Partição de nicho isotópico por pequenos mamíferos em formações florestais de uma savana neotropical

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2016.

A diferenciação das espécies quanto aos nichos ecológicos indica os mecanismos que possibilitam a coexistência de espécies similares. Pequenos mamíferos particionam recursos principalmente por meio da segregação nas dimensões alimentares e espaciais. Em florestas, a ocorrência de espécies relacionadas à complexidade estrutural pode resultar em mais nichos ecológicos. O Cerrado (savana neotropical) possui florestas estruturalmente distintas, como cerradão e mata de galeria. Essas características permitem a avaliação da partição de recursos por pequenos mamíferos entre fitofisionomias com comunidades similares, porém complexidades distintas. Usando isótopos estáveis de 13C e 15N, caracterizei a assimilação isotópica das espécies de pequenos mamíferos e comparei a partição de nicho isotópico entre conjuntos similares de espécies presentes nas duas fitofisionomias considerando que a mata de galeria é mais complexa estruturalmente. As espécies em ambas fitofisionomias demonstraram ser onívoras, diferenciando-se na proporção em que assimilam alimentos de origem vegetal e animal. Os marsupiais Didelphis albiventris, Gracilinanus agilis e Caluromys lanatus assimilaram mais artrópodes, enquanto que os roedores Rhipidomys macrurus, Hylaeamys megacephalus e Proechimys roberti assimilaram proporções similares de material vegetal e animal e os roedores Oecomys bicolor e Oligoryzomys nigripes assimilaram uma proporção maior de material vegetal com sinal de plantas C3 e C4. Roedores apresentaram maior amplitude de nicho isotópico em matas de galeria enquanto que marsupiais apresentaram menor amplitude de nicho nessas matas comparado com o cerradão. A comunidade de pequenos mamíferos de cerradão apresentou uma maior amplitude de δ15N (δ15N range), bem como maior amplitude geral e menor sobreposição de nicho isotópico em comparação com a comunidade da mata de galeria. Caluromys lanatus assimilou proporção maior de recursos de origem animal que o esperado, provavelmente devido ao consumo eventual de pequenos vertebrados. O sinal C4 das espécies O. bicolor e O. nigripes evidenciou o possível uso das áreas de campo próximas ou de clareiras nas matas de galeria por essas espécies. A menor amplitude total de nicho isotópico detectada na comunidade de pequenos mamíferos em mata de galeria contrariou minha expectativa inicial. Esse resultado pode ser devido às diferenças nas assinaturas isotópicas das plantas em cada tipo florestal. Apesar de ser menos complexo estruturalmente, o cerradão é mais heterogêneo e pode apresentar diversidade maior de plantas isotopicamente distintas que a mata de galeria. Esse padrão, por sua vez, é refletido na assinatura isotópica de invertebrados e de pequenos mamíferos. As maiores amplitudes de nicho dos roedores em mata de galeria comparada com àquelas apresentadas pelas mesmas espécies em cerradão refletem o consumo de uma diversidade maior de recursos isotopicamente distintos na mata de galeria. Isso indica que esse grupo apresenta maior plasticidade no uso de recursos alimentares que os marsupiais, e que a disponibilidade e diversidade de recursos no ambiente influencia a utilização de recursos e consequentemente a assimilação isotópica pelos pequenos mamíferos de florestas do Cerrado. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The differentiation of species regarding ecological niches indicates the mechanisms that allow the coexistence of similar species. Small mammals partition resources mostly through segregation on both food and spatial dimensions. In forests, the occurrence of species associated with structural complexity may result in more ecological niches. The Cerrado biome (neotropical savanna) possesses structurally distinct forests, such as cerradão (woodland forests) and gallery forests. These distinct characteristics allow comparisons of small-mammal resource partitioning between phytophysiognomies with similar communities but with distinct structural complexities. Using 13C and 15N stable isotopes, I described isotopic assimilation of small-mammal species and compared the partitioning of isotopic niche between similar groups of species that occurred in both forest types, considering that gallery forests are structurally more complex than woodland forests. Species in both phytophysiognomies were omnivores, differing on the proportion at which they assimilate food resources from plant or animal origin. The marsupials Didelphis albiventris, Gracilinanus agilis, and Caluromys lanatus assimilated more arthropods, whereas the rodents Rhipidomys macrurus, Hylaeamys megacephalus, and Proechimys roberti assimilated similar proportions of plant and animal sources; and the rodents Oecomys bicolor and Oligoryzomys nigripes assimilated larger proportions of plant material with isotopic signals from both C3 and C4 plants. Rodents presented larger isotopic niche amplitude in gallery forests, whereas marsupials presented narrower niche amplitude in these forests compared to cerradão. The cerradão small mammal assemblage presented higher δ15N range, increased general isotopic niche (TA) and decreased overlap in comparison to the gallery forest assemblage. Caluromys lanatus assimilated larger proportions of animal-origin resources than expected, probably due to eventual consumption of small vertebrates. The C4 isotopic signature of O. bicolor and O. nigripes species indicated a possible use of nearby grassland areas or forest gaps by these species. The smaller general isotopic niche width that I observed in the gallery forest small-mammal community contradicted my initial expectation. This result may be due to differences on plant isotopic signatures between forest formations. Although less structurally complex, the cerradão is more heterogeneous and may present higher diversity of isotopically distinct plants in comparison to gallery forest. This pattern, in turn, is reflected on invertebrates and small mammals’ isotopic signatures. Increased rodents’ isotopic niches in gallery forests compared to those presented by the same species in cerradão reflect the consumption of a larger diversity of isotopically distinct resources in gallery forest. This indicates a larger plasticity on the use of food resources by this group in comparison to the marsupials and also that both resource availability and diversity influence resource use and consequently isotopic assimilation by small mammals in Cerrado forests.