Influência da altitude e cobertura vegetal na riqueza de formigas do Parque Nacional do Caparaó. Introdução

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1 II SIMPÓSIO SOBRE A BIODIVERSIDADE DA MATA ATLÂNTICA Influência da altitude e cobertura vegetal na riqueza de formigas do Parque Nacional do Caparaó Sabrina Soares Simon 1, Sara Deambrozi Coelho 2 & Sara Soares Simon 3 1 Mestrado em Ecologia, UFV. 2 Graduação em Ciências Biológicas, UFV. 3 Graduação em Ciências Biológicas, ESFA. Autor correspondente: simonssabrina@gmail.com Introdução Na região tropical existem gradientes de diversidade em função de fatores ambientais entre os quais estão os gradientes altitudinais, que têm sido frequentemente demonstrados e o interesse de pesquisadores (Fernandes & Lara 1993, Soares 2003, Santos 2008). Normalmente dois padrões de variação de riqueza em função da altitude são identificados: (1) um decréscimo linear da riqueza com o aumento da altitude (padrão monotônico) e (2) uma maior riqueza em níveis intermediários de elevação (padrão não-monotônico) (Rahbek, 2005). Em insetos, ambos os padrões vem sendo observados (Dunn et al., 2010). As formigas também variam com a altitude, latitude e condições climáticas, cuja riqueza tende a diminuir com o aumento da altitude em relação ao nível do mar (Albuquerque & Diehl 2009). Em estudo com formigas na Mata Atlântica, Santos (2008) avaliou a distribuição de formigas de serapilheira ao longo de um gradiente em seis faixas elevacionais, entre 50 e 1000 metros, observando um padrão de riqueza com pico intermediário aos 400 metros e um continuum de espécies ao longo do gradiente. Araújo & Fernandes (2003), avaliando a variação da riqueza da mirmecofauna na Serra do Cipó observaram que a riqueza de formigas diminuiu com o aumento da altitude, o que demonstraria que as condições climáticas de áreas elevadas limitam o estabelecimento e sucesso de muitas espécies. Entretanto, o estudo de Soares (2003) no mesmo local revelou que as mudanças na vegetação não explicam as diferenças na riqueza de espécies de formigas, ainda que o padrão de diminuição da riqueza de espécies com a altitude tenha sido confirmado. Uma das áreas apropriadas para estudos de gradiente altitudinal é o Parque Nacional do Caparaó (PNC), no sudeste do Brasil, cuja vegetação encontra-se bastante fragmentada, resultado de atividade antrópica intensa (Oliveira et al., 2007). Dessa forma, este estudo tem por objetivo investigar se existe variação da riqueza da mirmecofauna em função da elevação, e se há influência da cobertura vegetal sobre esta riqueza. Materiais e Métodos Área de estudo. Este estudo foi realizado no Parque Nacional do Caparaó, entre as latitudes 20º 22 e 20º 37 Sul e longitudes 41º 48 e 41º 57 Oeste. Este parque está situado num conjunto de montanhas onde está o Pico da Bandeira com metros acima do nível do mar. Com quase 32 mil hectares, sua vegetação é classificada como Floresta Pluvial Montana, e a partir dos metros, como campos de altitude e campos rupestres. Grande parte da vegetação é secundária, alterada principalmente pela ação do fogo e desmatamento (ICMBio, 2012).

2 240 SIMON ET AL: RIQUEZA DE FORMIGAS DO PN DO CAPARAÓ Método de Amostragem. Foi feito um transecto de 50 metros em cada uma das seis faixas elevacionais que variaram de 1000 metros a 2000 metros acima do nível do mar. Cada transecto constituiu-se de cinco pitfalls distanciados 10 metros entre si, totalizando 30 pitfalls. Nos quais foram colocados 80 ml de solução de água e detergente e mantidos no campo por 48 horas. Medição da Cobertura Vegetal. Para testar a hipótese de que a cobertura vegetal influencia a diversidade de formigas foi feita uma parcela de 100 m 2 sobre o local onde foram colocados os pitfalls. Dentro de cada quadrante as plantas lenhosas foram contadas e classificadas em três grupos de acordo com o Diâmetro do caule à Altura do Solo: Fina (DAS menor que 20 cm), Média (DAS entre 20 e 50 cm) e Grossa (DAS acima de 50 cm). Análise Estatística. Para avaliar se a variação da altitude e a cobertura vegetal influenciam na diversidade de formigas foi feita uma análise de regressão, ajustando-se a distribuição de erros Poisson (Crawley, 2007). As variáveis respostas foram riqueza e abundância de formigas e as variáveis explicativas foram altitude e a cobertura vegetal. A análise foi feita no software livre R (R Development Core Team, 2011). Uma Análise de agrupamento UPGMA baseada no índice de Jaccard foi realizada para avaliar a similaridade entre os transectos baseando-se na presença e ausência das morfoespécies. Resultados e Discussão A riqueza de formigas de solo obtida por meio de pitfalls nas seis faixas elevacionais do gradiente adotado foi de 28 morfo-espécies distribuídas em 14 gêneros (Anexo 1), conforme apresentado na Figura 1. O modelo de regressão linear proposto para avaliar a riqueza de espécies em função da altitude e da cobertura vegetal não explica a variação da riqueza ao longo do gradiente elevacional (Altitude: F = 17,31; p = 0,05; Vegetação: F = 16,85; p = 0,05; AIC do modelo: 12,77), porém os efeitos da interação destes dois fatores são significativos sobre a variação da riqueza (F = 112,08; p = 0,0088). A partir destes dados não foi possível identificar um padrão da variação na riqueza de formigas em função da altitude e cobertura vegetal no PNC. A relação encontrada entre riqueza e altitude não se encaixa nos padrões previstos por Rahbek (2005), o que nos leva a supor que outros fatores, além da altitude, determinem essa disposição. O PNC possui áreas dominadas por vegetação oportunista como taquara e Pteridium, que são resquícios de perturbação do ambiente em locais ainda em regeneração. Provavelmente essa fragmentação da vegetação mascara um possível padrão na variação da riqueza em função da altitude e da vegetação. Embora não tenha sido possível encontrar um padrão para a variação da diversidade de formigas e nem para a própria vegetação, é nítida a sua heterogeneidade, pois a fragmentação por atividade antrópica (que não apresenta padrões biológicos) interrompe a continuidade entre as faixas elevacionais. Schoereder et al. (2007) defendem que, em escala local, o tipo vegetacional não está entre os fatores de maior influência sobre a diversidade de formigas, mas sim a heterogeneidade ambiental, que pode se manifestar na fragmentação da vegetação numa área que tenha sofrido com perturbação, como o PNC. Os resultados deste estudo mostraram que existe uma influência da interação entre as variáveis vegetação e altitude sobre a riqueza de formigas, mas como estes fatores, isoladamente, não apresentam interferência

3 II SIMPÓSIO SOBRE A BIODIVERSIDADE DA MATA ATLÂNTICA significativa sobre a riqueza, os dados se tornam obscuros, contudo não devem ser ignorados. No dendograma obtido pelo método UPGMA (Figura 2) o coeficiente de similaridade entre os transectos variou de 0,05 a 0,3, não sendo possível estabelecer grupos nítidos em relação às morfoespécies. Os transectos não foram agrupados conforme sua localização, o que mostra que áreas adjacentes não são mais similares entre si do que áreas mais distantes na composição de espécies de formigas. Conclusão A variação da riqueza observada no gradiente altitudinal do PNC não se encaixa a nenhum dos padrões previstos por Rahbek (2005). Embora neste estudo se tenha considerado a cobertura vegetal como uma medida de variação ambiental, não foi possível estabelecer uma relação clara entre a variação da riqueza de formigas e a cobertura vegetal no gradiente adotado pelos métodos empregados. A evidente heterogeneidade na composição da mirmecofauna entre as faixas elevacionais foi destacada pela análise de agrupamento. Considera-se a importância de ampliar a amostragem também para áreas de vegetação primária, onde pode ser possível identificar de forma mais nítida a relação entre heterogeneidade ambiental e variação da riqueza de formigas. Agradecimentos Agradecemos a Júlio Chaul e Gabriela Camacho pela morfoespeciação das formigas. À equipe do PNC por toda a assistência necessária. Referências Bibliográficas Albuquerque, E. Z., & Diehl, E Análise faunística das formigas epígeas (Hymenoptera, Formicidae) em campo nativo no Planalto das Araucárias, Rio Grande do Sul. Araújo, L. M., & Fernandes, G. W Altitudinal patterns in a tropical ant assemblage and variation in species richness between habitats. Lundiana 4(2): Crawley, M. J The R book, John Wiley & Sons, Ltd. West Sussex, UK. Dunn, R. R., Guénard, B., Weiser, M. D., & Sanders, N. J Geografic Gradients in Lach, L., Parr, C. L., Kirsti, L. A., editors. Ant Ecology, Oxford University Press, New York, USA. Fernandes, G. W., & Lara, A. C. F Diversity of Indonesian Gall-Forming Herbivores along Altitudinal Gradients. Biodiversity Letters 1(6): Oliveira, F. S., Soares, V. P., Pezzopane, J. E. M., Gleriani, J. M., Silva, E., Lima, G. S., & Oliveira, A. M. S Diagnóstico dos fragmentos florestais e das áreas de preservação permanente no entorno do Parque Nacional do Caparaó, no estado de Minas Gerais in Anais XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. Florianópolis, Brasil, Rahbek, C The role of spatial scale and the perception of large-scale speciesrichness patterns. Ecology Letters 8:

4 242 SIMON ET AL: RIQUEZA DE FORMIGAS DO PN DO CAPARAÓ R Development Core Team R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. Santos, C. P. S Distribuição e diversidade de formigas de serapilheira (Hymenoptera: Formicidae) ao longo de um gradiente elevacional no Parque Estadual da Serra do Mar-Núcleo de Picinguaba, São Paulo, Brasil. Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo. Schoereder, J. H., Ribas, C. R., & Santos, I. A Biodiversidade de Formigas em Tipos Vegetacionais Brasileiros: O Efeito das Escalas Espaciais. Mesa Redonda in XVIII Simpósio de Mirmecologia. Biológico, São Paulo, 69: Soares, S. M Gradiente altitudinal de riqueza de espécies de formigas (Hymenoptera, Formicidae). Tese (Doutorado), Universidade Federal de Viçosa. riqueza altitude Figura 1: Número de espécies (riqueza) obtido em cada transecto (altitude).

5 II SIMPÓSIO SOBRE A BIODIVERSIDADE DA MATA ATLÂNTICA Similarity P5 P2 P4 P3 P1 P Figura 2: Dendograma de similaridade entre transectos obtido pelo método UPGMA utilizando o índice de Jaccard.

6 244 SIMON ET AL: RIQUEZA DE FORMIGAS DO PN DO CAPARAÓ Anexo 1. Lista de morfo-espécies registradas no Parna Caparaó por meio deste estudo Altitude Abundância Morfo-espécies 1000 m 9 Camponotus sp1 2 Brachymyrmex sp1 1 Brachymyrmex sp2 1 Brachymyrmex sp3 1 Leptogenys sp1 33 Pheidole sp1 2 Linepthema sp1 1 Linepthema sp2 3 Linepthema sp m 1 Nylanderia sp1 3 Pheidole sp3 1 Heteroponera sp1 1 Heteroponera sp2 1 Wasmmania sp m 6 Pheidole sp1 2 Pheidole sp2 1 Camponotus sp1 4 Linepthema sp m 6 Pheidole sp1 3 Pheidole sp4 1 Gnamptogenys sp1 1 Gnamptogenys sp2 1 Heteroponera sp1 1 Heteroponera sp2 1 Pseudomyrmex sp m 10 Pheidole sp1 2 Pachycondyla sp1 1 Gnamptogenys sp1 3 Heteroponera sp2 1 Camponotus sp2 1 Acromyrmex sp1 1 Cyphomyrmex sp1 1 Solenopsis sp1 13 Solenopsis sp2 6 Brachymyrmex sp3 1 Leptogenys sp m 2 Camponotus sp1 5 Gnamptogenys sp1 2 Pheidole sp5 1 Pachycondyla sp2