Diversidade e composição de formigas Ponerines (Hymenoptera, Formicidae, Ponerinae) de Serapilheira na Estação Científica Ferreira Penna, Caxiuanã, Melgaço, Pará, Brasil

Inventários da mesofauna de solo e serapilheira em florestas tropicais apresentam a subfamíliaC (Hymenoptera, Formicidae) como uma das mais conspícuas e a segunda com maior riqueza e abundância, depois da subfamília Myrmicinae. Nestes ambientes, as ponerines constituem componentes ecologicamente importantes, onde são notáveis predadoras de outros invertebrados e podem nidificar nos troncos em decomposição ou na serapilheira. Este estudo foi realizado com a intenção de investigar a distribuição espacial das espécies de formigas da subfamília Ponerinae associadas à serapilheira, considerando sua abundância, riqueza, diversidade e composição, em seis áreas de floresta primária (Áreas I, II, III, IV, V e VI) na Estação Científica Ferreira Penna (ECFPn), Caxiuanã, Melgaço, Pará; e como a quantidade de serapilheira influencia nessa distribuição. Este estudo resulta de três coletas realizadas pelo Protocolo de Monitoramento de Formigas do Projeto TEAM/Caxiuanã entre abril de 2003 e janeiro de 2004. Coletaram-se 720 sub-amostras de 1 m² de serapilheira, distribuídas em 72 transectos de 100 m (unidade amostral) entre as seis áreas durante as coletas (quatro transectos por área em cada coleta), utilizando extratores de mini-Winkler. Identificaram-se 4.031 exemplares, pertencentes às três tribos, oito gêneros e 60 espécies de Ponerinae em 470 registros, sendo que o número médio de espécies por amostra foi de 6,52, e estimou-se encontrar 81 espécies (Jackknife 1). Hypoponera foi o gênero com maior abundância (268 registros) e riqueza de espécies (22), compreendendo junto com Pachycondyla mais de 70% das espécies. A Área V apresentou maior diversidade (H= 3,30), abundância (121) e riqueza (38) em espécies, além de maior volume de serapilheira (ANOVA; p<0,05 entre a Área V e as demais). A quantidade de serapilheira afetou positivamente a abundância e a riqueza de espécies, e também influenciou na composição de espécies. As espécies mais freqüentes (abundantes) nas amostras foram Hypoponera sp#1, Hypoponera sp#2, Hypoponera sp#6, Hypoponera sp#7, dontomachus scalptus e Pachycondyla constricta, que juntas representaram mais de 50% da abundância total. No geral, as ponerines apresentaram ampla distribuição na serapilheira de floresta primária na ECFPn, sendo numericamente influenciadas pela quantidade de serapilheira; as áreas apresentaram diferenças na diversidade, abundância e riqueza das espécies encontradas; e, como efeito do elevado número de espécies raras, encontrou-se baixa similaridade na composição de espécies entre amostras próximas; logo, mesmo em pequena escala, a heterogeneidade da camada de serapilheira na floresta amazônica tem importante papel na distribuição das espécies.

A riqueza das formigas relacionada aos períodos sazonais em Caxiuanã durante os anos de 2006 e 2007

A variabilidade temporal da fauna de formigas coletadas em Caxiuanã -PA, durante o protocolo de formigas de serrapilheira do Projeto TEAM/Caxiuanã , foram estudadas a partir das condições meteorológicas locais observadas nos meses de janeiro a abril (estação chuvosa), e julho a outubro (estação menos chuvosa), para os anos de 2006 e 2007. Para isso, foram utilizados dados meteorológicos da torre micrometeorológica de Caxiuanã . Durante a estação chuvosa, notou-se o predomínio de elevados valores de precipitação e umidade do solo, e baixas temperaturas do ar. Na estação menos chuvosa, observou-se comportamento oposto ao período chuvoso. Em geral, observou-se que a frequência de formigas é maior quando há redução da precipitação e da umidade do solo; e do aumento da temperatura do ar. Os gêneros das formigas Crematogaster, Hypoponera, Pheidole e Solenopsis apresentaram maior quantidade de indivíduos. Percebeu-se ainda, que as correlações estatísticas com função polinomial de segunda ordem, entre as variáveis atmosféricas e a frequência de formigas, mostram claramente que estas ocorrem de modo inverso com a precipitação e a umidade do solo, e direta com a temperatura do ar. Assim, os resultados deste estudo corroboram a alta variação da abundância dos quatro gêneros de formigas supracitados, em função das variáveis atmosféricas em áreas tropicais.

Avaliação das comunidades de formigas em uma área de extração madeireira

Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre as comunidades de formigas, existentes em uma floresta primária e dois tipos de sistemas de extração de madeira (Manejado e Tradicional) em uma área Tropical localizada em Paragominas, PA. Formigas foram amostradas através de pitfall-traps (Majer & Delabie 1994) em transetos de 200m separados 100m entre si. Diferenças na diversidade da fauna de formigas entre estes hábitats foram testadas por meio de Índices de Diversidade (Shannon, Simpson and Fisher's Alpha), e Protocolos de Estimativa de Riqueza (Colwell & Coddington 1994). A composição de espécies foi avaliada empregando Análises de Afinidade (Scheiner 1992) e índices de Similaridade (Jaccard and Morisita-florn). No total, 134 espécies de formigas, pertencentes a sete subfamílias e 42 gêneros foram identificadas em na área toda. Destas, 90 foram encontradas na Floresta Primária, 90 no Corte Manejado e 84 no Sistema de Corte Tradicional. Diferenças entre na Diversidade e Similaridade entre hábitats apenas puderam ser detectadas quando comparados transectos/hábitats. Quando os índices foram comparados através dos valores absolutos calculados para cada hábitat, a diferença desaparece. Os resultados dos Protocolos de Estimativa de Riqueza empregados indicam que a fauna de formigas foi igual entre os hábitats e sugerem que a fauna está subestimada. Variações periódicas na temperatura e umidade podem ter um forte efeito, igualmente nas estimativas de Diversidade e de Riqueza nos hábitats estudados. Análises na composição mostram que a fauna de formigas é similar entre os hábitats, e apesar desta similaridade, pudemos detectar através da Análise de Afinidade uma alta Diversidade de Mosaico, a qual sugere que a comunidade é composta por gradientes muito complexos, assim diferenças na composição poderão estar ocorrendo em escalas menores.

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.

Biologia reprodutiva e hábito alimentar de Dendrophryniscus minutus (Melin, 1941)(Amphibia : Bufonidae) na Floresta Nacional de Caxiuanã, Pará

Este estudo teve como objetivo examinar características da biologia reprodutiva, condição nutricional e hábito alimentar do anuro de serrapilheira por meio de indivíduos coletados na Estação Científica Ferreira Pena, Floresta Nacional de Caxiuanã no período de abril de 1997 a abril de 1998. Uma amostragem de 166 espécimes foi examinada para obtenção de medidas de comprimento rostro-cloaca, massa de corpos de gordura, diâmetro, massa e número de óvulos nas fêmeas, e volume dos testículos em machos. O hábito alimentar da espécie foi determinado através da análise dos conteúdos estomacais. A estrutura da população amostrada indicou um padrão com a predominância de indivíduos adultos, incluindo fêmeas grávidas, nos meses de chuva, e o recrutamento de juvenis no início da estação seca. Igualmente, o diâmetro e a massa de óvulos no ovário, utilizados como indicadores de estágio de desenvolvimento gonadal, foram maiores na estação chuvosa. Entre os machos, os maiores valores de volume dos testículos também apareceram em fevereiro e abril, mas não houve um padrão evidente de correlação com a precipitação. O consumo de alimento não apresentou um padrão claro de variação entre os meses e não foi correlacionado à massa do corpo de gordura. As medidas de corpos de gordura foram positivamente correlacionadas aos estágios de desenvolvimento dos óvulos em fêmeas, indicando que acúmulo de gordura e desenvolvimento gonadal podem ocorrer simultaneamente. A composição da dieta da espécie foi constituída basicamente de formigas, ácaros e cupins, invertebrados abundantes no folhiço na área de estudo.

Revisão taxonômica do grupo limata de Crematogaster Lund, 1831 (Formicidae: Myrmicinae: Crematogastrini)

O gênero Crematogaster é um grupo diverso, com características peculiares e taxonomia complexa. Cerca de 780 espécies e subespécies foram descritas para este gênero, e constantes mudanças são feitas ao longo do tempo devido a sua ampla distribuição geográfica e variedade morfológica. Poucas revisões foram feitas para este gênero, sendo, as existentes, feitas com fauna regional. Neste trabalho, foi feita a revisão taxonômica do grupo de espécies Crematogaster limata, onde foram redescritas sete espécies: Crematogaster brasiliensis Mayr, 1878, C. carinata Mayr, 1862, C. levior Longino, 2003, C. limata Smith, 1858, C. longispina Emery, 1890, C. tenuicula Forel, 1904 e quatro novas espécies foram descritas: Cremastogaster sp. nov. 1, Cremastogaster sp. nov. 2, Crematogaster sp. nov. 3, Crematogaster sp. nov. 4. A variedade Crematogaster longispina var. boliviana foi elevada à categoria de espécie e redescrita. Mapas de distribuição geográfica para todas as espécies e uma chave de identificação específica baseada em operárias são apresentados.

Efeitos do fogo recorrente na serrapilheira: consequências para artrópodes, decomposição e mineralização de carbono e nitrogênio em uma floresta de transição da Amazônia

Os artrópodes possuem uma importante função no ecossistema, pois participam da ciclagem de nutrientes, decomposição, trituração e mistura da serrapilheira. Os incêndios florestais, cada vez mais freqüentes na Amazônia, destroem a camada de serrapilheira e os artrópodes que nela vivem. O objetivo desta tese é investigar como o fogo recorrente atua sobre este processo, investigando a abundância e densidade de artrópodes de serrapilheira e as taxas de decomposição da matéria orgânica e a mineralização de C e N em uma floresta de transição da Amazônia no município de Querência, estado do Mato Grosso. Para tanto, uma parcela de 50 ha de floresta primária (500 x 1000 m) foi queimada experimentalmente a cada ano a partir de 2004, e outra área de mesmo tamanho foi mantida intacta para controle. Os artrópodes foram coletados aleatoriamente em 40 pontos distribuídos dentro da parcela, por meio de armadilhas de solo (“pitfalls”) e em 40 pontos sendo extraídos da serrapilhaira através de funis de Berlese. As coletas foram realizadas em fevereiro, abril (estação chuvosa), junho e agosto (estação seca) de 2007, após a terceira queima experimental anual. Os artrópodes foram analisados até o nível taxonômico de ordem e as formigas foram identificadas até gênero. O estudo de decomposição foi feito com 480 bolsas se serrapilheira distribuídas aleatoriamente, com 240 em cada parcela, quatro meses após a última queimada. As bolsas foram confeccionadas com malhas de nylon com aberturas de 2 mm (malha fina), e em metade delas foram feitos três orifícios de 1 cm² de cada lado, permitindo a entrada de macroartrópodes (malha grossa). Em cada bolsa foi inserido cerca de 10 g de folhas secas. A cada dois meses 30 bolsas de cada tipo de malha foi retirada de cada parcela, totalizando duas retiradas na estação seca e duas na estação chuvosa. As bolsas foram secas em estufa e pesadas novamente. A diferença entre peso seco inicial e final representou a taxa de decomposição. A cada retirada de um lote de bolsas de cada tipo de malha e de cada parcela, uma subamostra (10) destas bolsas foram selecionadas aleatoriamente para análises de análise de C e N das folhas. Os artrópodes apresentaram fortes diferenças sazonais. Na estação seca os colêmbolas ocorreram em menor abundância e as formigas ocorreram em maior abundância. Concomitantemente aos efeitos de sazonalidade, os artrópodes apresentaram diversas respostas ao fogo, com alguns grupos apresentando aumento e outros redução em abundância e densidade em diferentes datas pós-fogo, em comparação a floresta controle. Os ortópteros se destacaram por terem apresentado maior abundância em todas as datas pós-fogo em comparação a floresta controle. Em geral os macropredadores freduziram sua abundância e densidade após o fogo (formigas, besouros, dentre outros) e os engenheiros de ecossistema e decompositores foram mais abundantes (baratas, ácaros, dentre outros) em relação à floresta controle. As formigas também apresentaram diferenças entre as parcelas: maior diversidade e modificações na composição de gêneros durante a estação seca, pois o fogo favoreceu o aumento em abundância de formigas generalistas. As taxas de decomposição na parcela queimada foram menores do que na parcela controle, e as bolsas de malha fina com menores taxas de decomposição do que as bolsas de malha grossa. As taxas de C e N também foram diferentes entre as parcelas, e a razão C/N, na parcela queimada se manteve estável em todas as datas pós-fogo, enquanto na parcela controle houve declínio gradual durante o experimento seguindo as estações. Estes resultados indicam que o fogo modifica a fauna de serrapilheira, reduzindo diversas populações de artrópodes e modificando a composição deste grupo. As bolsas de malha fina indicam que a exclusão de macroartrópodes reduzem a taxa de decomposição da matéria orgânica e que os microartrópodes são mais prejudicados. O fogo também reduz o processo de mineralização de C e N já que a razão C/N se manteve estável na parcela queimada. Este estudo demonstra que o fogo recorrente tem forte efeito sobre artrópodes de serrapilheira e ciclagem de nutrientes em florestas de transição da Amazônia.

Influências dos ninhos de saúva (Formicidae: Attini) na nutrição, crescimento e proteção da vegetação contra o fogo, em uma floresta de transição Amazônia-Cerrado

Os ninhos de saúva são importantes perturbações naturais capazes de gerar mosaicos de determinados tipos de vegetação e afetar a estrutura e composição dos ecossistemas neotropicais. Nesse sentido, este estudo avaliou os efeitos dos ninhos de saúva (Atta spp.) na dinâmica de crescimento da vegetação de uma floresta de transição Amazônia-Cerrado submetida a um regime de incêndios periódicos, ao sul da bacia amazônica, Estado do Mato Grosso, Brasil. Especificamente, avaliou-se os efeitos dos ninhos: (1) na nutrição e crescimento da vegetação; (2) na proteção da vegetação contra o fogo e (3) na regeneração florestal pós-fogo. Para determinar tais efeitos, ninhos e vegetação associada (em um raio de até 10 m dos ninhos) estabelecidos em áreas de 150 ha da floresta de transição, foram mapeados e monitorados. Tais áreas subdivididas em parcelas de 50 ha com diferentes tratamentos: incêndios tri-anuais; incêndios anuais e proteção do fogo (controle) fazem parte do Projeto “Savanização” sob a coordenação do Instituto de Pesquisas Ambiental da Amazônia, IPAM. Os experimentos sobre os efeitos dos ninhos na nutrição e crescimento da vegetação indicaram que plantas estabelecidas próximas aos ninhos têm a absorção de nutriente facilitada e por isso apresentaram uma maior concentração foliar de Fósforo. Como conseqüência, foi registrado um maior crescimento em diâmetro do caule para estas plantas quando comparadas com aquelas distantes dos ninhos. Os ninhos funcionaram como aceiros (devido ao acúmulo de terra sobre os murundus resultante das escavações das saúvas) reduzindo a área total queimada em seu entorno, principalmente nos locais de bordas (local de maior incidência de ninhos) e protegendo a vegetação circundante da mortalidade pelo fogo. Em oposição a estes benefícios, foi constatado maior herbivoria de plântulas e remoção de sementes por saúvas nas áreas de alta densidade de colônias ativas, um resultado que compromete os estágios iniciais de sucessão florestal pós-fogo. Este estudo revela a importância das saúvas na redistribuição e reciclagem de nutrientes, e revela, pela primeira vez, a proteção da vegetação contra o fogo, por seus ninhos. Por outro lado, também mostra que perturbações antrópicas, como o fogo, aumentam as populações de saúva, o que pode tornar-se uma barreira ao sucesso da regeneração florestal pós-fogo. Com base nesse estudo, pode-se prever que ambientes naturais podem ter o crescimento da vegetação acelerado pela presença dos ninhos de saúva, mas em ambientes sob perturbação, a ação das saúvas pode ser a principal ameaça a regeneração da vegetação original. Desta forma, pode-se concluir que os efeitos (benéficos ou deletérios) das saúvas dependem do nível de perturbação ou maturidade do bioma no qual seus ninhos se estabelecem.

Does body size of neotropical ant species influence their recruitment speed?

Formigas são um dos mais importantes grupos animais nas florestas tropicais devido a sua abundância e seu número de espécies. Uma característica importante do grupo é a eusocialidade, que permite a ocorrência do comportamento de recrutamento quando um recurso alimentar é encontrado. Entretanto, existem duas questões principais acerca desse comportamento: (i) o recrutamento é um produto de pressões ambientais ou filogenéticas, e (ii) a velocidade de recrutamento é relacionada ao tamanho corpóreo das espécies de formigas. Neste trabalho nós analisamos essas duas questões em 17 espécies de formigas neotropicais, na floresta Amazônica densa de terras baixas. De acordo com os resultados, o recrutamento é fortemente relacionado com o tamanho da formiga, sendo que espécies menores exibem essa característica quando encontram uma fonte protéica. Entretanto, o tamanho das espécies não é importante na velocidade de recrutamento, o que sugere que a velocidade de recrutamento pode ser melhor explicado pelo tipo de recursos alimentares necessários à colônia.