Mammal defaunation as surrogate of trophic cascades in a biodiversity hotspot

Preserving large tracts of natural habitats is essential to maintain biodiversity. Nevertheless, even large areas may still suffer from less visible impacts such as loss of ecological processes. Because mapping ecological processes over large scales is not practical, an alternative is to map surrogate species that are key for those processes. In this study, we chose four species of Neotropical large mammals (the largest apex predator: jaguar - Panthera onca; the largest herbivore: tapir - Tapirus terrestris; the largest seed predator: white-lipped peccary - Tayassu pecari; and the largest arboreal seed disperser: muriqui - Brachyteles spp.) in an ecosystem with an old history of human impact (the Atlantic Forest) to test whether areas with native forest still harbor ecological processes that may guarantee long-term ecosystem maintenance. We gathered 94 locations with recent presence of the four species to map current ranges and model suitable areas. Our results reveal that 96% of the remaining Atlantic Forest is depleted of at least one of the four surrogate species and 88% is completely depleted of all four surrogate species. We also found that only 16% is still environmentally suitable for all four, and 55% is completely unsuitable to all four of them. Our study highlights the importance of looking beyond land cover to fully depict intactness of natural areas, and suggests that ecosystems with a long history of human impact (such as the Atlantic Forest) may be suffering from ecological impacts not seen at a first glance. © 2013 Elsevier Ltd.

Variação espacial nas interações entre o palmito Euterpe edulis e as aves frugívoras: implicações para a dispersão de sementes

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Aspectos ecológicos do bacu-pedra Lithodoras dorsalis (Valenciennes, 1840) (Siluriformes: Doradidae) na foz amazônica, Brasil

O objetivo deste estudo foi investigar aspectos alimentares do bacu-pedra Lithodoras dorsalis (Siluriformes: Doradidae) na região da foz Amazônica e seu possível papel como dispersor de sementes. As coletas dos espécimes de L. dorsalis foram realizadas mensalmente de julho de 2010 a junho de 2011, totalizando 371 espécimes capturados. Por meio da análise das gônadas constatou-se que todos os espécimes coletados encontravam-se imaturos, caracterizando-os como jovens. O comprimento padrão médio foi igual a 15,40cm (DP ± 4,87cm) e a massa total média igual a 94g (DP ± 149,45g). A dieta da espécie foi composta por 28 itens alimentares, dos quais 16 foram de origem alóctone e 12 de origem autóctone, o que define a espécie como herbívora, com forte tendência à frugivoria devido aos altos valores de importância de frutos e sementes presente em sua dieta. Houve diferença entre os períodos pluviométricos com relação a sazonalidade alimentar, sendo o final do período de transição entre chuva estiagem e o início da estiagem os períodos de menor e maior atividade alimentar, respectivamente. Porém, a importância dos itens consumidos entre os períodos pluviométricos não apresentou diferença, sendo que a dieta da espécie foi similar durante todo o período de coleta. Quanto à ictiocoria, dos 371 espécimes de Lithodoras dorsalis coligidos, 268 (74,93%) apresentaram frutos e sementes em seus estômagos (principalmente açaí Euterpe oleracea Mart., aninga Montrichardia linifera (Arruda) Schott e buriti Mauritia flexuosa Mart). Para as análises de germinação foram utilizadas sementes do açaí Euterpe oleracea Mart. e da aninga Montrichardia linifera (Arruda) Schott por atingirem quantidade suficiente de amostras. A partir da análise do trato digestivo do bacu-pedra constatou-se que todas as sementes de Euterpe oleracea Mart. apresentavam-se intactas, havendo um aumento no desempenho germinativo, porém o mesmo não ocorreu para as estruturas germinativas de aninga Montrichardia linifera (Arruda) Schott, algumas das quais apresentaram-se destruídas devido ao processo digestivo. Concluiu-se que Lithodoras dorsalis é um potencial dispersor do açaí Euterpe oleracea Mart. na Foz Amazônica, uma vez que há um aumento do desempenho germinativo das sementes. Foi constatado um acréscimo na quantidade de frutos e sementes consumidos à medida que os indivíduos aumentam o tamanho corporal. Por fim, tendo em vista o alto consumo de material de origem alóctone por Lithodoras dorsalis, destaca-se a importância da vegetação ripária por fornecer itens como frutos essenciais na dieta desta e de outras espécies de peixes neotropicais. Além disso, Lithodoras dorsalis parece fazer parte do mecanismo de algumas espécies de plantas para a colonização de novas áreas (ictiocoria), como no caso do açaí Euterpe oleracea Mart.

Dispersão de sementes por sauins-de-coleira (Saguinus bicolor Spix, 1823; Primates:Cebidae): efeitos do padrão de deslocamento na formação de sombras de sementes

Quantificar a sombra de sementes gerada por um dispersor, ou seja, a maneira como as sementes são distribuídas em função do tempo que o dispersor as retém e de como este se desloca pelo habitat, é etapa essencial para avaliar os impactos do dispersor na estruturação e funcionamento de populações e comunidades vegetais. Este é o primeiro estudo com o primata S. bicolor como dispersor de sementes e teve como objetivo investigar o padrão de formação de sombra de sementes e sua relação com o padrão de deslocamento da espécie. O deslocamento de quatro grupos de S. bicolor foi monitorado em três fragmentos florestais em Manaus, Amazonia Central. O posicionamento dos animais em um sistema de trilhas foi registrado em intervalos de cinco minutos, ao longo de todo período de atividade, cinco dias ao mês durante o mínimo de 15 meses cada grupo. O tempo de retenção de sementes foi estimado registrando-se o tempo de ingestão, de defecação e o número de sementes de cinco espécies de frutos cultivados ofertados a quatro indivíduos criados em cativeiro. Sombras de sementes foram estimadas através da combinação de dados do padrão de deslocamento com dados do tempo de retenção de sementes. Para cada grupo, foram obtidas a distância média de dispersão e a proporção da área de uso ocupada em uma base mensal, e a relação destas duas variáveis foi verificada através de uma regressão linear simples. O tempo de retenção de sementes variou de 27 a 295 minutos (N = 394), sendo que mais da metade das sementes ficam retidas em até duas horas no trato digestivo, e o número médio de sementes por defecação foi de 3,5 (± 3,7; N = 111). Probabilidades de dispersão de sementes para fora das imediações da planta-matriz ultrapassam 80%, além de incluírem distâncias maiores do que 1 km. Apenas para dois grupos foi verificado que há relação entre a proporção da área de uso e as distâncias de dispersão sendo que para um destes o poder explanatório do modelo foi menor do que 20%. Os resultados indicam que S. bicolor dispersa sementes de forma efetiva e, assim como outros calitriquíneos, pode contribuir para a estruturação e regeneração de ecossistemas florestais.

Comportamento alimentar e dispersão de sementes por guaribas (Alouatta belzebul) na Estação Científica Ferreira Penna (Caxiuanã / Melgaço / Pará)

O comportamento de dois grupos silvestres de guaribas (Alouatia helzebui) foi monitorado na Estação Científica Ferreira Penna (Pará) ao longo de um período de 113 meses em 1997/98, visando registrar suas características ecológicas, principalmente sua dieta e a dispersão de sementes. Dados comportamentais quantitativos foram obtidos através do método de varredura instantânea. Os guaribas foram sempre pouco ativos, dedicando mais da metade de seu tempo ao descanso e proporções bem menores às atividades de locomoção, alimentação e comportamento social. A utilização da área de vida foi fortemente influenciada pela distribuição de recursos alimentares, especialmente fontes de frutos. A composição básica da dieta foi folívora-frugívora, embora no inverno (novembro-abril) o item mais consumido foi fruto (54,1 % de registros para o grupo principal, denominado "L"), enquanto no verão (maio-agosto), folhas foram muito mais consumidas (84,5 %, grupo L). O tempo de passagem das sementes pelo trato digestivo foi em média 22:49±6:12 h, e sementes ingeridas foram dispersadas a urna distância média de 172,0±113,8 m, embora esta distância tenha sido significativamente maior no inverno. As taxas de germinação de sementes registradas em testes realizados no campo e no laboratório foram inconclusivos a respeito dos efeitos da ingestão sobre sua viabilidade. Em apenas alguns casos, como Ficus guianensis, a principal fonte de fruto, a taxa de germinação de sementes ingeridas foi significativamente maior em comparação com o controle (não-ingeridas). Mesmo assim, em nenhum caso a ingestão teve um efeito negativo marcante sobre a viabilidade. De um modo geral, o presente estudo reforça a idéia de que A. belzehul é um guariba típico, ecologicamente, embora relativamente frugívoro, exercendo um papel importante no ecossistema de floresta amazônica como dispersor de sementes.

Impactos da exploração madeireira sobre a fauna de formigas e conseqüências para a remoção de sementes florestais na Amazônia Oriental

A exploração madeireira na Amazônia atinge anualmente cerca de 1,5 milhões de hectares de floresta. Esta atividade promove mudanças estruturais e microclimáticas na floresta, que potencialmente afetam a diversidade e a composição das espécies animais. Como grande parte das sementes florestais são dispersas por animais, a regeneração dos ambientes explorados pode ser comprometida. Por outro lado, é possível que a fauna de florestas exploradas através de técnicas de extração madeireira com impactos reduzidos, mantenha sua integridade original, não afetando os mecanismos de dispersão de sementes. Tomando as formigas como um grupo animal ecologicamente representativo e integrado aos processos de regeneração, via dispersão e predação de sementes, foi avaliado neste trabalho se (1) a exploração madeireira afeta a fauna (diversidade e composição de espécies) destes insetos, se (2) planos de exploração de baixo impacto são capazes de preservá-la e se (3) a exploração afeta a eficiência ecológica das formigas na remoção (dispersão ou predação) de sementes. Os efeitos da exploração madeireira sobre a diversidade e a composição de espécies de formigas, bem como sobre a remoção de sementes florestais realizada por estes insetos, foram investigados em três ambientes de floresta, no município de Paragominas, estado do Pará: uma floresta que sofreu exploração madeireira convencional (FC), outra floresta explorada por técnicas de extração de baixo impacto (FB) e uma floresta primária, como controle (FP). A fauna de formigas foi amostrada em quatro ocasiões de coleta durante o ano de 1998. Em cada ocasião, as formigas foram coletadas através do método de Winkler, em quatro transecções por área. O experimento de remoção de sementes foi realizado colocando-se sementes de seis espécies madeireiras, distribuídas em 12 pontos por ambiente. Durante o experimento, foi quantificado diariamente o número de formigas e outros artrópodes visitando as sementes. O número total de sementes removidas por ambiente foi contado ao final do experimento. A diversidade e a abundância de espécies de formigas não foram afetadas pela exploração madeireira. Contudo, a composição de espécies foi alterada em 36% na FB e 37% na FC. O gênero Pheidok teve sua riqueza e abundância reduzidas exclusivamente na FC. A remoção de sementes também foi significativamente menor (ca. 33%) na FC se comparada àquela registrada na FB e FP. As formigas representaram 92% dos artrópodes que visitaram as sementes, nos três ambientes. As sementes maiores foram as mais removidas, independente de sua adaptação ao dispersor e do ambiente estudado. Os resultados obtidos sugerem que a exploração madeireira pode promover modificações na composição de espécies de formigas, sem, contudo, alterar sua diversidade (exceto de Pheidok). O sistema de exploração com baixo impacto é capaz de preservar a diversidade de espécies de Pheidole, garantindo quantitativamente, uma mobilização de sementes semelhante à de uma floresta primária. Por outro lado, a exploração convencional pode diminuir a diversidade deste gênero, resultando em um menor número de sementes removidas. Tal redução, possivelmente compromete a regeneração da floresta após a retirada da madeira.

Interação mutualística entre aves frugívoras de sub-bosque e plantas no Parque Ecológico de Gunma, Santa Bárbara do Pará

O consumo de frutos por aves pode representar uma relação mutualística, na qual estas o utilizam como fonte de nutrientes, deixando as sementes intactas. Tais interações podem ser descritas por redes, as quais podem ocorrem ao acaso ou assumem um padrão. O presente estudo objetivou determinar a estruturação da rede na floresta primária e secundária, assim como o nível de aninhamento das interações da assembléia de aves de sub-bosque e espécies de vegetais do Parque Ecológico de Gunma, situado na região Amazônica. Foram realizadas captura de aves com redes ornitológicas para identificação da espécie, coleta e análise das fezes, no período de março a dezembro de 2007. Os dados foram empregados para determinação da conectância, do aninhamento do sistema mutualístico, do índice de importância das espécies e para elaboração da rede de interação. Os resultados obtidos mostraram que o grau de aninhamento na floresta secundária foi maior que na primária e, a rede de interação final do Parque Ecológico de Gunma foi composta por 37 espécies (animais e plantas) interagindo com conectância de 18% e grau de aninhamento de 95%. As aves potencialmente dispersoras de sementes foram representadas por 20 espécies, destacando-se as famílias Pipridae, Tyrannidae, Turdidae e Thraupidae. Dixiphia pipra foi a principal dispersora nas duas fisionomias estudadas, seguido de Lipaugus vociferans na floresta primária e Cyanerpes caerulens na floresta secundária. Dentre os vegetais, 17 espécies fizeram parte da dieta das aves, e Miconia ciliata apresentou o maior índice de importância, pois interagiu com 16 espécies de aves, seguida de Phthirusa micrantha, na floresta primária, e Euterpe oleracea na floresta secundária.

Aspectos ecológicos do cachorro-de-padre Auchenipterichthys longimanus (Siluriformes: Auchenipteridae) em igarapés da Amazônia Oriental, Pará, Brasil

O objetivo deste trabalho foi verificar aspectos ecológicos referentes ao crescimento relativo, tamanho de primeira maturação, reprodução, investimento energético, proporção sexual e dieta do cachorro-de-padre Auchenipterichthys longimanus (Siluriformes: Auchenipteridae) proveniente de igarapés da Floresta Nacional de Caxiuanã. As coletas de dados foram realizadas bimestralmente no período de julho de 2008 e julho de 2009, totalizando a captura de 625 exemplares de A. longimanus, sendo 338 fêmeas, 251 machos e 36 indivíduos que não tiveram seus sexos definidos macroscopicamente. Foi verificado um padrão de crescimento polifásico para ambos os sexos da espécie, sendo que o ponto de mudança de fase dessa alteração foi aproximadamente 11,5 cm para machos e 12,5 cm para fêmeas, valores estes próximos ao estimado para o tamanho de primeira maturação (L₅₀ ). Por meio do Índice Gonadossomático (IGS%) foi observado uma assincronia reprodutiva entre os sexos, onde os machos obtiveram maiores valores de IGS% em janeiro e as fêmeas apresentaram seu pico em março. Ressalta-se ainda, diferenças nos padrões de investimento energético entre os sexos e maturidade, de acordo com o Fator de Condição (K). Em relação à proporção sexual, foi observada uma maior freqüência de captura de fêmeas no período reprodutivo, sugerindo um padrão de segregação sexual a fins reprodutivos, onde possivelmente haveria formação de haréns ou deslocamentos reprodutivos. Quanto a dieta, A. longimanus foi considerado de hábito onívoro, com tendência a insetivoria. Entretanto foi considerado especialista no mês de março de 2009 devido ao elevado consumo de frutos de ucuúba Virola surinamensis (Myristicaceae). Em vista da maior ocorrência de itens alóctones na dieta, ressalta-se a importância das florestas ripárias como fonte de alimento para uma das espécies mais abundantes dos sistemas aquáticos da região de Caxiuanã. Pelo fato das sementes permaneceram intactas no estômago de A. logimanus, foi analisado o potencial ecológico do peixe como dispersor de sementes de V. surinamensis, verificando viabilidade das mesmas após o semeio. Assim, esperamos ter contribuído de forma significativa para o conhecimento acerca da ecologia de A. longimanus no baixo Amazonas, bem como para tomadas de decisão político-ambientais relacionadas à avaliação, preservação e manejo do estoque natural das populações de peixes nos sistemas hídricos de umas das maiores Unidades de Conservação do Estado do Pará.

Planting coconuts in Indian villages: ethnoecological aspects and evaluation of a "sustainable development" project

Apesar de cientistas e tomadores de decisão abraçarem o conceito geral de "desenvolvimento sustentável", há pouco acordo sobre como se atingir esta meta em situações específicas. Assim, projetos de desenvolvimento sustentável são amplamente criticados por etno-cientistas quanto à forma como são inter-culturalmente formulados. Aqui reportamos um caso controverso de plantio de coco-da-Bahia em aldeias Kayapó do sul do Pará, e fazemos a nossa autocrítica. Nós partimos da premissa de que o reflorestamento e o estado geral de saúde/nutrição caminham lado a lado. Portanto, o desenvolvimento da cultura de cocos por si só deve contribuir para a conservação da floresta no longo prazo e, simultaneamente, contribuir para o bom estado nutricional do povo Kayapó que protege a floresta da ameaça de práticas não-sustentáveis. Nós buscamos descobrir como que o comportamento dos Kayapó afeta o desenvolvimento da cultura de cocos quando amparada com suporte externo. Nós apresentamos resultados de duas viagens de campo para a terra Kayapó, onde detectamos fatores sócio-ecológicos relevantes para o sucesso de nosso projeto de apoio à cultura de coqueiros nas aldeias indígenas. Primeiro, em novembro de 2007, nós visitamos as aldeias Kikretum, Moikarakô e Aukre (dentre 10 aldeias que receberam mudas de coqueiros de nosso programa de apoio) para entregar um segundo carregamento de mudas de coqueiro (o primeiro carregamento aconteceu em abril de 2006). E descrevemos quantitativamente um aspecto do comportamento dos dispersores de sementes de coco (os Kayapó). Especificamente, como as palmeiras pré-existentes nas aldeias são distribuídas dentre as famílias dos índios e como este carregamento sobreviveu a fatores etno-ecológicos. Segundo, em julho de 2008 nós visitamos as aldeias Kokraimoro e Pykararankre e estimamos a posição dos coqueiros pré-existentes e dos novos em relação a outras árvores cultivadas, fazendo uso de censos partindo do centro das aldeias para seus limites exteriores. Nas três aldeias indígenas visitadas em 2007, virtualmente todos os coqueiros pré-existentes pertenciam a poucas famílias e a distribuição de frutos era, na maior parte dos casos, altamente concentrada dentre os membros destas famílias. Entretanto, assumindo que todos os coqueiros jovens que sobreviveram ao primeiro ano chegarão à maturidade (do primeiro carregamento em abril de 2006), eles representam um aumento considerável no numero projetado de coqueiros adultos nas três aldeias visitadas (48, 195 e 101% em Kikretum, Moikarakô e Aukre, respectivamente). E uma redução substancial na desigualdade de acesso aos cocos. Na expedição de 2008, encontramos que os índios geralmente plantam coqueiros bem próximos das suas casas onde a competição com outras árvores cultivadas podem limitar o desenvolvimento das palmeiras.

Frugivory by the White-bearded Manakin (Manacus manacus, Pipridae) in restinga forest, an ecosystem associated to the Atlantic forest

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Frugivory and seed dispersal by tapirs: an insight on their ecological role

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Biología de la conservación de endemismos vagetales de los parques nacionales canarios

[ES]El presente proyecto se centra en aplicar técnicas de biología molecular, demográficas y de biología reproductiva en cuatro endemismos canarios amenazados que se encuentran total o parcialmente localizados en los parques nacionales de Canarias: Silene nocteolens Webb & Berthel. (Parque Nacional del Teide, Tenerife); Ilex perado ssp. lopezlilloi (G. Kunkel) A. Hansen & Sunding (Parque Nacional Garajonay, La Gomera), Sorbus aria (L.) Crantz (Parque Nacional de la Caldera de Taburiente, La Palma) y Bencomia exstipulata Svent. (parques nacionales del Teide y Caldera de Taburiente). Se estableció un estudio genético a través de marcadores moleculares hipervariables, microsatélites, y se determinó para cada taxón la variación genética de sus poblaciones, para su posterior aplicación en la gestión en el ámbito de la Biología de la conservación de estos taxones.

Climatic factors control rodent seed predation in Pinus pinea L. stands in Central Spain

- Context: Pinus pinea L. presents serious problems of natural regeneration in managed forest of Central Spain. The species exhibits specific traits linked to frugivore activity. Therefore, information on plant–animal interactions may be crucial to understand regeneration failure. - Aims: Determining the spatio-temporal pattern of P. pinea seed predation by Apodemus sylvaticus L. and the factors involved. Exploring the importance of A. sylvaticus L. as a disperser of P. pinea. Identifying other frugivores and their seasonal patterns. - Methods: An intensive 24-month seed predation trial was carried out. The probability of seeds escaping predation was modelled through a zero-inflated binomial mixed model. Experiments on seed dispersal by A. sylvaticus were conducted. Cameras were set up to identify other potential frugivores. - Results: Decreasing rodent population in summer and masting enhances seed survival. Seeds were exploited more rapidly nearby parent trees and shelters. A. sylvaticus dispersal activity was found to be scarce. Corvids marginally preyed upon P. pinea seeds. - Conclusions: Survival of P. pinea seeds is climate-controlled through the timing of the dry period together with masting occurrence. Should germination not take place during the survival period, establishment may be limited. A. sylvaticus mediated dispersal does not modify the seed shadow. Seasonality of corvid activity points to a role of corvids in dispersal.

Directed seed dispersal by bellbirds in a tropical cloud forest

A fundamental goal of plant population ecology is to understand the consequences for plant fitness of seed dispersal by animals. Theories of seed dispersal and tropical forest regeneration suggest that the advantages of seed dispersal for most plants are escape from seed predation near the parent tree and colonization of vacant sites, the locations of which are unpredictable in space and time. Some plants may gain in fitness as a fortuitous consequence of disperser behavior if certain species of dispersers nonrandomly place seeds in sites predictably favorable for seedling establishment. Such patterns of directed dispersal by vertebrates long have been suggested but never demonstrated for tropical forest trees. Here we report the pattern of seed distribution and 1-year seedling survival generated by five species of birds for a neotropical, shade-tolerant tree. Four of the species dispersed seeds to sites near the parent trees with microhabitat characteristics similar to those at random locations, whereas the fifth species, a bellbird, predictably dispersed seeds under song perches in canopy gaps. The pattern of seedling recruitment was bimodal, with a peak near parent trees and a second peak, corresponding to bellbird song perches, far (>40 m) from parent trees. Seedling survival was higher for seeds dispersed by bellbirds than by the other species, because of a reduction in seedling mortality by fungal pathogens in gaps. Thus, bellbirds play a significant role in seed dispersal by providing directed dispersal to favorable sites and therefore may influence plant recruitment patterns and species diversity in Neotropical forests.

Physical and chemical kinetics of structural build-up of cement suspensions

Abstract : The structural build-up of fresh cement-based materials has a great impact on their structural performance after casting. Accordingly, the mixture design should be tailored to adapt the kinetics of build-up given the application on hand. The rate of structural build-up of cement-based suspensions at rest is a complex phenomenon affected by both physical and chemical structuration processes. The structuration kinetics are strongly dependent on the mixture’s composition, testing parameters, as well as the shear history. Accurate measurements of build-up rely on the efficiency of the applied pre-shear regime to achieve an initial well-dispersed state as well as the applied stress during the liquid-solid transition. Studying the physical and chemical mechanisms of build-up of cement suspensions at rest can enhance the fundamental understanding of this phenomenon. This can, therefore, allow a better control of the rheological and time-dependent properties of cement-based materials. The research focused on the use of dynamic rheology in investigating the kinetics of structural build-up of fresh cement pastes. The research program was conducted in three different phases. The first phase was devoted to evaluating the dispersing efficiency of various disruptive shear techniques. The investigated shearing profiles included rotational, oscillatory, and combination of both. The initial and final states of suspension’s structure, before and after disruption, were determined by applying a small-amplitude oscillatory shear (SAOS). The difference between the viscoelastic values before and after disruption was used to express the degree of dispersion. An efficient technique to disperse concentrated cement suspensions was developed. The second phase aimed to establish a rheometric approach to dissociate and monitor the individual physical and chemical mechanisms of build-up of cement paste. In this regard, the non-destructive dynamic rheometry was used to investigate the evolutions of both storage modulus and phase angle of inert calcium carbonate and cement suspensions. Two independent build-up indices were proposed. The structural build-up of various cement suspensions made with different cement contents, silica fume replacement percentages, and high-range water reducer dosages was evaluated using the proposed indices. These indices were then compared to the well-known thixotropic index (Athix.). Furthermore, the proposed indices were correlated to the decay in lateral pressure determined for various cement pastes cast in a pressure column. The proposed pre-shearing protocol and build-up indices (phases 1 and 2) were then used to investigate the effect of mixture’s parameters on the kinetics of structural build-up in phase 3. The investigated mixture’s parameters included cement content and fineness, alkali sulfate content, and temperature of cement suspension. Zeta potential, calorimetric, spectrometric measurements were performed to explore the corresponding microstructural changes in cement suspensions, such as inter-particle cohesion, rate of Brownian flocculation, and nucleation rate. A model linking the build-up indices and the microstructural characteristics was developed to predict the build-up behaviour of cement-based suspensions The obtained results showed that oscillatory shear may have a greater effect on dispersing concentrated cement suspension than the rotational shear. Furthermore, the increase in induced shear strain was found to enhance the breakdown of suspension’s structure until a critical point, after which thickening effects dominate. An effective dispersing method is then proposed. This consists of applying a rotational shear around the transitional value between the linear and non-linear variations of the apparent viscosity with shear rate, followed by an oscillatory shear at the crossover shear strain and high angular frequency of 100 rad/s. Investigating the evolutions of viscoelastic properties of inert calcite-based and cement suspensions and allowed establishing two independent build-up indices. The first one (the percolation time) can represent the rest time needed to form the elastic network. On the other hand, the second one (rigidification rate) can describe the increase in stress-bearing capacity of formed network due to cement hydration. In addition, results showed that combining the percolation time and the rigidification rate can provide deeper insight into the structuration process of cement suspensions. Furthermore, these indices were found to be well-correlated to the decay in the lateral pressure of cement suspensions. The variations of proposed build-up indices with mixture’s parameters showed that the percolation time is most likely controlled by the frequency of Brownian collisions, distance between dispersed particles, and intensity of cohesion between cement particles. On the other hand, a higher rigidification rate can be secured by increasing the number of contact points per unit volume of paste, nucleation rate of cement hydrates, and intensity of inter-particle cohesion.