Insetos indutores de galhas das florestas decidual e semidecidual no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil

Galls are specific changes induced by insects on plant organs mainly through increases in plant cell number and/or size. Gall diversity is easy to recognize in the field because gallers are mostly species-specific, and thus each gall morphotype can be a proxy for a galling species. Insect galls are virtually unknown in Seasonal Deciduous and Semi-Deciduous forests of southern Brazil. Here, galls and host plants were surveyed between 2015 and 2017 in four forest fragments of Rio Grande do Sul State in these two vegetation types, in secondary-growth and areas under restoration. We recorded 89 gall morphotypes, with gallers belonging to Lepidoptera and Diptera, with the latter represented mainly by Cecidomyiidae. Galls were associated to 46 plant species in 27 families. Asteraceae, Piperaceae, Fabaceae, Myrtaceae and Lauraceae were the richest families in terms of galls, whilst Piper aduncum and Mikania glomerata were superhosts. Most galls occurred in leaves and shoots. The most common shapes were fusiform, globoid and lenticular. Forty-eight gall morphotype records are new for both Rio Grande do Sul and Brazil, an expressive number considering only two seasonal forest types sampled and few sampling points, showing how important surveys still are for these little know fauna both in taxonomic and ecological terms.Galhas são alterações específicas induzidas por insetos sobre órgãos das plantas principalmente através de aumento no número e/ou tamanho das células vegetais. A diversidade de galhas é reconhecível em campo porque os galhadores são na sua vasta maioria espécie-específicos e assim cada morfotipo de galha serve como proxy para uma espécie de galhador. Insetos galhadores são virtualmente desconhecidos nas florestas estacionais deciduais e semideciduais do sul do Brasil. Galhas e plantas hospedeiras foram inventariadas entre 2015 e 2017 em quarto fragmentos florestais do Estado do Rio Grande do Sul nestas duas formações vegetacionais, em áreas com sucessão secundária e sob restauração. Foram encontrados 89 morfotipos de galhas, com galhadores pertencentes a Lepidoptera e Diptera, com os últimos representados principalmente por Cecidomyiidae. As galhas estiveram associadas a 46 espécies de plantas em 27 famílias. Asteraceae, Piperaceae, Fabaceae, Myrtaceae e Lauraceae foram as famílias mais ricas em termos de galhas, sendo Piper aduncum e Mikania glomerata considerados super-hospedeiras. A maioria das galhas ocorreu em folhas e ramos. As formas mais comuns foram fusiforme, globoide e lenticular. Dos morfotipos de galhas registrados, 48 são novos para o Rio Grande do Sul e o Brasil, um número expressivo considerando que somente dois tipos de florestas foram amostradas em um número restrito de pontos amostrais, demonstrando a importância de levantamentos para esta fauna quase desconhecida tanto em termos taxonômicos quanto ecológicos

Efeito de borda e de distúrbio antrópico sobre a fauna de insetos galhadores em transições floresta-campo

O efeito de borda em florestas é bastante estudado, porém pouco se sabe sobre as respostas das interações entre espécies a este efeito. O mesmo acontece quando se trata de distúrbios antrópicos, muitas vezes presentes após o processo de fragmentação. Apesar de não terem sido originadas por tal processo, as transições floresta-campo existentes nas florestas com Araucaria do sul do Brasil são submetidas aos distúrbios causados pelo pastejo e manejo por fogo, possuindo características semelhantes às bordas florestais mantidas no seu ponto de criação. No Capítulo 1, o efeito de borda e de distúrbios antrópicos sobre a fauna de insetos galhadores foi testado em transições floresta-campo, em termos de riqueza e composição destes organismos, comparando-se tanto bordas e interiores florestais quanto graus de distúrbio (com distúrbio e em regeneração), e adicionalmente foram feitas comparações entre manchas florestais naturais e a floresta contínua. Considerando as hipóteses propostas para os padrões de distribuição dos insetos galhadores, espera-se que existam mais espécies nas bordas de florestas comparadas ao interior, e que os distúrbios afetem estas respostas. Apesar das bordas em geral não terem apresentado maior riqueza de espécies que o interior, o padrão foi oposto ao esperado em locais com presença de distúrbio, com interiores mais ricos que bordas. A composição de espécies foi diferente entre os habitats e entre graus de distúrbio, e as porções de floresta contínua amostradas foram mais ricas que manchas florestais. Além disso, a fauna de insetos galhadores das manchas florestais foi um subconjunto da floresta contínua. Os resultados reforçam a relação dos padrões de distribuição da vegetação com os insetos galhadores, que indiretamente responderam ao efeito de borda e de distúrbios antrópicos atuando sobre suas plantas hospedeiras. No Capítulo 2 é apresentado de forma pioneira um inventário das galhas de insetos da Floresta com Araucária, referente às galhas coletadas para o estudo apresentado no primeiro capítulo. São listadas as espécies de insetos galhadores e suas plantas hospedeiras, com informações sobre a morfologia das galhas e a ocorrência nos locais amostrados. Foram encontradas 57 espécies de insetos galhadores (a maioria Diptera: Cecidomyiidae), em 43 espécies de plantas pertencentes a 18 famílias botânicas. As galhas foram predominantemente caulinares ou em gemas, glabras, isoladas, fusiformes e de coloração verde. Myrtaceae, Asteraceae e Melastomataceae foram as famílias de plantas mais representativas. Os valores brutos totais de galhas por habitat ou local mostraram-se semelhantes entre borda e interior, porém foram relativamente maiores na área sem distúrbio e na floresta contínua, esta última abarcando um grande número de galhas que ocorreram nas manchas. A existência de áreas sem distúrbio do pastejo e manejo por fogo se mostrou relevante para a conservação da fauna de insetos galhadores, que podem se estabelecer e manter suas populações. O conhecimento da diversidade destes organismos é um fator chave para o desenvolvimento de ações mais claras visando sua preservação.The edge effect on forests is widely studied, however little is known about species interactions responses to this effect. The same is true for anthropogenic disturbances, many times present after the fragmentation process. Despite not originated by this process, forest-grassland boundaries of Araucaria forests in southern Brazil are under disturbance by cattle grazing and fire, presenting characteristics similar to forest edges maintained at their point of creation. In Chapter 1, edge and anthropogenic disturbance effects on the galling insect fauna were tested in forest-grassland boundaries, in terms of richness and composition of this organisms, comparing both forest edges and interiors as degrees of disturbance (disturbed and recovering), and additional comparisons were performed between natural forest patches and a continuous forest. Considering hypotheses proposed to distribution patterns of the galling insects, it is expected that forest edges would harbor more species compared to forest interior, and that disturbances would affect the outcome. Although edges in general did not present higher species richness than forest interiors, the pattern was opposite to the expected in disturbed sites, with forest interiors richer than edges. Species composition differed between habitats and disturbance degrees, and portions of continuous forest were richer than forest patches. Furthermore, the galling fauna of forest patches was a subset of the continuous forest. Results strengthen the relation between vegetation distribution patterns and galling insects, which indirectly responded to edge and disturbance effects acting on their host plants. In Chapter 2 it is pioneering presented an inventory of insect galls from Araucaria forest, referring to the galls collected to the study presented in first chapter. Galling insect species and their host plants are listed, with information about gall morphology and occurrence in sites sampled. Fifty seven galling insect species were found (mostly Diptera: Cecidomyiidae), in 43 host plants belonging to 18 plant families. Galls were predominantly induced on stem or buds, glabrous, isolated, fusiform and green. Myrtaceae, Asteraceae e Melastomataceae were the most representative plant families. Total raw values of galls per habitat or site were similar between forest edge and interior, but were relatively higher in the recovering area and in continuous forests, the latter embracing a great number of galls occurring on forest patches. The existence of areas without disturbance by cattle grazing and fire management was important to the conservation of galling insect fauna, which can establish and keep their populations. Knowledge of the diversity of these organisms is a key factor to the development of clearer actions seeking its preservation

Efeito de borda e de distúrbio antrópico sobre a fauna de insetos galhadores em transições floresta-campo

O efeito de borda em florestas é bastante estudado, porém pouco se sabe sobre as respostas das interações entre espécies a este efeito. O mesmo acontece quando se trata de distúrbios antrópicos, muitas vezes presentes após o processo de fragmentação. Apesar de não terem sido originadas por tal processo, as transições floresta-campo existentes nas florestas com Araucaria do sul do Brasil são submetidas aos distúrbios causados pelo pastejo e manejo por fogo, possuindo características semelhantes às bordas florestais mantidas no seu ponto de criação. No Capítulo 1, o efeito de borda e de distúrbios antrópicos sobre a fauna de insetos galhadores foi testado em transições floresta-campo, em termos de riqueza e composição destes organismos, comparando-se tanto bordas e interiores florestais quanto graus de distúrbio (com distúrbio e em regeneração), e adicionalmente foram feitas comparações entre manchas florestais naturais e a floresta contínua. Considerando as hipóteses propostas para os padrões de distribuição dos insetos galhadores, espera-se que existam mais espécies nas bordas de florestas comparadas ao interior, e que os distúrbios afetem estas respostas. Apesar das bordas em geral não terem apresentado maior riqueza de espécies que o interior, o padrão foi oposto ao esperado em locais com presença de distúrbio, com interiores mais ricos que bordas. A composição de espécies foi diferente entre os habitats e entre graus de distúrbio, e as porções de floresta contínua amostradas foram mais ricas que manchas florestais. Além disso, a fauna de insetos galhadores das manchas florestais foi um subconjunto da floresta contínua. Os resultados reforçam a relação dos padrões de distribuição da vegetação com os insetos galhadores, que indiretamente responderam ao efeito de borda e de distúrbios antrópicos atuando sobre suas plantas hospedeiras. No Capítulo 2 é apresentado de forma pioneira um inventário das galhas de insetos da Floresta com Araucária, referente às galhas coletadas para o estudo apresentado no primeiro capítulo. São listadas as espécies de insetos galhadores e suas plantas hospedeiras, com informações sobre a morfologia das galhas e a ocorrência nos locais amostrados. Foram encontradas 57 espécies de insetos galhadores (a maioria Diptera: Cecidomyiidae), em 43 espécies de plantas pertencentes a 18 famílias botânicas. As galhas foram predominantemente caulinares ou em gemas, glabras, isoladas, fusiformes e de coloração verde. Myrtaceae, Asteraceae e Melastomataceae foram as famílias de plantas mais representativas. Os valores brutos totais de galhas por habitat ou local mostraram-se semelhantes entre borda e interior, porém foram relativamente maiores na área sem distúrbio e na floresta contínua, esta última abarcando um grande número de galhas que ocorreram nas manchas. A existência de áreas sem distúrbio do pastejo e manejo por fogo se mostrou relevante para a conservação da fauna de insetos galhadores, que podem se estabelecer e manter suas populações. O conhecimento da diversidade destes organismos é um fator chave para o desenvolvimento de ações mais claras visando sua preservação.The edge effect on forests is widely studied, however little is known about species interactions responses to this effect. The same is true for anthropogenic disturbances, many times present after the fragmentation process. Despite not originated by this process, forest-grassland boundaries of Araucaria forests in southern Brazil are under disturbance by cattle grazing and fire, presenting characteristics similar to forest edges maintained at their point of creation. In Chapter 1, edge and anthropogenic disturbance effects on the galling insect fauna were tested in forest-grassland boundaries, in terms of richness and composition of this organisms, comparing both forest edges and interiors as degrees of disturbance (disturbed and recovering), and additional comparisons were performed between natural forest patches and a continuous forest. Considering hypotheses proposed to distribution patterns of the galling insects, it is expected that forest edges would harbor more species compared to forest interior, and that disturbances would affect the outcome. Although edges in general did not present higher species richness than forest interiors, the pattern was opposite to the expected in disturbed sites, with forest interiors richer than edges. Species composition differed between habitats and disturbance degrees, and portions of continuous forest were richer than forest patches. Furthermore, the galling fauna of forest patches was a subset of the continuous forest. Results strengthen the relation between vegetation distribution patterns and galling insects, which indirectly responded to edge and disturbance effects acting on their host plants. In Chapter 2 it is pioneering presented an inventory of insect galls from Araucaria forest, referring to the galls collected to the study presented in first chapter. Galling insect species and their host plants are listed, with information about gall morphology and occurrence in sites sampled. Fifty seven galling insect species were found (mostly Diptera: Cecidomyiidae), in 43 host plants belonging to 18 plant families. Galls were predominantly induced on stem or buds, glabrous, isolated, fusiform and green. Myrtaceae, Asteraceae e Melastomataceae were the most representative plant families. Total raw values of galls per habitat or site were similar between forest edge and interior, but were relatively higher in the recovering area and in continuous forests, the latter embracing a great number of galls occurring on forest patches. The existence of areas without disturbance by cattle grazing and fire management was important to the conservation of galling insect fauna, which can establish and keep their populations. Knowledge of the diversity of these organisms is a key factor to the development of clearer actions seeking its preservation

Taking cultural landscapes into account: Implications for scaling up ecological restoration

International audienceConceptual frameworks for landscape restoration commonly take an approach focused on ecological (biotic and abiotic) aspects. Yet the recent initiatives demanding that restoration be scaled up to restore millions of hectares of degraded land often encounter socio-cultural challenges too, such as competing land-use interests and low stakeholder engagement. Thus, consideration also needs to be given to cultural landscapes, broadly defined as regions that reflect the long-term interactions between people and the environment. Based on a literature survey we here identify and then discuss features from cultural landscapes-ecological restoration research, which can be relevant to ecological restoration upscaling. Overall, research encompassing cultural landscapes is revealed as less narrowly-focused than that on landscape ecology linked with ecological restoration: our selected studies quite frequently considered social and landscape aspects in addition to ecological aspects. Geographically, research is strongly biased towards Europe and North America, although the most ambitious restoration targets are in the tropics. Taking cultural landscapes into account could enhance restoration by (1) moving towards a transdisciplinary approach thereby offsetting the overemphasis on ecological aspects, and (2) mitigating issues of land use and stakeholder engagement. Further research, paying special attention to the tropics, should aim at integrative approaches that would contribute to scaling up restoration, not only in single large-scale projects but also through the sum of small but concerted actions

Representatividade do gênero Clinodiplosis Kieffer (Diptera, Cecidomyiidae) no Brasil

Clinodiplosis Kieffer, 1895 (Diptera, Cecidomyiidae) é gênero cosmopolita conhecido por 103 espécies, a maioria micófaga. Com base na literatura e dados da coleção de Cecidomyiidae do Museu Nacional, Rio de Janeiro, a diversidade deste gênero no Brasil é avaliada, e informações sobre as espécies, seus hábitos e galhas são apresentadas. O gênero está representado, no Brasil, por 57 espécies (17 descritas e 40 não determinadas), o que corresponde a cerca de 16% do total de espécies descritas e 74% da fauna Neotropical. A maioria das espécies encontradas no Brasil é indutora de galhas (81%) e, destas, a metade induz galhas foliares. Gema, flor e caule foram outros órgãos vegetais galhados. As espécies estão associadas a trinta famílias botânicas, sendo mais comuns em Asteraceae, Myrtaceae e Verbenaceae. A maior parte foi coletada em Mata Atlântica, principalmente em restinga, e São Paulo suporta o maior número de espécies registradas. Oito registros novos de planta hospedeira são apresentados

Gall-inducing insects of an Araucaria Forest in southern Brazil

Gall-inducing insects of an Araucaria Forest in southern Brazil. Diversity of galling insects is reported for the first time in an Araucaria Forest site. We address gall characteristics, host plant identification and the inducer identification and provide additional information about sites of gall occurrence in a mosaic of continuous forest and natural forest patches. After 40h of sampling we found 57 species of five insect orders, the majority of them Diptera (Cecidomyiidae), galling 43 host plant species, which in turn belonged to 18 host plant families. Stem and buds together, compared to leaves, harbored more galls, which were mostly glabrous, isolated, fusiform and green. Myrtaceae, Asteraceae and Melastomataceae were the most representative host families. Similarities in gall characteristics to what has been reported in the literature probably result from spatial correlation in a larger scale driven by ecological and evolutionary processes