tereza Cristina Giannini
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2011
Supervisor
Committee
Santos, Isabel Alves dos (President)
Corrêa, Pedro Luiz Pizzigatti
Francoy, Tiago Mauricio
Saraiva, Antonio Mauro
Siqueira, Marinez Ferreira de
Title in Portuguese
Distribuição geográfica de abelhas e plantas associadas através de modelagem computacional
Keywords in Portuguese
Abelhas
Distribuição geográfica
Modelagem preditiva
Abstract in Portuguese
As abelhas e plantas apresentam diferentes graus de especialização em suas interações. Parceiros mais especialistas frequentemente apresentam uma história evolutiva mútua e sobreposição nas áreas de ocorrência. No entanto, a estrutura espacial dos ambientes nos quais esses grupos se distribuem é caracterizada por padrões complexos e dinâmicos. Para analisar a influência dos fatores que atuam na distribuição de espécies de abelhas e plantas associadas foram utilizadas a modelagem de distribuição de espécies, análise multivariada e ferramentas de sistemas de informações geográficas. Os resultados indicaram que a distribuição de gêneros estritamente associados, como é o caso de Peponapis e Cucúrbita, é influenciada pelo clima das áreas de ocupação, bem como provavelmente, por sua história evolutiva e pela domesticação das abóboras (Cucúrbita). Já os gêneros Krameria e Centris apresentam um padrão mais intrincado de distribuição, uma vez que a interação entre ambos é mais complexa. Centris é um grupo diverso que utiliza recursos florais de outras famílias botânicas além de Krameriaceae, o que provavelmente influencia seus padrões de distribuição. No entanto, os resultados obtidos para Krameria demonstraram de maneira geral, a influência de características climáticas na distribuição do grupo e uma provável dependência maior de Centris em alguns casos. Finalmente, foi também demonstrada a importância da inclusão de dados bióticos no processo da modelagem de distribuição, resultando no aumento da acurácia dos modelos e na alteração da projeção da distribuição para o futuro, considerando-se um cenário de mudança climática. Os resultados foram mais conspícuos quando foram consideradas interações mais estreitas entre espécies de abelhas parasitas e hospedeiras do gênero Bombus, do que entre Centris e Krameria. As técnicas utilizadas, em especial a modelagem de distribuição, representaram uma importante contribuição para a análise efetuada. No entanto, embora crescentemente utilizada, a modelagem de distribuição de espécies demanda técnicas e testes mais robustos para avaliar a acurácia dos modelos gerados. Além disso, um desafio adicional a ser vencido consiste no aumento e melhoria da qualidade dos pontos de ocorrência das espécies, principalmente no Brasil. Faz-se necessário um esforço adicional de coleta, especialmente em algumas áreas específicas, bem como, a conservação e digitalização dos dados das coleções biológicas. Porém, as técnicas utilizadas mostraram um grande potencial a ser explorado em outras análises, envolvendo questões biológicas diferentes, ou outros grupos taxonômicos e camadas de dados.
Title in English
Geographical distribuition of associated bees and plants through computational modeling
Keywords in English
Bee
Geographical distribution
Predictive modelling
Abstract in English
Bees and plants present different degrees of specialism in their interactions. More specialized partners generally present a mutual evolutionary history and overlap with their occurrence areas. Nevertheless, the spatial structure of environments occupied by them is characterized by complex and dynamic patterns. Species distribution modelling, multivariate analyses and geographical system information tools were used in order to analyze the influence of different factors that act in the geographical distribution of associated bees and plants. Results showed that the geographical distribution of close associated genera, such as Peponapis and Cucúrbita are influenced by the clime of occurrence areas, and also, by their evolutionary history and cucurbits domestication (squashes and pumpkins). On the other hand, Centris and Krameria genera presented a more intricate distribution pattern, since their interaction is more complex. Centris is a diverse group that uses other floral resources than those provided by the Krameriacea family, which has probably influenced its distribution, also. However, the results obtained for Krameria showed the influence of clime in its distribution and a stronger relationship with Centris in some cases. Finally, the importance of including biotic data in the species distribution modelling process was also demonstrated, resulting in a general increase in the models accuracy and also altering future scenarios projection, considering climate changes. Stronger interaction, such as the host-parasite bee species of Bombus showed more conspicuous results than those found for Krameria and Centris. The techniques, especially distribution modelling, made an important contribution to the analyses. However, in spite of being increasingly used, distribution modelling demands more robust tests and techniques to evaluate the accuracy of final models. Besides, an additional challenge to be achieved consists in the increase and improvement of species occurrence data, mainly in Brazil. An additional survey effort is necessary, especially in specific areas, as well as the conservation and data digitalization of biological collections. However, the techniques used here showed a great potential to be further explored in other analyses, involving different biological issues, other taxonomic groups and other data layers.
 
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Tereza_Giannini.pdf (7.11 Mbytes)
Publishing Date
2012-01-24
 
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