UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE UNIDADE ACADÊMICA DE HUMANIDADES, CIÊNCIAS E EDUCAÇÃO CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

0 UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE UNIDADE ACADÊMICA DE HUMANIDADES, CIÊNCIAS E EDUCAÇÃO CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS RECOLONIZAÇÃO DO SOLO POR FORMIGAS EM ÁREAS REABILITADAS E NÃO REABILITADAS APÓS MINERAÇÃO DE CARVÃO A CÉU ABERTO NO MUNICÍPIO DE SIDERÓPOLIS, SANTA CATARINA GEORG HENRIQUE BECKMANN CRICIÚMA, SC. 2009

1 GEORG HENRIQUE BECKMANN RECOLONIZAÇÃO DO SOLO POR FORMIGAS EM ÁREAS REABILITADAS E NÃO REABILITADAS APÓS MINERAÇÃO DE CARVÃO A CÉU ABERTO NO MUNICÍPIO DE SIDERÓPOLIS, SANTA CATARINA Trabalho de Conclusão de Curso apresentado para obtenção do grau de Bacharel em Ciências Biológicas da Universidade do Extremo Sul Catarinense. Área de Concentração: Manejo e Gestão de Recursos Naturais Orientadora: Profª. Dr.ª Birgit Harter-Marques CRICIÚMA, SC. 2009

2 GEORG HENRIQUE BECKMANN RECOLONIZAÇÃO DO SOLO POR FORMIGAS EM ÁREAS REABILITADAS E NÃO REABILITADAS APÓS MINERAÇÃO DE CARVÃO A CÉU ABERTO NO MUNICÍPIO DE SIDERÓPOLIS, SANTA CATARINA Trabalho de Conclusão de Curso aprovado pela Banca Examinadora para obtenção do grau de Bacharel em Ciências Biológicas da Universidade do Extremo Sul Catarinense, com Linha de Pesquisa em Manejo de Recursos Naturais. Criciúma, 23 de Novembro de 2009. BANCA EXAMINADORA Profª. Drª. Birgit Harter-Marques UNESC - Orientadora Prof. Dr. Luiz Alexandre Campos - UFRGS Prof. Msc. Cláudio Ricken - UNESC

DEDICO...... aos meus pais, Ursula Ruth Beckmann que sempre me apoiou e nunca mediu esforços para que pudesse alcançar meus objetivos e Georg Uwe Knut Beckmann (in memoriam) que me ilumina e me guia pelos caminhos a serem percorridos. 3

4 AGRADECIMENTOS À minha mãe, Ursula Ruth Beckmann, por ter acreditado e me ajudado bastante durante todos esses anos longe de casa. À Birgit Harter-Marques pela orientação e paciência com o desorientado. Ao Prof. Msc. Cláudio Ricken e ao Prof. Dr. Luiz Alexandre Campos pela composição da banca e aos comentários e críticas ao trabalho. À Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) e à Empresas Rio Deserto pelas áreas cedidas para este estudo. Prof Dr. Benedito Cortêz Lopes (UFSC) e Eduardo Cereto pela ajuda na identificação do material mirmecológico. Pedro PEDRÃO Marques pela grande ajuda na instalação dos pitfall e bom humor em todas as horas. Ao Guilherme QJOZO De Lucca, Fábio BOLABIO Llanos, Jonathan BUDA Frassetto, Alexandre LÊ Bianco, Nara Lanzarini, Luis Fernando JHONNY Ugione, Bruna Alberton e Beatriz BIA Wessler, Marcelo TALIANO Pasetto e Ismael ISMA Flor pela ajuda e descontração nas melhores horas do campo e fora dele também. Ao pessoal do Laboratório Interação Animal-Planta (LIAP) pela boa convivência e humor; e ao Felipe MICHLI Michels pela ajuda nas horas difíceis do TCC e companheiro de café. À raça da Biologia que conviveu comigo em trabalhos, festas, campos e acampamentos durante todos esses anos da graduação Aos professores Claus Pich, Marcos Back, Vanilde Zanette, Luiz Alexandre Campos, Rafael Martins, Vanilda, Jairo Zocche, Claudio Ricken e Luciane Campos que de alguma forma contribuíram com ensinamentos para a minha vida acadêmica e pessoal. Ao PIC 170, pela bolsa concedida para realização de parte deste projeto.

... ou se corrompe, ou se omite ou vai pra guerra." Capitão Nascimento 5

6 RESUMO Na região sul do estado de Santa Catarina uma das agressões ao meio se caracteriza principalmente pela indústria extrativista de carvão que é feita por minas subterrâneas ou a céu aberto. Esse último processo é altamente predatório e a Mata Atlântica acaba sofrendo impacto. A paisagem resultante da mineração a céu aberto é formada por montes de estéreis, quase sempre cônicos, constituídos por folhelhos, siltitos e arenitos. Nas depressões entre os estéreis formam-se pequenos lagos oriundos tanto do lençol freático como da drenagem superficial. O solo está entre os mais complexos sistemas biológicos da terra e ainda não é completamente entendido. Este sistema garante um lugar para a vida de muitos organismos e possui uma estreita relação com as cadeias alimentares das quais depende a maioria dos organismos terrestres, pois é o substrato de sustentação dos vegetais. Dentre os organismos edáficos, os insetos são considerados muito importantes na ecologia dos ecossistemas. Por se tratar de um grupo que ocupa diversos níveis na cadeia trófica, eles são eficazes para predizer níveis de alteração ambiental e atuam em várias áreas funcionalmente importantes numa restauração de ecossistema. Dentre os insetos edáficos, as formigas (Formicidae) são o grupo taxonômico dominante na maioria dos ecossistemas. Com base em estudos na Austrália existem sete grupos funcionais de formigas e suas principais representantes na Austrália e nas Américas são classificados em: 1 - Dominante Dolichoderinae (DD), 2 - Subordinada Camponotini (SC), 3 - Generalistas Myrmecinae (GM), 4 - Oportunistas (OPP), 5 - Especialistas Climáticas (Especialistas de Clima Frio CCS; Especialistas de Clima Tropical TCS; Especialistas de Clima Quente HCS), 6 - Espécies Crípticas, 7 - Predadoras Especialistas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o estado de recuperação ambiental nas áreas reabilitadas do Campo Malha II e não recuperadas do depósito de estéreis da Mina do Trevo após mineração de carvão à céu aberto, utilizando formigas como bioindicadoras, no município de Siderópolis Santa Catarina. As áreas de estudo foram estabelecidas no Campo Malha II da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) e no depósito de estéreis da Mina do Trevo (Língua do Dragão) das Empresas Rio Deserto, no município de Siderópolis. A amostragem foi feita através de armadilhas do tipo pitfall dispostas a cada 10m num tranecto de 100m e respeitando o limite de 20m de cada borda. No Campo Malha II (MII) foram amostrados 3637 indivíduos distribuídos em 33 espécies, 17 gêneros e 8 subfamílias, apresentando 9 grupos funcionais. Na Mina do Trevo (MT) foram encontrados 1850 indivíduos distribuídos em 32 espécies, 19 gêneros e 6 subfamílias, apresentando 8 grupos funcionais. O grupo funcional mais rico na Mina do Trevo (MT) foi a Generalista Myrmecinae com 13 espécies seguido por Especialistas de Clima Tropical com 7 espécies. Já no Campo Malha II (MII) foi a Especialista de Clima Tropical com 10 espécies seguido por Generalista Myrmecinae. A Especialista de Clima Frio foi exclusiva do remanescente florestal. As formigas foram eficientes na bioindicação por meio de seus grupos funcionais e mostrando também um padrão de recolonização do solo. PALAVRAS CHAVE: Diversidade, Grupos Funcionais, Campo Malha II, Mina do Trevo, Língua do Dragão, Mata Atlântica.

7 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Mapa modificado, em detalhe a localização do município de Siderópolis (28 35'54.04"S 49 25'27.77"W) no sul do estado de Santa Catarina.....18 Figura 2: Vista aérea do município de Siderópolis com a localização do Campo Malha II e da Mina do Trevo.....19 Figura 3: Vista aérea do Campo Malha II e suas respectivas subáreas de estudo...20 Figura 4: Vista da área 1 (S 28 34 49.9 W 49º24 08.3 ). Malha II Leste, Siderópolis, SC. 21 Figura 5: Vista da área 2 (S 28 34 52.1 W 49º24 11.1 ). Malha II Leste, Siderópolis, SC. 22 Figura 6: Vista da área 3 (S 28 46 52.3 W 49º24 17.3 ), depois de queimada. Malha II Leste, Siderópolis, SC....23 Figura 7: Vista da área 4 (S 28 35 07.1 W 49º25 21.1 ). Malha II Oeste Siderópolis, SC..24 Figura 8: Vista da área 5 (S 28 34 54.2 W 49º24 15.1 ). Malha II Leste. Siderópolis, SC. 25 Figura 9: Vista aérea da Mina do Trevo e suas respectivas subáreas de estudo. Fonte: Google Earth, 2009....26 Figura 10: Vista da área 1 (S 28 35 30.9 W 49 27'04.1 ). Mina do Trevo, Siderópolis, SC....27 Figura 11: Vista parcial da área 2 (S 28 35 40.2 W 49 27'22.2 ). Mina do Trevo, Siderópolis, SC...28 Figura 12: Vista da área 3 (S 28 35 31.8 W 49 26'43.3 ). Mina do Trevo, Siderópolis, SC....29 Figura 13: Vista da área 4 (S 28 35 34.5 W 49 26'33.3 ). Mina do Trevo, Siderópolis, SC....30 Figura 14: Abundância nas as áreas amostradas em Siderópolis / SC, durante o período de estudo...34 Figura 15: Riqueza das subfamílias nas as áreas de amostragem em Siderópolis / SC, durante o período de estudo...35 Figura 16: Abundância das subfamílias nas as áreas de amostragem em Siderópolis / SC, durante o período de estudo...35 Figura 17: Riqueza das espécies por mês, no Campo Malha II Leste, Siderópolis / SC, durante o período de estudo...36 Figura 18: Abundância dos indivíduos coletados por mês, no Campo Malha II, Siderópolis / SC, durante o período de estudo...36 Figura 19: Riqueza das espécies por mês, na Mina do Trevo, Siderópolis / SC, durante o período de estudo...37 Figura 20: Abundância dos indivíduos coletados por mês, na Mina do Trevo, Siderópolis / SC, durante o período de estudo...37 Figura 21: Riqueza das espécies nas nove áreas amostradas em Siderópolis / SC, durante o período de estudo...38 Figura 22: Abundância nas nove áreas amostradas em Siderópolis / SC, durante o período de estudo...38 Figura 23: Curva do coletor referente aos 12 meses de coleta, no Campo Malha II Leste, Siderópolis / SC, durante o período de estudo....39 Figura 24: Estimadores de riqueza não-paramétricos: Chao1, Jacknife1, Bootstrap e Michaelis-Menten e a curva de rarefação (spp. amostradas)...39 Figura 25: Curva do coletor referente aos 12 meses de coleta na Mina do Trevo, Siderópolis / SC, durante o período de estudo...40 Figura 26: Estimadores de riqueza não-paramétricos: Chao1, Jacknife1, Bootstrap e Michaelis-Menten e a curva de rarefação (spp. amostradas)...40 Figura 27: Riqueza de formigas associadas aos grupos funcionais amostrados...41

Figura 28: Relação do nº de indivíduos por grupo funcional....43 Figura 29: Análise de similaridade com utilização do índice de Jaccard entre as áreas amostradas. MII = Malha II, MT = Mina do Trevo, A1 a A5 = áreas amostradas, calculado pelo programa EstimateS 8.0...44 8

9 LISTA DE TABELAS Tabela 1: Espécies de formigas, suas abundâncias absolutas e grupos funcionais encontradas no Campo Malha II e na Mina do Trevo, Siderópolis / SC, durante os períodos de estudo....33 Tabela 2: Índices de Shannon-Wiener (H ) e Equitabilidade (J ) das áreas do Campo Malha II (MII) e da Mina do Trevo (MT), Siderópolis / SC...42 Tabela 3: Relação da dominância das formigas nas áreas amostradas no Campo Malha II e na Mina do Trevo, Siderópolis / SC...42 Tabela 4: Relação dos grupos funcionais das formigas nas áreas amostradas no Campo Malha II e na Mina do Trevo, Siderópolis / SC...43 Tabela 5: Teste t de significância entre as subáreas do Campo Malha II, Siderópolis, SC..45 Tabela 6: Teste t de significância entre as subáreas da Mina do Trevo, Siderópolis, SC...45 Tabela 7: Teste t de significância entre as áreas do Campo Malha II da Mina do Trevo, Siderópolis, SC...46

10 SUMÁRIO 1. Introdução...11 2. Objetivos...17 2.1 Objetivo geral...17 2.2 Objetivos específicos...17 3 Material e Método...18 3.1 Área de estudo...18 3.2 Descrição das áreas amostradas no Campo MalhaII (MII) e na Mina do Trevo (MT)..20 3.2 Coletas de formigas...31 3.3 Análise dos dados...31 4. Resultados...33 5. Discussão...47 6. Conclusão...51 Referências...52

11 1. Introdução Em 1500, a Mata Atlântica cobria 15% de todo território nacional, correspondendo a 1,300,000 km². A formação cobria tanto a planície costeira como as encostas e planaltos, se estendendo desde o Rio Grande do Norte até Rio Grande do Sul (PEIXOTO et al., 2002; SCHÄFFER; PROCHNOW, 2002; SOS MATA ATLANTICA, 2007). Santa Catarina é um dos três estados que está totalmente inserido no domínio de Mata Atlântica e é o terceiro com maior número de hectares da formação florestal. Este bioma é subdividido em vários ecossistemas que incluem Restinga, Floresta Ombrófila Densa, Floresta Ombrófila Mista, Floresta Estacional Decidual, Floresta Ombrófila Estacional Semidecidual, Manguezais e Campos de altitude. (SCHÄFFER; PROCHNOW, 2002) A Floresta Ombrófila Densa possui quatro formações florestais: Restinga, Terras Baixas (5-30m), Submontana (30-400m), Montana (400-800m) e a Mata Nebular (ou alto Montana, acima de 800m) (IBGE, 1992; JUSTUS; MACHADO; FRANCO, 1986). O bioma vem sofrendo intensas agressões e atualmente restam apenas 8% de sua cobertura florestal original, que correspondem a cerca de 102.000 km² (SCHÄFFER; PROCHNOW, 2002) Na região sul do estado de Santa Catarina uma das agressões ao bioma se caracteriza principalmente pela indústria extrativista de carvão que é feita subterraneamente através de minas ou a céu aberto. Esse último processo é altamente predatório e a Mata Atlântica acaba sofrendo grande impacto (CITADINI-ZANETTE; BOFF, 1992; CITADINI- ZANETTE; SANTOS, 2002). A bacia carbonífera catarinense constitui uma faixa de aproximadamente 100 km de comprimento e largura média de 20 km, entre a Serra Geral a oeste e o maciço granítico da Serra do Mar a leste, onde se desenvolveram importantes centros de mineração de carvão, especialmente nos municípios de Criciúma, Forquilhinha, Lauro Müller, Siderópolis, Treviso e Urussanga (BELOLLI; QUADROS; GUIDI, 2002). No município de Siderópolis realizouse mineração de carvão a céu aberto em grande escala até os anos 80; que se caracterizava pela supressão da vegetação para a extração do carvão, pela destruição do banco de sementes do solo e pela descaracterização do horizonte A devido à inversão de suas camadas (CITADINI-ZANETTE, 1999). A paisagem resultante da mineração a céu aberto é formada por montes de estéreis, quase sempre cônicos, constituídos por folhelhos, siltitos e arenitos. Nas depressões entre os estéreis formam-se pequenos lagos oriundos tanto do lençol freático como da drenagem superficial (CITADINI-ZANETTE, 1982).

12 Recentemente, foram aplicadas diversas medidas de reabilitação que visaram restabelecer o equilíbrio ambiental do local e propiciar o retorno e a manutenção da fauna e da flora, nessas áreas. As ações de reabilitação realizadas incluíram, entre outras, a remodelagem da superfície do terreno, a reconstrução do solo e a reintrodução de espécies vegetais arbóreas e herbáceas nativas e exóticas. A reabilitação dessas áreas esta sendo acompanhada a partir da execução de um plano de monitoramento ambiental abrangendo o período de cinco anos (IPAT/UNESC, 2002b). A definição de critérios para a recuperação ambiental de áreas degradas depende de estudos ecológicos, ou seja, utilizar bioindicadores que possam refletir adequadamente as condições do habitat de estudo (FOWLER, 1998). O solo está entre os mais complexos sistemas biológicos da terra e, ainda não é completamente entendido. Este sistema garante um lugar para a vida de muitos organismos e possui uma estreita relação com as cadeias alimentares das quais depende a maioria dos organismos terrestres, pois é o substrato de sustentação dos vegetais (STORK; EGGLETON, 1992). A drenagem da água e a movimentação da fauna em solos florestais são melhoradas quando os solos são mais porosos e apresentam agregados orgânicos (VALLEJO et al., 1987). As florestas reduzem a compactação e a erosão do solo pela atenuação do impacto da água da chuva, e as copas das árvores reduzem a velocidade dos ventos (CASTRO et al., 1996). Azevedo (2004) e Lima et al. (2003) mostraram que as explorações dos ecossistemas resultam na diminuição da densidade e diversidade de uma vasta quantidade de organismos que habitam o solo e que são fundamentais na decomposição de matéria orgânica e ciclagem de nutrientes, afetando a manutenção dos ecossistemas terrestres como um todo. Segundo Majer (1992), a fertilidade e a estrutura do solo são comprometidas negativamente na ausência de animais edáficos apropriados. Dentre os organismos edáficos, os insetos são considerados muito importantes na ecologia dos ecossistemas. Por se tratar de um grupo que ocupa diversos níveis na cadeia trófica, eles são eficazes para predizer níveis de alteração ambiental e atuam em várias áreas funcionalmente importantes numa restauração de ecossistema (BROWN, 1997; MAJER, 1983). Os insetos respondem positivamente em diversidade e densidade, cumprindo a sua função bioindicadora à medida que ocorre o resgate da diversidade e equilíbrio ambiental (WINK et al, 2005). Entre os insetos edáficos, as formigas são o grupo taxonômico dominante na maioria dos ecossistemas, estando presentes nos mais diferentes habitats (HOLLDÖBLER;

13 WILSON, 1990; MAJER, 1983). Dentro dessa família existem 21 subfamílias, das quais 15 ocorrem no Brasil: Agroecomyrmecinae, Amblyoponinae, Cerapachynae, Dolichoderinae, Ecitoninae, Ectatomminae, Formicinae, Heteroponerinae, Leptanilloidinae, Martialinae, Myrmicinae, Paraponerinae, Ponerinae, Proceratiinae e Pseudomyrmecinae (FERNÁNDEZ; SANDOYA, 2004; RABELING et al., 2008). No mundo, são descritas 12.585 espécies e aproximadamente 2.100 espécies para a região Neotropical (ANTBASE, www.antbase.org). A riqueza desse grupo de insetos está correlacionada com o tipo e a variedade da vegetação, sendo que o aumento na complexidade da vegetação garante aumento na sua diversidade (DIEHL-FEIG; DIEHL-FEIG; SANHUDO, 1998; SOARES; GOMES; SANTOS, 2001; SOUZA et al., 1998). A estrutura das comunidades das formigas é fundamental em estudo de impacto ambiental, pois estas mantêm e restauram a qualidade do solo. Elas operam na redistribuição das partículas, dos nutrientes e da matéria orgânica e melhoram a infiltração de água no solo pelo aumento da porosidade e a aeração (BRUYN, 1999). Desta forma, as formigas são consideradas fundamentais no estudo de áreas alteradas e áreas em regeneração. Em virtude de sua presença em todos os estratos da vegetação e da sua grande abundância e diversidade, elas permitem a avaliação de alterações ambientais, indicando o estado de conservação, de degradação e de recuperação ambiental (KING; ANDERSEN; CUTTER, 1998; MAJER, 1989; ROCHA, 1999). Fatores de precisão sobre os níveis de regeneração podem ser encontrados na fauna, de tal forma que o retorno de diversos animais às áreas em recuperação se dá gradativamente, sendo que o único problema é a falta de maior contribuição científica nesta área, como acontece no Brasil (MAJER, 1989). Cada espécie responde de forma diferenciada a um distúrbio sendo muito importante reconhecer e entender sua evolução tanto em locais degradados como em estádios de recuperação (WINK et al., 2005). Na Austrália, as formigas estão sendo utilizadas extensivamente como bioindicadoras, especialmente em relação a áreas restauradas após mineração de bauxita (MAJER, 1983; GREENSLADE; GREENSLADE, 1984; ANDERSEN, 1990, 1997, KING; ANDERSEN; CUTTER, 1998). Neste país, diversos estudos têm sido feitos para acompanhar a sucessão das espécies de formigas, a construção da riqueza das espécies durante o tempo e para examinar mudanças na composição dos grupos funcionais de comunidades de formigas (ANDERSEN, 1990, 1997). É possível definir o grau de degradação ou de reabilitação de uma área a partir de estudos simples da fauna de formigas, detectando a presença ou ausência de espécies raras e indicadoras de um estado sucessional definido, estudando as diferenças de

14 populações em diferentes áreas, pois estas variam de acordo com o estado sucessional da vegetação e caracterizando grupos funcionais de formigas que permitem identificar espécies associadas às condições habitacionais específicas (ANDERSEN, 1997; BROWN Jr., 2000; MAJER, 1983). Com base em estudos na Austrália, existem nove grupos funcionais de formigas e suas principais representantes na Austrália e nas Américas são classificados em: (1) Dominante Dolichoderinae (DD), considerado em uma perspectiva global, de uma taxa que predomina em ambientes com baixos níveis de estresse e distúrbios. No conceito global (onde global é definido como a escala espacial onde a dominância é considerada) não impõe que a dominância seja universal. Dolichoderinae nem sempre está universalmente distribuída, podendo estar inteiramente ausente até em ambientes com níveis moderados de estresse. Trata-se de formigas agressivas e ativas, exercendo competição com outras formigas. Os gêneros mais destacados são Iridomyrmex (Mayr), Linepithema (Mayr) e Azteca (Forel) (ANDERSEN, 1997, 2000; BROWN Jr., 2000); (2) Subordinada Camponotini (SC): alguns dos principais representantes deste grupo são os gêneros Camponotus (Mayr) e Polyrachis (Smith), tendo um comportamento submissívo a Dominante Dolichoderinae; são geralmente diversas e abundantes em comunidades ricas e possuem corpo grande em relação a outras formigas e forrageiam a noite (ANDERSEN, 2000; BROWN Jr., 2000); (3) Generalistas Myrmecinae (GM): são consideradas um grupo funcional subdominante e altamente eficientes em termos de exploração de recursos e tem uma tolerância ambiental maior, mas em contrapartida tem uma colônia relativamente pequena e baixas taxas de atividade. Este grupo tende a predominar em ambientes com níveis moderados de estresse. Os gêneros em destaque são Pheidole (Westwood), Monomorium (Mayr) e Crematogaster (Lund) (ANDERSEN, 2000; ANDERSEN; MAJER, 2004; BROWN Jr., 2000; KING; ANDERSEN; CUTTER, 1998); (4) Oportunistas (OPP): grupo funcional representado pelos gêneros Paratrechina (Motschoulsky), Rhytidoponera (Mayr), Tetramorium (Mayr); representam o terceiro maior grupo funcional, contendo espécies rústicas e que têm uma grande gama de tolerância ao habitat, mas uma pequena habilidade competitiva, resultando numa distribuição fortemente influenciada por outras formigas. Predominam apenas em sítios afetados pelo estresse e distúrbios onde a produtividade e diversidade são severamente afetados (ANDERSEN, 2000; BROWN Jr., 2000; KING; ANDERSEN; CUTTER, 1998).

15 (5) Especialistas Climáticas (CCS/TCS/HCS): Especialistas de Clima Frio (CCS) tem como representante o gênero Heteroponera (Mayr). Especialista de Clima Tropical (TCS) representado por Pseudomyrmex (Lund), Acromyrmex (Mayr), Cephalotes (Latreille), Eciton (Latreille), Gnamptogenys (Roger). Estes dois especialistas são característicos onde a abundância das Dominantes Dolichoderinae é baixa e geralmente são formigas não especializadas; podem indicar níveis médios de stress e distúrbios. Já as Especialistas de Clima Quente (HCS) são adaptadas morfologicamente, fisiologicamente e comportamentalmente que reduzem a interação com outras formigas. Faz parte deste grupo principalmente o gênero Pogonomyrmex (Mayr) (ANDERSEN, 2000; ANDERSEN; MAJER, 2004; BROWN Jr., 2000; KING; ANDERSEN; CUTTER, 1998). (6) Espécies Crípticas (C): são predominantemente myrmecíneos e poneríneos, sendo o forrageio e a nidificação primariamente em meio à serrapileira, no solo ou troncos podres. São abundantes e diversas em ambientes florestados e mantêm pouca interação com outras formigas epigéicas. Neste grupo aparecem principalmente os gêneros Hypoponera (Santschi), Strumigenys (Smith) e Cerapachys (Smith). Indicam ambientes altamente recuperados e são sensíveis ao stress e distúrbios (ANDERSEN, 2000; ANDERSEN; MAJER, 2004; BROWN Jr., 2000). (7) Predadoras Especialistas: são formigas de tamanho médio a grande, tendo como dieta principal outros artrópodes; forrageiam solitariamente, como os gêneros de Thaumatomyrmex (Mayr), Pachycondyla (Smith) e Odontomachus (Latreille), e, por conta disso, tendem a ter pouca interação com outras formigas e apresentam tipicamente uma densidade populacional baixa. Indicam ambientes altamente recuperados (ANDERSEN, 2000; BROWN Jr., 2000; KING; ANDERSEN; CUTTER, 1998). O estresse pode ser considerado como um fator limitante para a produtividade e o distúrbio um fator que elimina a biomassa. A temperatura, a disponibilidade de abrigos e fontes de alimentos e a estrutura do microhabitat são os principais modificadores das comunidades de formigas, que, conseqüentemente, constituem variáveis ambientais capazes de controlar sua produtividade e estrutura (ANDERSEN, 2000). A relação é inversa com respeito à dominância das espécies em uma área em recuperação. À medida que a sucessão avança e o habitat se diversifica, a espécie dominante tem sua população sensivelmente reduzida, permitindo a ocupação do habitat por outras espécies de formigas. Com isso, na fase intermediária de sucessão, a diversidade de espécies aumenta e a dominância diminui, estruturando o ambiente em verdadeiros mosaicos e apresentando um aumento da disponibilidade de recursos. Os mosaicos de formigas são o

16 resultado de colonização e expansão e/ou redução espacial entre espécies dominantes e são estruturados pela competição entre as espécies por espaço, abrigos e recursos alimentares (BESTELLMEYER; WIENS, 1996; FOWLER et al, 1991). Em áreas já recuperadas, ou seja, em estádios avançados de regeneração, existe uma tendência à estabilização do habitat ocasionada pela redução dos distúrbios ambientais. Assim, algumas espécies de formigas tendem apresentar maior dominância (RÉ, 2007). O sucesso das formigas em regiões neotropicais também pode ser atribuído à ampla variedade de estilos de vida que elas apresentam, uma vez que podem ocupar diferentes nichos de forrageamento, que variam de herbívoros a carnívoros, podendo desempenhar papéis importantes nos processos de um ecossistema (BESTELMEYERS; WIENS, 1996; WILSON, 1987). Por possuírem uma grande variedade de recursos alimentares, as formigas acabam ocupando quase todos os ecossistemas terrestres, além de contribuírem como dispersoras e predadoras de bancos de sementes (UNDERWOOD; FISHER, 2006). Embora escassos os estudos envolvendo os efeitos da degradação e recuperação sobre as comunidades no Brasil, as formigas são importantes ferramentas em projetos de conservação, monitoramento e manejo das espécies, devido ao reconhecimento das alterações na composição, distribuição da riqueza e abundância, além da identificação de espécies potencialmente bioindicadoras nos monitoramentos de fontes de alteração ambiental.

17 2. Objetivos 2.1 Objetivo geral Conhecer a mirmecofauna recolonizadora de solos em áreas reabilitadas após mineração de carvão à céu aberto no Campo Malha II e em áreas com depósitos de rejeitos de carvão não recuperadas na Mina do Trevo, Siderópolis, SC. 2.2 Objetivos específicos Observar a riqueza de formigas em quatro áreas reabilitadas de diferentes idades (1 a 3 anos) e com diferentes coberturas vegetais; uma área de remanescente florestal que servirá como área de controle e em quatro áreas não reabilitadas com desenvolvimento espontâneo de vegetação; Comparar a riqueza de formigas entre as áreas de estudo; Calcular e comparar os índices de diversidade de Shannon-Wiener (H ) e de equitabilidade de Pielou (J ). Detectar as espécies dominantes nas diferentes áreas de estudo. Detectar quais grupos funcionais estão presentes nas diferentes áreas amostradas. Avaliar os grupos funcionais em relação aos estádios de regeneração das diferentes áreas amostradas.

18 3 Material e Método 3.1 Área de estudo As áreas de estudo foram estabelecidas no Campo Malha II da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) e no depósito de rejeitos/estéreis na Mina do Trevo que foi minerada pela CSN nos anos 70 e que atualmente pertence a Empresas Rio Deserto. Todas as áreas de estudo situam-se no município de Siderópolis, SC (Fig.2). Figura 1: Mapa modificado, em detalhe a localização do município de Siderópolis (28 35'54.04"S 49 25'27.77"W) no sul do estado de Santa Catarina. Fonte: www.geocities.com, 2009. O município de Siderópolis localiza-se no sul do estado de Santa Catarina (Fig. 1) faz parte da Associação dos Municípios da Região Carbonífera (AMREC), ao qual pertencem também os municípios de Criciúma, Cocal do Sul, Forquilhinha, Içara, Lauro Müller, Morro da Fumaça, Nova Veneza, Treviso e Urussanga (AMREC, 2007). De acordo com a classificação de Köppen, o clima da região é Cfa, subtropical úmido, sem estação seca definida e com verões quentes. As temperaturas variam entre -3ºC e 40ºC, sendo a média do mês mais quente superior a 22ºC, tendo uma precipitação anual de 1.400mm a 1.600 mm (SANTA CATARINA, 1991). Os locais do presente estudo estão situadas a 170m de altitude acima do nível do mar, sendo que estão inseridas na formação de Floresta Ombrófila Densa Submontana.

19 Em Siderópolis e no seu entorno, o tipo de solo predominante é o Cambissolo (46%) e também fazem parte os solos tipo Neossolos Litólicos, Gleissolos, Argilossolos e Alissolos, apresentando-se em menor porcentagem (EPAGRI-CIRAM, 2001). A geologia da região é constituída das seguintes formações Palermo, Irati, Serra Geral e Rio Bonito; sendo esta a principal em questão, pois é onde se encontra a camada de carvão Barro Branco (IPAT/UNESC, 2002a). As coordenadas geográficas foram estabelecidas a partir do ponto central de cada transecto. Figura 2: Vista aérea do município de Siderópolis com a localização do Campo Malha II e da Mina do Trevo. Fonte Google Earth, 2009.

20 3.2 Descrição das áreas amostradas no Campo Malha II (MII) e na Mina do Trevo (MT) Nas áreas do Campo Malha II (MII) foram amostradas quatro áreas que foram reabilitadas em diferentes anos, mas com tratamentos semelhantes, e que, atualmente, diferem na composição da sua cobertura vegetal, e uma área de um remanescente florestal que serviu de controle (Fig. 3). Figura 3: Vista aérea do Campo Malha II e suas respectivas subáreas de estudo. Fonte: Google Earth, 2009.

21 Área MII-1 - Tratamento: argila e turfa. Reabilitação concluída em junho de 2006, tendo na época do estudo menos de 1 ano de idade. Em relação à vegetação há um predomínio de capim gordura com altura de um metro aproximadamente, apresentando características de campo (Fig. 4). Figura 4: Vista da área 1 (S 28 34 49.9 W 49º24 08.3 ). Malha II Leste, Siderópolis, SC.

22 Área MII-2 (Leste) Tratamento: argila, turfa, capim-gordura (Melinis minutiflora) e bracatinga (Mimosa scabrella). Reabilitação concluída em fevereiro de 2006. A área sofreu uma queimada no mês de março de 2008, tendo na época do estudo um ano de idade. A vegetação se constitui predominantemente de capim gordura (com 0,5m de altura), de bracatinga (com 3 m de altura) e alguns indivíduos de maricá (com 1,5m de altura) (Fig. 5). Figura 5: Vista da área 2 (S 28 34 52.1 W 49º24 11.1 ). Malha II Leste, Siderópolis, SC.

23 Área MII-3 (Leste) Tratamento: argila, turfa, capim-gordura, bracatinga e maricá (Mimosa bimucronata). Reabilitação concluída em 2004. Essa área foi uma antiga lagoa de mineração que foi aterrada e se apresenta muito úmida. As espécies plantadas não se desenvolveram e, atualmente, a área representa-se coberta por espécies vegetais nativas com diversas espécies de Asteraceae e gramíneas, entre outras. A área sofreu uma queimada no mês de setembro de 2007, tendo na época do estudo 3 anos de idade. A vegetação é constituída por uma grande quantidade de Baccharis spp. num hábito mais arbustivo e alguns indivíduos de maricá (com 2m de altura) e capim gordura (0,4m de altura) (Fig. 6). Figura 6: Vista da área 3 (S 28 46 52.3 W 49º24 17.3 ), depois de queimada. Malha II Leste, Siderópolis, SC.

24 Área MII-4 (Oeste) Tratamento: argila, trufa, capim-gordura e Mimosa scabrella. Reabilitação concluída em 2004, tendo na época do estudo 3 anos de idade. O capim gordura foi abafado pela cobertura da bracatinga e com isso secou virando material orgânico, junto com as folhas da bracatinga, e apresenta Micorryza. O dossel chega a 6m de altura. Figura 7: Vista da área 4 (S 28 35 07.1 W 49º25 21.1 ). Malha II Oeste Siderópolis, SC.

25 Área MII-5 (Leste) Remanescente de Floresta Ombrófila Densa, sendo uma floresta secundário inicial em estádio médio de regeneração natural com altura de dossel de aproximadamente 25m de altura com altura (observação pessoal). Figura 8: Vista da área 5 (S 28 34 54.2 W 49º24 15.1 ). Malha II Leste. Siderópolis, SC.

26 Na Mina do Trevo (MT), conhecida por Língua do Dragão, foram amostradas quatro áreas de diferentes idades de cobertura vegetacional espontânea em áreas não reabilitadas (Fig. 9). Figura 9: Vista aérea da Mina do Trevo e suas respectivas subáreas de estudo. Fonte: Google Earth, 2009.

27 Área MT-1 Tratamento com turfa. Reabilitação concluída em 2006. Composta principalmente por gramíneas (0,3m de altura) e espécies de Asteraceceae de hábito herbáceo (0,5m de altura), com alguns indivíduos jovens de Baccharis spp., Eucalyptus sp. e Pinus elliottii intercalados. Esta área foi aterrada sobre uma lagoa ácida (Fig. 10). Figura 10: Vista da área 1 (S 28 35 30.9 W 49 27'04.1 ). Mina do Trevo, Siderópolis, SC.

28 Área MT-2 - Vegetação com predomínio de Eucalyptus sp. (com altura de 25m) sobre pilhas de estéreis, com algumas espécies nativas de hábito arbóreo regenerando como grandiúva (Trema micantra) e casearia (Casearia sp.). Antigo lixão de Siderópolis (Lote 10), e posteriormente foi recoberta com pilhas de estéreis (Fig.11). Figura 11: Vista parcial da área 2 (S 28 35 40.2 W 49 27'22.2 ). Mina do Trevo, Siderópolis, SC.

29 Área MT-3 Pilhas de estéreis, apresentando predomínio de espécies nativas pioneiras (Trema micantra, Mimosa bimucronata e Myrcine coriacea) e alguns indivíduos de Eucalyptus sp. e Psidium guajava. Área com vegetação espontânea em estádio intermediário de regeneração com dossel chegando até 15m (Fig. 12). Figura 12: Vista da área 3 (S 28 35 31.8 W 49 26'43.3 ). Mina do Trevo, Siderópolis, SC.

30 Área MT-4 Área com vegetação espontânea em estádio avançado de regeneração com dossel atingindo 20m. Predomínio de indivíduos de espécies nativas pioneiras e alguns indivíduos de Pinus elliottii e Eucalyptus sp. (Fig. 13). Figura 13: Vista da área 4 (S 28 35 34.5 W 49 26'33.3 ). Mina do Trevo, Siderópolis, SC.

31 3.2 Coletas de formigas Em cada área pré-estabelecida foi marcada uma linha de transecto de 100 m de comprimento, na qual foram dispostas 10 armadilhas do tipo pitfall (SOUTHWOOD, 1978), com um espaçamento de 10 m entre cada armadilha. Foi deixado um espaço aproximado de 20 m antes do início e fim do transecto para evitar o efeito de borda (RICKLEFS, 2003). As armadilhas foram expostas por um período de 72 horas, mensalmente, entre março de 2007 e março de 2008 para o Campo Malha II e entre março de 2008 e março de 2009 na Mina do Trevo. A armadilha pitfall utilizada neste trabalho consiste em um recipiente plástico de 12 cm de profundidade e 7,0 cm de largura, que foi enterrado rente ao solo, com a abertura para cima, para que a formiga caia dentro. No interior de cada armadilha foi colocada uma solução de água e detergente neutro até o meio do recipiente. As formigas encontradas em cada armadilha foram triadas e colocadas em álcool 90% para sua conservação. Posteriormente, as espécies foram identificadas com ajuda dos mirmecólogos Prof. Dr. Benedito Cortêz Lopez e Msc. Eduardo Cereto da Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC. 3.3 Análise dos dados Todo material coletado foi analisado quantitativamente e qualitativamente, utilizando-se índices de riqueza (S) e abundância (N) das espécies. Foi construída a curva do coletor, utilizando-se a acumulação de espécies de formigas durante o período de coleta para cada área de estudo. Para a determinação da suficiência amostral da comunidade foram utilizados os estimadores de riqueza com o uso do programa EstimateS version 8 (COLWELL, 2006). As comparações foram aleatorizadas 100 vezes e foram calculadas as curvas de riqueza estimada Jacknife 1, Chao 1, Michaelis-Menten e Bootstrap, bem como as curvas de rarefação das espécies de formigas em Mao Tau. A dominância das espécies encontradas na área de estudo foi determinada através do cálculo do limite de dominância a partir da equação LD = (1 / S) x100 (SAKAGAMI; LAROCA, 1971), onde LD representa o limite de dominância e S representa o número total de espécies. Este parâmetro classifica as espécies em dominantes, quando os valores da freqüência apresentam-se superiores a este limite, e não dominantes quando os valores

32 encontrados forem menores. O limite inferior de cada espécie foi calculado pela fórmula Li= [1- ((k 1 x F 0 ) / (k 2 + (k 1 x F 0 ))]x100, onde: Li, representa o limite inferior para cada espécie; F 0 = valor obtido da tabela de distribuição de F ao nível de 5% de significância para graus de liberdade obtidos em k 1 e k 2 (ZAR, 1999); k 1 = 2(N n i + 1); k 2 = 2(n i + 1); N = número total de indivíduos; n i = número total de indivíduos da espécie i. Os dados quantitativos obtidos foram utilizados, ainda, para calcular a diversidade de Shannon-Wiener (H ) (MAGURRAN, 1988) e o índice de equitabilidade (J ) (PIELOU, 1975). Para análise de similaridade das espécies entre as diferentes áreas estudadas foi calculado o índice de Jaccard e feita análise de agrupamento (UPGMA), utilizando o programa PAST (HAMMER; HARPER; RYAN, 2001). Foi aplicado o Teste t de Student para confirmar se houve diferença significativa entre as áreas e subáreas, calculado através do programa PAST (HAMMER; HARPER; RYAN, 2001).

33 4. Resultados No Campo Malha II (MII) foram amostrados 3637 indivíduos distribuídos em 33 espécies, 17 gêneros e 8 subfamílias, apresentando 9 grupos funcionais. Na Mina do Trevo (MT) foram encontrados 1850 indivíduos distribuídos em 32 espécies, 19 gêneros e 6 subfamílias, apresentando 8 grupos funcionais. (Tabela 1, Fig. 14, Fig. 26) Tabela 1: Espécies de formigas, suas abundâncias absolutas e grupos funcionais encontradas no Campo Malha II e na Mina do Trevo, Siderópolis / SC, durante os períodos de estudo. Legenda: C Crípticas, DD Dominante Dolichoderinae; SC Subordinada Camponotini; OPP Oportunistas; SP Predadoras Especialistas; GM Generalista Myrmecinae; HCS Especialista de Clima Quente; TCS Especialista de Clima Tropical, CCS - Especialista de Clima Frio (Brown Jr. 2000). TÁXON Grupos Funcionais Nº tot. de indivíduos MII MT Dolichoderinae Linepithema sp. 1 (Mayr) DD 239 159 80 Linepithema sp. 2 (Mayr) DD 158 158 0 Ecitoninae Eciton quadriglume (Haliday, 1836) TCS 36 36 0 Eciton vagans (Olivier, 1792) TCS 41 41 0 Ectatomminae Gnamptogenys striatula (Mayr, 1884) TCS 112 38 74 Formicinae Brachymyrmex sp. 1 (Mayr) TCS 14 0 14 Camponotus sp. 1 (Mayr) SC 263 247 23 Camponotus sp. 2 (Mayr) SC 19 0 19 Camponotus atriceps (Smith, 1858) SC 138 138 0 Camponotus lespesi (Forel, 1886) SC 35 10 25 Camponotus rufipes (Mayr, 1775) SC 125 58 72 Paratrechina sp. 1 (Motschoulsky) OPP 515 409 106 Paratrechina sp. 2 (Motschoulsky) OPP 231 231 0 Heteroponerinae Heteroponera dentinods (Mayr) CCS 33 33 0 Myrmecinae Acanthognatus sp. (Mayr) SP 1 0 1 Acromyrmex striatus (Roger, 1863) TCS 53 27 36 Cephalotes sp. (Latreille) TCS 127 125 2 Crematogaster sp. 1 (Lund) GM 34 19 15 Crematogaster sp. 2 (Lund) GM 6 0 6 Cyphomyrmex rimosus (Spinola, 1853) TCS 39 28 11 Hylomyrma sp. (Forel) TCS 61 0 61 Monomorium sp. (Mayr) GM 4 0 4 Pheidole sp. 1 (Westwood) GM 278 131 147 Pheidole sp. 2 (Westwood) GM 333 195 138 Pheidole sp. 3 (Westwood) GM 125 103 22 Pheidole sp. 4 (Westwood) GM 72 9 63 Pheidole sp. 5 (Westwood) GM 49 11 38 Pheidole sp. 6 (Westwood) GM 137 130 7 Pheidole sp. 7 (Westwood) GM 91 69 22 Pheidole sp. 8 (Westwood) GM 20 0 20 Pheidole sp. 9 (Westwood) GM 33 0 33

34 TÁXON Grupos Funcionais Nº tot. de indivíduos MII MT Pheidole sp. 10 (Westwood) GM 216 0 216 Pogonomyrmex naegelii (Emery, 1878) HCS 83 13 70 Solenopsis sp. 1 (Westwood) TCS 636 439 197 Solenopsis sp. 2 (Westwood) TCS 350 350 0 Ponerinae Hypoponera sp. (Santschi) C 140 127 13 Odontomachus sp. 1 (Latreille) SP 91 32 59 Odontomachus chelifer (Latreille, 1802) SP 16 16 0 Pachycondyla sp. 1 (Smith) SP 53 53 0 Pachycondyla striata (Karavaiev, 1927) SP 449 194 255 Pseudomyrmecinae Pseudomyrmex sp. 1 (Lund) TCS 1 1 0 Pseudomyrmex sp. 2 (Lund) TCS 1 1 0 Figura 14: Abundância nas as áreas amostradas em Siderópolis / SC, durante o período de estudo. A subfamília Myrmecinae foi a mais rica com 20 e 14 espécies para a Mina do Trevo e Campo Malha II, respectivamente, seguida por Formicinae com seis espécies nas áreas do Campo Malha II e Mina do Trevo. Ponerinae foi representada com cinco espécies na

35 MII e quatro espécies na MT. As subfamílias Ecitoninae e Heteroponeriane foram exclusivas no remanescente (MII-5) (Fig. 15). Figura 15: Riqueza das subfamílias nas as áreas de amostragem em Siderópolis / SC, durante o período de estudo. Em relação à abundância, novamente a subfamília Myrmecinae foi a mais abundante no Campo Malha II e na Mina do Trevo com 1655 e 1109 indivíduos, respectivamente. Pseudomyrmecinae foi a menos abundante (Fig. 16). Figura 16: Abundância das subfamílias nas as áreas de amostragem em Siderópolis / SC, durante o período de estudo. Em relação à flutuação da riqueza e da abundância ao longo do ano nas áreas do Campo Malha II, o mês com maior número de espécies registradas foi janeiro de 2008 (31

36 espécies) e o mês com menor número foi junho de 2007, com 14 espécies. A maior abundância foi registrada entre os meses de dezembro e fevereiro e o período com o menor número de indivíduos coletados foi entre maio e outubro (Fig. 17, Fig. 18). Figura 17: Riqueza das formigas por mês, no Campo Malha II Leste, Siderópolis / SC, durante o período de estudo. Não houve amostragem no mês de julho. Figura 18: Abundância dos indivíduos coletados por mês, no Campo Malha II, Siderópolis / SC, durante o período de estudo. Não houve amostragem no mês de julho. Para as áreas na Mina do Trevo registrou-se maior riqueza no mês de novembro de 2008 (25 espécies) e o mês com o menor número de espécies observadas foi julho, com

37 sete espécies coletadas. Entre novembro/2008 e março/2009 foi registrada a maior abundância nessas áreas e no mês de julho/08 a menor abundância (Fig. 19, Fig. 20). Figura 19: Riqueza das formigas por mês, na Mina do Trevo, Siderópolis / SC, durante o período de estudo. Não houve amostragem no mês de outubro. Figura 20: Abundância dos indivíduos coletados por mês, na Mina do Trevo, Siderópolis / SC, durante o período de estudo. Não houve amostragem no mês de outubro.

38 Em relação à riqueza, a MT-2 foi a área que apresentou maior número de espécies, seguida por MII-5, e a área menos rica foi a MII-1 (Fig. 22).Entre todas as áreas amostradas a MII-4 foi a área onde foi registrada a maior abundância, seguida por MII-2. A área que apresentou menor abundância foi a MT-3 (Fig. 21). Figura 21: Riqueza das formigas nas nove áreas amostradas em Siderópolis / SC, durante o período de estudo. Figura 22: Abundância nas nove áreas amostradas em Siderópolis / SC, durante o período de estudo. No Campo Malha II, da segunda até a última coleta houve o acréscimo de oito espécies, sendo que nas quatro últimas coletas a curva real se estabilizou (Fig. 23)

39 Figura 23: Curva do coletor referente aos 12 meses de coleta, no Campo Malha II, Siderópolis / SC, durante o período de estudo. Não houve amostragem no mês de julho. Os quatro estimadores de riqueza Chao1, Jacknife1, Bootstrap e Michaelis-Menten mostram que 99% da mirmecofauna esperada no Campo Malha II foram amostrados (Fig. 24). Figura 24: Estimadores de riqueza não-paramétricos: Chao1, Jacknife1, Bootstrap e Michaelis-Menten e a curva de rarefação (spp. amostradas).

40 A curva do coletor da Mina do Trevo se estabilizou após a décima coleta. Da segunda até a última coleta houve o acréscimo de sete espécies (Fig. 25). Os quatro estimadores de riqueza utilizados sugerem que 95% da mirmecofauna esperada na Mina do Trevo foram efetivamente amostrados (Fig. 26). Figura 25: Curva do coletor referente aos 12 meses de coleta na Mina do Trevo, Siderópolis / SC, durante o período de estudo. Não houve amostragem no mês de outubro. Figura 26: Estimadores de riqueza não-paramétricos: Chao1, Jacknife1, Bootstrap e Michaelis-Menten e a curva de rarefação (spp. amostradas).

41 O grupo funcional mais rico na Mina do Trevo (MT) foi a Generalista Myrmecinae com 13 espécies, seguido pelo grupo Especialistas de Clima Tropical com sete espécies. No Campo Malha II (MII) inverteu-se a situação, sendo o grupo mais rico foi Especialista de Clima Tropical com 10 espécies, seguido por Generalista Myrmecinae (GM) com oito espécies. A Especialista de Clima Frio (CCS) foi exclusiva do remanescente controle (MII-5) (Fig. 27). Figura 27: Riqueza de formigas associadas aos grupos funcionais amostrados. DD Dominante Dolichoderinae; SC Subordinada Camponotini; OPP Oportunistas; SP Predadoras Especialistas; GM Generalista Myrmecinae; HCS Especialista de Clima Quente; TCS Especialista de Clima Tropical, CCS - Especialista de Clima Frio, C Crípticas. Os índices de Shannon foram semelhantes entre o conjunto das áreas no Campo Malha II (H =3,003) e o conjunto das áreas da Mina do Trevo (H =2,930). Dentre as nove áreas de estudo, MII-1 no Campo Malha II e MT-1 na Mina do Trevo apresentaram menor diversidade, enquanto que MII-5 e MT-2 apresentaram os maiores valores de diversidade. O índice de equitabilidade (J ) mostrou que os indivíduos de formigas amostrados no Campo Malha II e na Mina do Trevo estão distribuídos relativamente uniforme nas espécies encontradas (Tab. 2). No Campo Malha II, o cálculo dos limites inferiores do índice de dominância mostrou que, das 33 espécies amostradas, 14 espécies, representando 42% do total das espécies coletadas, apresentaram valores do limite inferior superiores ao limite de dominância (LD = 3,03), sendo assim consideradas dominantes (Tab. 3, Apêndice A).

42 Na Mina do Trevo, o cálculo de dominância mostrou que, das 32 espécies amostradas, 10 espécies (31%) apresentaram valores do limite inferior superiores ao limite de dominância (LD = 3,125), portanto se mostrando dominantes (Tab. 3, Apêndice A). Tabela 2: Índices de Shannon-Wiener (H ) e Equitabilidade (J ) das áreas do Campo Malha II (MII) e da Mina do Trevo (MT), Siderópolis / SC. Áreas H' J' Geral MII 3,003 0,859 MII-1 1,872 0,900 MII-2 2,391 0,862 MII-3 2,254 0,907 MII-4 2,556 0,902 MII-5 2,734 0,872 Geral MT 2,930 0,844 MT-1 2,487 0,817 MT-2 2,820 0,876 MT-3 2,593 0,881 MT-4 2,534 0,820 Tabela 3: Relação da dominância das formigas nas áreas amostradas no Campo Malha II e na Mina do Trevo, Siderópolis / SC. MII-1 MII-2 MII-3 MII-4 MII-5 MT-1 MT-2 MT-3 MT-4 Nº total de spp por área 8 15 12 17 21 20 24 18 22 Dominante 7 10 8 11 6 7 10 8 7 Não dominante 1 4 3 5 15 13 14 10 13 Observou-se um padrão de distribuição das formigas nos grupos funcionais ao longo de um gradiente de sucessão ecológica. A área MII-1 apresenta vegetação no estágio inicial de sucessão e as áreas MII-5, MT-1, MT-2, MT-3 e MT-4 vegetação em estádio avançado de regeneração. As TCS, assim como as SP, preferem ambientes mais estruturados, sendo mais ricas no remanescente florestal (MII-5). As DD preferiram áreas com vegetação alta com clareiras (MII-4, MT-2, MT-3 e MT-4). A CCS foi exclusiva na MII-5. Os grupos GM e HCS predominaram nas áreas alteradas da Mina do Trevo. As OPP foram amostradas em todas as áreas com exceção da área (MII-5) (Tab. 4, Fig. 28).

43 Tabela 4: Relação dos grupos funcionais das formigas nas áreas amostradas no Campo Malha II e na Mina do Trevo, Siderópolis / SC. DD Dominante Dolichoderinae; SC Subordinada Camponotini; OPP Oportunistas; SP Predadoras Especialistas; GM Generalista Myrmecinae; HCS Especialista de Clima Quente; TCS Especialista de Clima Tropical, CCS - Especialista de Clima Frio, C Crípticas. Grupos Funcionais MII-1 MII-2 MII-3 MII-4 MII-5 MT-1 MT-2 MT-3 MT-4 DD 2 1 1 1 TCS 2 4 3 4 7 5 5 4 5 HCS 1 1 1 1 1 CCS 1 SC 2 2 2 4 1 2 4 3 3 SP 1 1 1 1 4 2 2 2 2 OPP 1 2 1 2 1 1 1 1 GM 1 4 4 3 7 8 9 6 8 C 1 1 1 1 1 1 1 1 Nº de espécies por área 8 15 12 17 21 20 24 18 22 Figura 28: Relação do nº de indivíduos por grupo funcional. DD Dominante Dolichoderinae; SC Subordinada Camponotini; OPP Oportunistas; SP Predadoras Especialistas; GM Generalista Myrmecinae; HCS Especialista de Clima Quente; TCS Especialista de Clima Tropical, CCS - Especialista de Clima Frio, C Crípticas. O índice de similaridade Jaccard foi de 0,537 entre as áreas do Campo Malha II (MII) e da Mina do Trevo (MT). A análise de agrupamento dos índices de similaridade de Jaccard mostra a formação de três grupos, sendo que um grupo formado pelas áreas A1 a A4 no Campo Malha II, um segundo grupo formado por todas as áreas na Mina do Trevo e o terceiro

44 grupo constituído pela área de controle (MII-5 = remanescente florestal no Campo Malha II) (Fig. 29). 1 MII-A5 MT-A1 MT-A2 MT-A3 MT-A4 MII-A4 MII-A3 MII-A1 MII-A2 0.9 0.8 0.7 0.6 Similarity 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Figura 29: Análise de similaridade com utilização do índice de Jaccard entre as áreas amostradas. MII = Malha II, MT = Mina do Trevo, A1 a A5 = áreas amostradas, calculado pelo programa EstimateS 8.0. O teste t de Student com base nos valores dos índices de diversidade das espécies de formigas ( = 0,05%) revelaram que as subáreas do Campo Malha II são significativamente diferentes, evidenciando uma diferente composição das formigas em diferentes coberturas vegetais e diferentes idades (Tab.5).

45 Tabela 5: Teste t de significância entre as subáreas do Campo Malha II, Siderópolis, SC. MII-1 MII-2 MII-3 MII-4 MII-5 MII-1 S = 8 H' = 1,872 Var = 0,0006 MII-2 S = 15 H' = 2,391 t = -13,412 Var = 0,0008 p < 0,0000 MII-3 S = 12 H' = 2,254 t = 10,317 t = 3,5 Var = 0,0007 p < 0,0000 p = 0,0005 MII-4 S = 17 H' = 2,556 t = -22,243 t = 4,99 t = 9,652 Var = 0,0003 p < 0,0000 p < 0,0000 p < 0,0000 MII-5 S = 21 H' = 2,734 t = -22,531 t = -8,3 t = -12,25 t = -5,008 Var = 0,0007 p < 0,0000 p < 0,0000 p < 0,0000 p < 0,0000 * Onde, S = nº de espécies; H = Índice de Shannon; Var = Variância. Calculado pelo Programa PAST. O teste t de Student com base nos valores dos índices de diversidade das espécies de formigas ( = 0,05%) revelou que entre as subáreas da Mina do Trevo, MT-1, MT-3 e MT- 4 não houve diferença significativa (p>0,05). Tal resultado pode ser explicado pelo fato que a área MT-1 foi aterrada com argila e apresenta vegetação espontânea nativa no início da sucessão, e MT-3 e MT-4 também apresentam vegetação espontânea, pórem, MT-3 encontrase em estádio médio de regeneração e MT-4 em estádio avançado de regeneração. MT-2 apresentou diferença significativa, pois se trata de uma área com predomínio de Eucalyptus sp. (Tab.6). Tabela 6: Teste t de significância entre as subáreas da Mina do Trevo, Siderópolis, SC. MT-1 MT-2 MT-3 MT-4 MT-1 S = 20 H' = 2,487 Var = 0,0001 MT-2 S = 24 H' = 2,820 t = 6,159 Var = 0,0001 p < 0,0000 MT-3 S = 18 H' = 2,593 t = -1,732 t = -3,813 Var = 0,002 p = 0,084 p < 0,0000 MT-4 S = 20 H' = 2,534 t = -0,671 t = -4,99 t = 0,86 Var = 0,002 p = 0,503 p < 0,0000 p = 0,39 * Onde, S = nº de espécies; H = Índice de Shannon; Var = Variância. Calculado pelo Programa PAST. O teste t de Student com base nos valores dos índices de diversidade das espécies de formigas ( = 0,05%) revelou, ainda, que entre as áreas do Campo Malha II da Mina do