Fire effect on the community of litter ants in the Cerrado-Amazon transition

Além de ser uma força evolutiva importante, influenciando na distribuição dos biomas e na manutenção da estrutura e função das comunidades, o fogo foi uma das primeiras ferramentas usadas pelo homem para modificar seu espaço. O aumento crescente de atividades humanas e desmatamento, com a extensão da fronteira agrícola na Amazônia brasileira, têm tornado os incêndios florestais mais frequentes. O objetivo geral do estudo foi avaliar o efeito a curto prazo do fogo sobre a comunidade de formigas de serapilheira na transição Cerrado-Amazônia. Para isso, testamos as seguintes hipóteses: 1) o efeito do fogo sobre a mirmecofauna de serapilheira causa uma diminuição na diversidade de espécies, sendo esse efeito maior no tratamento com adição de combustível; 2) existe um efeito negativo dos parâmetros estruturais do fogo sobre a diversidade de formigas. Adicionalmente, verificamos se a composição de espécies das áreas queimadas e não queimadas diferem entre si. O estudo foi desenvolvido numa área de transição Cerrado-Amazônia, no estado do Mato Grosso. O experimento de fogo foi realizado em seis plotes inseridos em uma área de 150 ha de vegetação típica da região, sem histórico pregresso de fogo. Cada um desses seis plotes foi re-dividido em três parcelas de 40 m2, cada uma com um tratamento: 1) fogo com adição de combustível, 2) fogo sem adição de combustível e 3) controle. Nos tratamentos com fogo foram tomadas medidas de parâmetros estruturais do fogo. As coletas de formigas foram realizadas num intervalo de 15 a 28 dias após a passagem do fogo experimental. Para a amostragem das formigas de serapilheira, utilizamos a metodologia do Extrator de Winkler. Foram peneiradas 10 amostras de Winkler por tratamento. Ao todo, foram realizadas 180 amostras de Winkler nos seis plotes. Nós amostramos 87 espécies de formigas, distribuídas em 32 gêneros, pertencentes a sete subfamílias. Houve uma menor frequência de espécies, riqueza média e riqueza acumulada no tratamento com adição de combustível como esperado, sendo que não houve diferença entre o controle e o sem adição de combustível. Além disso, não houve diferença na diversidade beta entre os tratamentos. Entretanto, houve uma maior contribuição do aninhamento quando comparados os tratamentos com adição e sem adição de combustível, ou seja, houve uma maior perda de espécies ao comparar esses dois grupos do que quando comparados ao controle. Apesar de não termos encontrado efeito direto dos parâmetros estruturais do fogo sobre a diversidade alfa e beta, a taxa de espalhamento e intensidade do fogo tiveram um efeito significativo sobre o aninhamento. Não encontramos evidências de que a composição de espécies das áreas queimadas e não queimadas sejam diferentes entre si. Nesse estudo observamos que a mirmecofauna de serapilheira na transição Cerrado-Amazônia responde de formas distintas a diferentes regimes de fogo. A mirmecofauna não apresentou mudanças drásticas a curto prazo com um fogo de menor intensidade. Mas observamos que um aumento no combustível disponível para queima tende a originar fogos mais intensos que alteram a riqueza e frequência de espécies. De forma geral, a mirmecofauna de serapilheira da transição Cerrado-Amazônia apresentou a curto prazo resistência a um fogo menos severo.Besides being an important evolutive force that affects biome distribution and maintenance of the structure and function of communities, fire was one of the first tools used by man to manage the environment. In tropical forests, fire is not a natural event. However, an increase of human activities and the deforestation caused by the agriculture expansion in the Brazilian Amazon have leaded these fires to become more frequent. Little is known about the effects of fire on the leaf litter's arthropods in forest biomes. The objective of the study was to evaluate the short-term effects of fire on the litter ants community in the Cerrado-Amazon transition. For this, we tested the hypothesis: 1) the effect of fire on litter ant fauna causes a decrease in species diversity, with higher values for the treatment with fuel addition; 2) there is a negative effect of the structural parameters of fire on the diversity of ants. Additionally, we checked whether the species composition of the burned areas and unburned differs each other. The study was conducted in a transitional Cerrado-Amazon area, in the state of Mato Grosso. The fire experiment was carried out in six plots (each plot re-divided into three treatments of 40 m2) inserted in an area of 150 ha of typical vegetation. With each treatment: 1) adding fuel to fire, 2) fire without adding fuel and 3) control. In the treatments with fire, structural fire parameters measures were measured. Samplings of ants were performed with the methodology of Winkler extractor in a range of 15 to 28 days after the passage of experimental fire. 10 samples of Winkler were sieved per treatment. In total, 180 samples were taken on the six plotes. We sampled 87 ant species, distributed in 32 genera, belonging to seven subfamilies. There was a lower frequency of species, richness and accumulated richness in the treatment with fuel addition as expected, and there was no difference between the control and the treatment without fuel addition. In addition, there was no difference in beta diversity between treatments. However, there was a greater contribution of nesting when compared treatments with and without addition of fuel, that is, there was a greater loss of species when compared these two groups than when compared to control. Although we found no direct effect of structural parameters of the fire on the alpha and beta diversity, the rate of spread and fire intensity had a significant effect on nesting. We found no evidence that the species composition of the burned areas and unburned are different. We observed that leaf litter ant fauna in the Cerrado-Amazon transition respond in distinct forms to distinct fire's regimes. The ant fauna does not show drastic changes in short- term with a less intense fire. However, we observed that an increase in the available fuel load may originate more intense fires that affect the richness and species's frequency. Overall, the litter ant fauna in Cerrado-Amazon transition showed resistance in short-term to a less intense fire

The role of historical and ecological factors on initial survival of Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae)

The plant population dynamic is affected by ecological and evolutionary processes that operate at all stages of the plant life cycle. The aim of this study was to characterize the seed and seedling performance of Copaifera langsdorffii by testing four hypotheses: the resource concentration hypothesis; the relationship between seed size and germinability hypothesis; the relationship between seed size and seedling vigor hypothesis; and the intraspecific seedling competition hypothesis. All seeds used in the experiments were collected from 35 C. langsdorffii plants located in a fragment of the Brazilian cerrado (savanna). The number of fruits per plant negatively affected Rhinochenus brevicollis attacks on C. langsdorffii seeds. Therefore, this result does not support the resource concentration hypothesis, and predator satiation was used in order to explain the observed result. In general, seed germinability (percentage and time to emergence) was not influenced by seed size. The homogeneity of the experimental design, together with an abundant water supply, may have masked the effects of seed size on germinability. Seed size positively affected seedling development, corroborating the expected relationship between seed size and seedling vigor. The number of seedling per plastic bags negatively affected the growth of C. langsdorffii. The nutrient-limited soil probably promoted the below-ground competition for nutrients among seedlings. Finally, the role of evolutionary and ecological factors on C. langsdorffii population dynamics is discussed