As aves, os aracnídeos e os carabídeos como indicadores de biodiversidade em povoamentos florestais

As aves, os aracnídeos e os carabídeos como indicadores de biodiversidade em povoamentos florestais S. Dias 1, R. Morgado 1, J.P. Sousa 2, S. Mendes 2, R. Silva 1 & A. Serrano 3 1. Centro de Ecologia Aplicada Prof. Baeta Neves, Instituto Superior de Agronomia, Lisbon, Portugal 2 Instituto do Ambiente e Vida, Univ. Coimbra, Portugal 3. Faculdade de Ciências da Univ. Lisboa, Portugal

Tópicos a abordar - Introdução e objectivos Porquê aves, aranhas e escaravelhos? - Métodos - Resultados Area de estudo Trabalho de campo e de laboratório Tratamento dos dados Parâmetros de diversidade Indicadores de estado dos povoamentos Indicadores de diversidade - Considerações finais Aplicabilidade Limitações e sinergias

Tópicos a abordar - Introdução e objectivos Porquê aves, aranhas e escaravelhos? - Métodos -Resultados Area de estudo Trabalho de campo e de laboratório Tratamento dos dados Parâmetros de diversidade Indicadores de estado dos povoamentos Indicadores de diversidade - Considerações finais Aplicabilidade Limitações e sinergias

Introdução Diversidade biológica na florestas Processo Pan-Europeu - Critério C4 Manutenção, conservação e promoção da diversidade biológica nos ecossistemas florestais Porquê usar aves, aranhas e escaravelhos? Objectivos Com o projecto FORSEE - Investigar as relações entre estimadores de biodiversidade (verificadores ) e indicadores da qualidade dos habitats (composição dos povoamentos, estrutura e gestão) - Avaliar a relevância, exequibilidade e custo

Tópicos a abordar - Introdução e objectivos Porquê aves, aranhas e escaravelhos? - Métodos -Resultados Area de estudo Trabalho de campo e de laboratório Tratamento dos dados Parâmetros de diversidade Indicadores de estado dos povoamentos Indicadores de diversidade - Considerações finais Aplicabilidade Limitações e sinergias

Métodos Área de estudo Zona Piloto Concelho da Lousã Agricultura Matos Eucaliptais Coníferas Povoamentos mistos Outras folhosas Social # Y Pontos de amostragem

Métodos Áreas de estudo Classes Código EUNIS Locais de amostragem Descrição do povoamento Sbs F4.24 7 Incultos, matos e matagais, com < 2m altura Bdl G1 17 Folhosas caducifólias, povoam. seminaturais Eg G2.81 9 Plantações de eucaliptos Pp G3 8 Principalmente pinheiro-bravo, semi-natural e plantações Mx G4 8 Mistos de coníferas e folhosas

Métodos Áreas de estudo

Métodos Amostragem de aves Método relativo - Pontos de escuta com 10 minutos (limite de distância - povoamento) Duas visitas durante a Primavera 2005: finais de Abril e meados de Junho Contagens feitas nas primeiras 4 horas após o nascer do sol ultimas duas 2 horas antes do pôr do sol Utilizou-se para análise os valores máximos encontrados nas duas visitas ( para espécies e abundância)

Artrópodes do solo Em cada povoamento - 4 armadilhas pitfall (copos de plástico, 75 mm diâmetro, com glicol-propileno e protegidos com tampa plástica sobrelevada a alguns cm do solo) colocados em cruz 4 períodos de recolha (finais de Abril meados de Julho e finais de Setembro), 12 semanas em 2005 Armadilhas visitadas com 3 semanas de intervalo Material conservado em álcool glicerinado; triagem e identificação no laboratório: até à espécie ou morfo-espécie para aranhas e carabídeos

Análise dos dados Abundância de aves, definida como o numero de casais; rapinas, grandes corvídeos e aves coloniais foram excluídas das análises devido à inadequação do método de amostragem Carabídeos e aranhas Nº de indivíduos/armadilha; dados de cada local agrupados e analisados em função dos tipos de usos do solo (Código EUNIS); Tipologia dos povoamentos: I nível essência (árvore) dominante; II nível complexidade do sob-coberto (de acordo com a riqueza de estratos e % de cobertura dos estratos superiores a 2m de altura); Valores de Riqueza (S), Abundância (N) e α diversidade (índice de Shannon) comparados entre tipos de uso do solo A determinação de espécies ou agrupamentos de espécies indicadoras foi efectuado com o programa Indval 2.0, (relaciona a fidelidade e especificidade a uma determinada situação do tipos florestais) Relações entre os grupos de espécies exploradas com regressões e correlações

Resultados Abundância, Riqueza e Diversidade 31020 invertebrados; 10% aranhas; 30% formigas 5% escaravelhos; ARANHAS 3180 indivíduos de 122 espécies, 34 200 famílias Box Plot (Livro3 35v*36c) 140 CARABÍDEOS 1072 indivíduos, de 34 espécies Box Plot (Livro3 35v*36c) 180 120 160 100 140 120 80 AbSpiders 100 80 AbCar 60 40 60 20 40 20 0 0 Mean -20 ±SE F4.24 G1 G2.81 G3 G4 Matos F4.24 Folh. G1 Eucal. G2.81 Conif. G3 G4 Mist. Matos Folh. Eucal. Conif. Mist. ±SD INDVAL_1 INDVAL_1 Mean ±SE ±SD

Abundance (Nr pairs) Resultados Abundância, Riqueza e Diversidade 200 180 Box Plot (Livro3 35v*36c) 140 120 100 Box Plot (Livro3 35v*36c) 160 80 140 120 AbCar 60 AbSpiders 100 80 60 40 20 40 20 0 20 0 F4.24 G1 G2.81 G3 G4 INDVAL_1 Mean ±SE ±SD -20 F4.24 G1 G2.81 G3 G4 INDVAL_1 Mean ±SE ±SD 10 0 Matos F4.24 Folh. G1 Eucal. G2.81 Conif. G3 Mist. G4 EUNIS class

Resultados Abundância, Riqueza e Diversidade 24 Box Plot (Livro3 35v*36c) 16 Box Plot (Livro3 35v*36c) 22 14 20 12 18 10 S_Spiders 16 14 12 Scar 8 6 10 4 8 2 6 0 4 F4.24 G1 G2.81 G3 G4 INDVAL_1 Mean ±SE ±SD -2 F4.24 G1 G2.81 G3 G4 Matos Folh. Eucal. Conif. Mist. Matos Folh. Eucal. Conif. Mist. INDVAL_1 Mean ±SE ±SD

24 Box Plot (Livro3 35v*36c) Box Plot (Livro3 35v*36c) 16 22 14 Nr species (S) Resultados Abundância, Riqueza e Diversidade 20 18 12 16 10 S_Spiders 14 12 16 Scar 8 6 10 4 8 14 2 6 0 4 F4.24 G1 G2.81 G3 G4 INDVAL_1 Mean ±SE ±SD 12-2 F4.24 G1 G2.81 G3 G4 INDVAL_1 Me ±S ±S 10 8 6 4 2 0 Matos F4.24 Folh. G1 Eucal. G2.81 Conif. G3 Mist. G4 EUNIS class

Resultados Abundância, Riqueza e Diversidade 4,2 Box Plot (Livro3 35v*36c) 1,8 Box Plot (Livro3 35v*36c) 4,0 1,6 3,8 3,6 3,4 1,4 1,2 H_Spiders 3,2 3,0 2,8 2,6 2,4 Hcar 1,0 0,8 0,6 0,4 2,2 0,2 2,0 1,8 F4.24 G1 G2.81 G3 G4 Matos Folh. Eucal. Conif. Mist. INDVAL_1 Mean ±SE ±SD 0,0-0,2 F4.24 G1 G2.81 G3 G4 Matos Folh. Eucal. Conif. Mist. INDVAL_1 Mean ±SE ±SD

Diversity index (Shannon) Resultados Abundância, Riqueza e Diversidade 1,8 1,6 Box Plot (Livro3 35v*36c) 1,4 4,2 4,0 Box Plot (Livro3 35v*36c) 1,2 1,0 3,8 3,6 Hcar 0,8 0,6 3,4 0,4 H_Spiders 3,2 3,0 2,8 2,6 2,4 3,0 0,2 0,0-0,2 F4.24 G1 G2.81 G3 G4 INDVAL_1 Mean ±SE ±SD 2,2 2,0 1,8 F4.24 G1 G2.81 G3 G4 INDVAL_1 Mean ±SE ±SD 2,5 2,0 1,5 1,0,5 0,0 Matos F4.24 Folh. G1 Eucal. G2.81 Conif. G3 Mist. G4 EUNIS Class

N Spiders species (S) Resultados Abundância, Riqueza e Diversidade 16 40 14 12 30 10 8 20 6 4 10 Understorey strata Understorey 2 0 Matos F4.24 Folh. G1 Eucal. G2.81 Conif. G3 Mist. G4 EUNIS class Low complexity High complexity 0 Matos F4.24 Folh. G1 Eucal. G2.81 Conif. G3 G4 Mist. EUNIS class Low complexity High complexity

Resultados Indicadores potenciais Tipologia Classe dominante F4.24 - Matos G1- Folhosas F2.81 - Eucaliptos G3 - Coníferas G4 Mistos Oreocarabus amblipennis, Petrophylus brevipennis, Poecilus sp., Rhabdocarabus melancolicus Carabidae Chlaeniellus nitidulus Complexidade do sobcoberto (<2m) Alta Petrophylus brevipennis Baixa Trechus quadristriatus

Resultados Indicadores potenciais Tipologia Classe dominante F4.24 - Matos G1- Folhosas F2.81 - Eucaliptos G3 - Coníferas G4 Mistos Drassodes villosus, Xerolycosa nemoralis, Aelurillus V-insignitus, Euophrys semiglabrata Gnaphosidae sp6 Harpactea sp1 Xysticus erraticus, Malthonica lusitanica Atypus affinis Lycosidae sp2. Complexidade do sobcoberto (<2m) Alta Baixa Alta Baixa Xysticus erraticus

Resultados Indicadores potenciais Tipologia Classe dominante F4.24 - Matos G1- Folhosas F2.81 - Eucaliptos G3 - Coníferas G4 Mistos Ferreirinha, Felosa-do-mato Toutinegra- de barretepreto, Chapim- real, Estrelinha Carriça, Trepadeiracomum, Chapim-depoupa e Chapim-preto Tentilhão Complexidade do sobcoberto (<2m) Alta Baixa Alta Baixa Toutinegra-de-barretepreto; Chapim-real Trepadeira- comum

Resultados Indicadores potenciais Correlações entre os grupos biológicos Carabídeos Aranhas Plantas Nº ind S H Nº ind S H S Aves Nº 0.58 *** 0.64 *** 0.49 ** -0.07-0.19-0.19-0.09 Aves S 0.46 ** 0.58 *** 0.51 ** -0.04 0.00-0.03 0.08 Aves H 0.39 * 0.44 ** 0.36* -0.16-0.03-0.03 0.05

Resultados Indicadores potenciais Relação entre o número de indivíduos de espécies indicadoras (IndVal) e riqueza de espécies 20 Car_S Bird Richness (nº of species) 18 16 Scatterplot (Livro5 10v*13c) Scar = 6,1333+0,1905*x 15 12 Scar 14 12 10 9 6 8 6 4 (Car_S) = 6.133 + 0.19*(Pet&Rha_N) F (1,11) =34,2; p<0.001 R 2 = 0.76 Slope: t (11) =5.84; p<0.001 Intercept: t (11) =7.48; p<0.0001 2-10 0 10 20 30 40 50 60 70 Pet+Rha Pet.brev&Rha.mel_N 3 0 0,0 0,5 1,0 Parus major 1,5 R Sq Linear = 0,36 2,0 Carabídeos Aves

Log(Car_S) Bird Richness (nº species) Resultados Indicadores potenciais 1,4 Relação entre o número de indivíduos e riqueza de espécies Scatterplot (Livro5 12v*36c) LScar = 0,1657+0,4723*x 15 1,2 1,0 12 0,8 9 LScar 0,6 0,4 6 0,2 Log(Car_S) = 0.166 + 0.472*Log(Car_N) 3 0,0 F (1,34) =138,8; p<0.0001 R 2 = 0.8 Slope: t (34) =11.8; p<0.0001 Intercept: t (34) =3.32; p<0.01-0,2-0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 LCarabidae Log(Car_N) 0 0 R Sq Linear = 0,827 5 10 15 20 Bird Abundance (nº bird pairs) Carabídeos Aves

Resultados Indicadores potenciais Log. nº de espécies Log(Spider_Species_S) Relação entre a riqueza de espécies e e riqueza de famílias Aranhas 1,6 1,5 1,4 1,3 Scatterplot (Livro12 4v*36c) Log(Spider_Sp_S) = 0.619 + 0.068*Spider_Fam_S F (1,34) =79.02; p<0.0001 R 2 = 0.7 Slope: t (34) =8.8; p<0.0001 Intercept: t (34) =10.1; p<0.0001 LS_Spiders 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Spider_Fam_S S_Spid_Fam Nº de famílias

Principais conclusões Aves, aranhas e carabídeos são sensíveis às diferenças ente povoamentos Identificadas espécies que podem funcionar como indicadores do sistema florestal ( tipo e complexidade do sob-coberto) Algumas relações entre os parâmetros estimado são significativas ( nº indivíduos nº espécies nº famílias) Limitações e sinergias Aves e artrópodes são fáceis de amostrar Necessidade de especialistas para identificação taxonómica Concentração temporal das amostragens - Primavera ( e Outono/Inverno) Custos Aves 90 por parcela (2 visitas por parcela) Aranhas - 21 por armadilha 84 por parcela (4 campanhas/ano) Carabídeos - 21 por armadilha 84 por parcela (4 campanhas/ano)

Agradecimentos Aos colegas que ajudaram no trabalho de campo; à Sonia Faias e Paulo Morais pela disponibilização dos dados para caracterizar os tipos de povoamento