Tese de mestrado, Bioestatística, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2010Nos estudos ecológicos é frequente a obtenção de dados correlacionados espacial ou temporalmente. As análises de variância clássicas com que são, tradicionalmente, abordados, conduzem à sua insuficiente exploração ou à violação da independência que estas técnicas pressupõem. Os modelos lineares de efeitos mistos multinível permitem explorar e modelar adequadamente a variabilidade de dados com erros aleatórios heterocedásticos e/ou correlacionados, agrupados de acordo com mais do que um factor – dados hierárquicos. As extensões ao modelo linear de efeitos mistos básico permitem combinar a introdução de funções variância para caracterizar a heterocedasticidade e de estruturas de correlação para representar a correlação serial e/ou espacial entre os erros, e assim modelar de forma flexível a estrutura de variâncias-covariâncias dentro do grupo. Contudo, esta técnica é relativamente pouco explorada em ecologia, apesar da predominância de dados hierárquicos e de medições repetidas. A ecologia da restauração e, em particular, a recuperação de pedreiras, são temas emergentes, que envolvem frequentemente monitorizações ao longo do tempo. No presente trabalho foram analisados dados decorrentes de um projecto de gestão de áreas revegetadas numa pedreira calcária. A experiência base teve por objectivo reduzir a competição exercida pelo pinheiro-de-Alepo (Pinus halepensis Miller) na comunidade vegetal, e assim promover o estabelecimento das espécies autóctones. As variáveis respostas analisadas foram a abundância de espécies de diferentes grupos funcionais ao longo do tempo. A análise estatística teve como objectivos avaliar o efeito do desbaste de pinheiros (i) na evolução da abundância dos diferentes grupos funcionais e (ii) em comunidades com diferentes idades após a revegetação, para determinar a altura mais adequada para este tipo de manipulações. Concluiu-se que o desbaste favoreceu o estabelecimento de espécies espontâneas e que esse efeito não foi influenciado pela idade da vegetação. Todas as análises estatísticas foram realizadas com recurso ao software R na versão 2.10.1, tendo sido utilizadas as bibliotecas lattice e nlme.In long-term ecological studies spatially and temporally correlated data are often obtained. Analysis of such data with classical analysis of variance techniques leads either to underexploited data or to violation of independence assumptions on which many statistics are based. Multilevel linear mixed-effects models are suitable to conveniently explore and modulate data with heterocedastic and/or correlated withingroup errors with nested grouping factors (hierarquical data). Extensions to basic linear mixed-effects model allow the combined addition of variance functions to deal with heterogeneity and correlation structures to represent spatial and/or temporal correlation between errors, and therefore flexibly modulate the within-group variance-covariance structure. However, these techniques are still underused in ecology, despite the prevalence of spatially hierarchical and repeated-measures data in ecological studies. Restoration ecology and, in particular, open quarries rehabilitation are emerging realms where plant community long-term monitoring is often an important aim. The data analysed in the present work is from a project of revegetated areas management in an open limestone quarry. The basic experiment was conceived to reduce Aleppo-pine (Pinus halepensis Miller) competition on the plant community in revegetated areas, in order to promote autochthonous species establishment. The response variables analysed were species abundance from different functional groups along time. The statistical analyses goals were to evaluate the effect of a pine thinning (i) on the evolution of different functional groups abundance and (ii) in communities with different ages since revegetation, in order to determine the best period to perform this kind of manipulative actions. In conclusion, pine thinning had a positive effect in spontaneous species establishment and its effect was not influenced by revegetation age. All the statistical analysis were performed in R (version 2.10.1) using the libraries lattice e nlme
