Orientador : Profª. Drª. Márcia C. M. MarquesCoorientador : Prof. Dr. Renato MarquesDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 29/03/2016Inclui referências : f. 17-20;45-56Resumo: Um dos desafios na predição dos efeitos da biodiversidade no funcionamento ecossistêmico é a compreensão da ligação entre os diversos componentes da diversidade e a variação abiótica em diversas escalas em comunidades naturais. Especialmente em florestas tropicais megadiversas estas relações entre biodiversidade e processos ecossistêmicos, como decomposição de serapilheira, são pouco conhecidas. Se por um lado os efeitos diretos da diversidade (i. e. composição, qualidade) na decomposição da serapilheira são relativamente bem conhecidos, os efeitos indiretos das condições locais, compostas pela diversidade da comunidade local somada à heterogeneidade ambiental, são raramente testados. A abordagem dos efeitos indiretos, bem como dos possíveis mecanismos que explicam a relação entre diversidade e decomposição, são cruciais para a compreensão do funcionamento ecossistêmico. Neste estudo, avaliamos como a diversidade (medida através de riqueza de espécies, composição funcional, diversidade funcional) e a variação ambiental em escala local, afetam a dinâmica da decomposição de serapilheira, na Floresta Atlântica no sul do Brasil. Testamos a proporção em que cada um destes possíveis fatores afetam indiretamente diversas fases da dinâmica da decomposição de serapilheira. Através de um experimento in situ com uso litterbags preenchidos com substrato padrão (efeitos indiretos), avaliamos as taxas de decomposição (k) ao longo de toda a dinâmica de decomposição (230 dias) em parcelas permanentes RAPELD. Realizamos o levantamento taxonômico e funcional (área foliar específica, conteúdo de matéria seca foliar e densidade específica dos ramos) da vegetação na área de influência do experimento de decomposição. Mostramos que existe efeito indireto da diversidade vegetal no processo de decomposição de serapilheira na Floresta Tropical e que este efeito ocorre tanto via diversidade taxonômica quanto via diversidade e composição funcionais. O efeito indireto é mais pronunciado no início do processo de decomposição e as influências dos diferentes componentes da diversidade e dos mecanismos ecológicos associados (complementaridade de nicho, efeito de massa e efeito de seleção) variam no decorrer do tempo. Evidenciamos a importância da variação em pequena escala do componente biótico no funcionamento ecossistêmico em floresta megadiversa. Desta forma, contribuímos para a compreensão sobre os controles existentes no processo de decomposição, além daqueles sugeridos pelos modelos teóricos clássicos (i.e. clima, composição da serapilheira e dos decompositores).Abstract: A challenge to predict the diversity effects in ecosystem functioning is the understanding of the link between various components of diversity and abiotic variation in several scales. Especially in megadiverse tropical forests, these relationships between biodiversity and the ecosystem processes such as litter decomposition, are little known. Whereas the direct effects of diversity (i.e. composition, quality) on the decomposition of litter are well known, the indirect effects of the local conditions (i.e. the local community's diversity and the environmental heterogeneity) are rarely tested. The lack of knowledge about the exact mechanisms through which diversity acts in the decomposition process limits its complete understanding. In this study, we evaluated how diversity (measured by species richness, functional composition, and functional diversity) and environmental variation at local scales affect the dynamics of litter decomposition in the southern Brazilian Atlantic Forest. We tested the proportion that each of these possible factors indirectly affects different stages of the litter decomposition dynamics. Through an in situ experiment using litterbags filled with standard substrate (indirect effect), we evaluated decomposition rates (k) over the entire dynamic of decomposition (230 days) in RAPELD permanent plots. We conduct the taxonomic and functional (specific leaf area, leaf dry matter content and stem specific density) survey of the vegetation in the area of the decomposition experiment. We found an indirect effect of plant diversity on the litter decomposition process occurring both via taxonomic diversity as well via functional diversity and composition. The indirect effect is more pronounced at the beginning of the decomposition process and the influence of different components of diversity, and its underlying ecological mechanisms (niche complementarity, mass effect and selection effect) varies over time. We show the importance of the small scale variation in the biotic component for the ecosystem functioning in a mega-diverse forest. In this way, we contribute to the understanding of the mechanisms controlling the decomposition process, aiding the understanding of an important ecosystem service, the carbon cycling and storage
