Terrestrial arthropods as biological indicators of anthropogenic disturbance

Orientadore: Andre Victor Lucci FreitasTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: No presente estudo, foram examinadas respostas de artrópodes a diferentes tipos de perturbação antrópica, com o intuito de selecionar e testar indicadores ecológicos. Para tal, dez grupos de artrópodes terrestres foram selecionados e amostrados em uma reserva de Floresta Atlântica com duas áreas com histórico contrastante de perturbação: uma com corte seletivo ('conservada') e outra com corte raso e queimada ('perturbada'). A abundância de espécies exóticas foi maior na área perturbada, padrão que aparentemente é um bom indicador de perturbação antrópica. Não houve correlação significativa da riqueza de espécies entre nenhum dos taxa selecionados. Por outro lado, a composição de espécies discriminou claramente a área perturbada da conservada, e foi significativamente correlacionada entre maior parte dos grupos. A composição de espécies de borboletas frugívoras e besouros epigéicos foram os melhores indicadores de perturbação, discriminando ambas as áreas mesmo com baixa resolução taxonômica e atuando como representantes de outros grupos de artrópodes. Para poder validar os resultados encontrados na primeira etapa, foram amostradas outras duas reservas de Floresta Atlântica com diferentes tipos de perturbação antrópica, com o objetivo de se verificar se existem respostas consistentes para três diferentes fontes de perturbação. Uma vez que se mostraram boas indicadoras de perturbação, borboletas frugívoras foram escolhidas como grupo focal. Mudanças na composição de espécies, abundância total e representatividade de três subfamílias (Brassolinae, Charaxinae e Satyrinae) foram consistentes nas áreas de estudo com diferentes tipos e graus de contraste de perturbação. Os resultados indicam que borboletas frugívoras podem ser prontamente aplicadas como indicadoras de perturbação antrópica em Floresta Atlântica. Por outro lado, os efeitos de perturbações na fauna do Cerrado ainda são pouco conhecidos. No terceiro estudo, a abundância de ordens e guildas tróficas de artrópodes epigéicos foi comparada entre áreas de uma reserva de Cerrado com diferentes frequências de queima: frequente (HighFi), intermediária (MidFi) e infrequente (LowFi). Nenhuma das ordens ou guildas tróficas analisadas apresentou maior abundância na LowFi, sendo mais abundantes na HighFi ou MidFi, ou não apresentando diferença entre as frequencias de queima. Os resultados indicam que alguns grupos de artrópodes podem não apenas ser resilientes aos efeitos do fogo, mas de fato se beneficiar dele. Os resultados encontrados devem ser considerados uma primeira abordagem a partir da qual estudos mais detalhados devem ser feitos. De acordo com os resultados, Collembola e formigas são grupos focais promissores para estudos exploratórios adicionais com o intuito de verificar suas propriedades indicadoras na escala de espécie, uma vez que são abundantes nas amostras e, no caso das formigas, relativamente bem conhecidas no Cerrado. Os resultados do presente trabalho reafirmam o potencial de artrópodes como indicadores ecológicos em diferentes biomas, e apontam as direções a ser tomadas em futuros estudos nesta área.Abstract: In this study, the responses of terrestrial arthropods to different types of anthropogenic disturbance were examined, aiming to select and test ecological indicators. Ten groups of terrestrial arthropods were selected and sampled in an Atlantic Forest reserve with two sites with contrasting histories of disturbance, one with history of selective logging (preserved) and another with history of slash-and-burn (disturbed). The abundance of exotic species was higher in the disturbed area, and this pattern seems to be an adequate indicator of anthropogenic disturbance. Species richness was not significantly correlated between any pair of taxa. In contrast, species composition was significantly correlated among most groups, and clearly discriminates the disturbed from the undisturbed site. The composition of fruit-feeding butterflies and epigaeic Coleoptera were the best indicators in this study, discriminating between the disturbed and the undisturbed sites even in higher taxonomic categories, and acting as surrogates of the remaining arthropod groups. To validate the above findings, two additional Atlantic Forest reserves with different kinds of anthropogenic disturbance were sampled, aiming to find consistent responses to the three sources of disturbance. Fruit-feeding butterflies were used as focal group due to its usefulness as ecological indicators in the first study. Shifts in the species composition, abundance and proportion of three subfamilies (Brassolinae, Charaxinae and Satyrinae) were found to be consistent in our three study areas with different disturbance types and degrees. Results indicate that fruit-feeding butterflies may be promptly employed as disturbance indicators in the Atlantic Forest. On the other hand, disturbance effects on the fauna of the Brazilian Cerrado are still poorly understood. In the third study, the abundance of epigaeic arthropod orders and trophic guilds was assessed in cerrado sites subjected to three burning frequencies: frequent (HighFi), intermediary (MidFi) and infrequent (LowFi). None of the orders or trophic guilds analyzed had higher abundance in the LowFi, being either more abundant in the HighFi or MidFi, or did not differ among the burning frequencies. Results indicate that some arthropod groups may not only be resilient to fire effect, but actually benefit from fire effect in cerrado. Based on the results, springtails (Collembola) and ants (Hymenoptera, Formicidae) seem to be particularly appropriate focal groups for further exploratory studies at species level aiming to verify their indicator properties, since they are abundant in samples and, in the case of ants, relatively well known in the Cerrado. To sum up, the present study supports the potential of using arthropods as ecological indicators in different biomes, showing new directions to future research.DoutoradoDoutor em Ecologi

Minhocas exóticas como indicadoras de perturbação antrópica em áreas de floresta atlântica.

No presente trabalho verificou-se o efeito de perturbação antrópica na incidência de minhocas exóticas e nativas ativas na superfície do solo de uma área de Floresta Atlântica do Estado de São Paulo, Brasil. Os oligoquetos foram amostrados usando armadilhas de queda (pitfall) em duas áreas, uma onde houve corte raso e queima, e outra onde houve corte seletivo de espécies lenhosas. A maior parte dos indivíduos (91,4%) foi amostrada na área onde houve corte raso e queima, e todos eram espécies exóticas (Amynthas sp., A. gracilis, A. corticis) ou peregrinas (Pontoscolex corethrurus). O contraste no número de indivíduos entre as duas áreas sugere que a perturbação antrópica influencia a atividade superficial e a abundância das espécies exóticas de minhocas e que estas apresentam potencial de uso como indicadores biológicos

Minhocas exóticas como indicadoras de perturbação antrópica em áreas de floresta atlântica.

No presente trabalho verificou-se o efeito de perturbação antrópica na incidência de minhocas exóticas e nativas ativas na superfície do solo de uma área de Floresta Atlântica do Estado de São Paulo, Brasil. Os oligoquetos foram amostrados usando armadilhas de queda (pitfall) em duas áreas, uma onde houve corte raso e queima, e outra onde houve corte seletivo de espécies lenhosas. A maior parte dos indivíduos (91,4%) foi amostrada na área onde houve corte raso e queima, e todos eram espécies exóticas (Amynthas sp., A. gracilis, A. corticis) ou peregrinas (Pontoscolex corethrurus). O contraste no número de indivíduos entre as duas áreas sugere que a perturbação antrópica influencia a atividade superficial e a abundância das espécies exóticas de minhocas e que estas apresentam potencial de uso como indicadores biológicos

The effects of four types of anthropogenic disturbances on composition and abundance of terrestrial isopods (Isopoda: Oniscidea)

The Brazilian Atlantic Forest is currently reduced to about 12% of its original range. Among the components that make up its great diversity, there are species with the potential to be bioindicators, which can be very important for conservation-oriented studies. This study compares the species composition, abundance and sex ratio of terrestrial isopods in sites that show different anthropogenic disturbance histories and are located within four reserves in the Atlantic Forest of southwestern Brazil. Our study explores these crustaceans as indicators of anthropogenic disturbance. The influence of one of the following factors was explored in each protected area: 1) history of vegetation harvesting, 2) trail management, 3) Eucalyptus planting, and 4) edge effect. A total of 2,217 individuals of six species (Atlantoscia sp., Benthana werneri Lemos de Castro, 1958, Pseudodiploexochus tabularis (Barnard, 1932), Pudeoniscus obscures Lemos de Castro, 1973, Styloniscus spinosus (Patience, 1907), and Trichorhina sp.) were captured in pitfall traps. The composition of isopod species was different between most of the contrasting sites within reserves, and was similar among the less disturbed sites of different reserves. The total number of isopod individuals and the sex ratio were not different between the contrasting sites within most of the reserves and only the sex ratio of Atlantoscia sp. differed between contrasting sites of one protected area. Upon an individual analysis of each species, S. spinosus (an exotic species) was most abundant in more disturbed sites. The distributions of B. werneri and Atlantoscia sp. over time were relatively synchronous, except where S. spinosus was abundant. Our results also indicate that the exotic species S. spinosus may benefit from the vegetation mosaic produced by disturbance, so differences in abundance of this species may be useful for bioindication. A change in the spatial and temporal structure of Oniscidea communities caused by anthropogenic disturbance may have a cascade effect on ecological cycles because terrestrial isopods play a fundamental role in nutrient cycling.637

Insecta, Lepidoptera, Riodinidae, Nymphiidini, Aricoris terias (Godman, 1903): first records from Brazil and updated geographic distribution map

This paper provides the exact location of the first records from Brazil of Aricoris terias (Godman, 1903) and an updated geographic distributional map of the species, extending the known range of the species over 1300 km. This is also the first record of this species on a wet forest environment

Guia das borboletas frugívoras da Reserva Estadual do Morro Grande e região de Caucaia do Alto, Cotia (São Paulo)

The frugivorous butterflies species (Lepidoptera: Nymphalidae) known from Morro Grande Forest Reserve and Caucaia do Alto (Cotia, SP) are presented as a field guide.As espécies de borboletas frugívoras (Lepidoptera: Nymphalidae) conhecidas da Reserva Estadual do Morro Grande (Cotia, SP) e Caucaia do Alto são apresentadas na forma de um guia de campo.12

DEMANDAS DE MONITORAMENTO DA BIODIVERSIDADE: SISTEMATIZAÇÃO DE INFORMAÇÃO PARA A GESTÃO DAS UNIDADES DE CONSERVAÇÃO

As unidades de conservação resguardam uma significativa parcela da riqueza biológica existente no Brasil. Neste sentido, é evidente que demandas por conhecimento de aspectos referentes à biodiversidade e como mantê-la possuem destaque na gestão das unidades de conservação. Conhecer as demandas existentes ajuda a direcionar as ações e aprimorar o Instituto Chico Mendes no planejamento e gestão das áreas protegidas. O presente trabalho teve como objetivo identificar as demandas de monitoramento em unidades de conservação (UCs) federais e inventariar os produtos gerados no âmbito do Instituto Chico Mendes com potencial para atendê-las. No total foram sistematizadas 1181 demandas de monitoramento nos instrumentos de gestão compilados. Estudos relacionados aos temas mastofauna, avifauna e vegetação foram os mais frequentemente citados nas demandas sistematizadas. Os produtos levantados atenderam 81,5% (n = 962) das demandas compiladas, sendo que o Programa de Monitoramento da Biodiversidade in situ e projetos autorizados pelo SISBIO foram as iniciativas que atenderam à maior quantidade de demandas. A sistematização das informações presentes nos instrumentos de gestão pode subsidiar tomadas de decisão referentes ao tema monitoramento da biodiversidade, principalmente no direcionamento de iniciativas e auxiliando também a criação de novos programas para aquelas UCs não contempladas pelas iniciativas já existentes

Abundance of epigaeic arthropods in a Brazilian savanna under different fire frequencies

Fire is a major determinant of structure and dynamics in savannas, and the rapid increase of human activities in this biome has changed the natural burning regime. The effects of fire on the fauna of the cerrado (Brazilian savanna) are still poorly understood, and studies comparing sites frequently and infrequently burned are scarce. In this study, the abundance of epigaeic arthropod orders and trophic guilds was assessed in cerrado sites located in the Brazilian Central Plateau that were subjected to three burning frequencies: frequent (HighFi), intermediary (MidFi), and infrequent (LowFi). In general, we found a positive relationship between the abundance of epigaeic arthropods and fire frequency. When arthropods were analyzed by orders, the abundance of Collembola and Orthoptera was lower in the LowFi site, while for Hemiptera, it was higher in the MidFi site. No significant differences were found for Hymenoptera, Coleoptera, and Araneae. The abundance of detritivores and herbivores decreased from HighFi to LowFi, but did not change significantly for omnivores and predators. These results indicate that some arthropod groups may not only be resilient to fire effects, but actually might benefit from fire effects in the cerrado. Characterizing arthropod responses to burning frequency at high taxonomic or functional levels is important for applied studies. Based on the results of the current study, springtails and ants seem to be particularly appropriate focal groups for further exploratory studies on the effects of fire at the species level.71872