I Congresso de Fruticultura e Viticultura. Angra do Heroísmo 17-19 Abril 2008.Trabalho de investigação desenvolvido no projecto INTERFRUTA II, financiado pelo programa INTERREG III-B.Neste trabalho estudam-se os padrões de abundância e distribuição da fauna auxiliar de artrópodes dos pomares da ilha Terceira. Os objectivos foram os seguintes: a) determinar a distribuição de frequências da distribuição das espécies em vários tipos de pomares; b) determinar a distribuição de frequências da abundância das espécies em vários tipos de pomares; c) testar a existência de uma relação positiva entre abundância e distribuição. Utilizaram-se técnicas padronizadas de amostragem de artrópodes das copas das fruteiras para obter dados sobre a abundância e distribuição dos artrópodes. Observou-se de forma consistente que um pequeno grupo de espécies domina estas comunidades, havendo uma grande proporção de espécies raras. A relação interespecífica positiva entre abundância e distribuição implica que deveremos promover os mecanismos de gestão que promovam a facilidade de dispersão das espécies de artrópodes auxiliares e mantenham nas comunidades as espécies comuns. Os pomares com maior abundância de artrópodes benéficos podem servir como fontes de colonização para outros pomares, desde que haja o controlo da aplicação de pesticidas e do maneio mais intensivo, duas actividades que causam um efeito negativo na riqueza e abundância das aranhas e parasitóides

Borges, Paulo A. V.

Moniz, João

Santos, Ana M. C.

Repository of the University of the Azores

Padrões de distribuição e abundância da fauna auxiliar na ilha Terceira

Repositório da Universidade dos Açores

COMUNICAÇÕES ORAIS ACTAS DO I CONGRESSO DE FRUTICULTURA E VITICULTURA| 100 CO-18 PADRÕES DE DISTRIBUIÇÃO E ABUNDÂNCIA DA FAUNA AUXILIAR NA ILHA TERCEIRA  Borges, P.A.V.1; Santos, A.M.C.1 & Moniz, J.1  1Universidade dos Açores, Grupo de Biodiversidade dos Açores (CITA-A), Departamento de Ciências Agrárias, Terra-Chã, 9700-851 Angra do Heroísmo, Açores, Portugal.  Resumo Neste trabalho estudam-se os padrões de abundância e distribuição da fauna auxiliar de artrópodes dos pomares da ilha Terceira. Os objectivos foram os seguintes: a) determinar a distribuição de frequências da distribuição das espécies em vários tipos de pomares; b) determinar a distribuição de frequências da abundância das espécies em vários tipos de pomares; c) testar a existência de uma relação positiva entre abundância e distribuição. Utilizaram-se técnicas padronizadas de amostragem de artrópodes das copas das fruteiras para obter dados sobre a abundância e distribuição dos artrópodes. Observou-se de forma consistente que um pequeno grupo de espécies domina estas comunidades, havendo uma grande proporção de espécies raras. A relação interespecífica positiva entre abundância e distribuição implica que deveremos promover os mecanismos de gestão que promovam a facilidade de dispersão das espécies de artrópodes auxiliares e mantenham nas comunidades as espécies comuns. Os pomares com maior abundância de artrópodes benéficos podem servir como fontes de colonização para outros pomares, desde que haja o controlo da aplicação de pesticidas e do maneio mais intensivo, duas actividades que causam um efeito negativo na riqueza e abundância das aranhas e parasitóides.  Palavras-chave: Aranhas, insectos predadores generalistas, Himenópteros parasitóides, distribuição, abundância, raridade. Introdução  Durante os últimos 50 anos o investimento no sector económico do leite teve um impacto enorme na ocupação do solo nos Açores. Actualmente, a paisagem da ilha Terceira é dominada pela pastagem intensiva e pelos prados semi-naturais, estando as zonas naturais restritas às áreas mais altas do centro da ilha. A alteração para práticas agrícolas mais sustentáveis levou a um grande input de pesticidas e adubos, resultando em melhores produções mas também uma redução da biodiversidade. Por exemplo, as pastagens intensivas da ilha Terceira apenas são capazes de manter uma única espécie de aranha endémica, a Pardosa acoreensis (ver Borges & Wunderlich, in press; Borges et al., in press), sendo a comunidade de artrópodes dominada por artrópodes exóticos (Borges et al., in press). Também nos pomares da ilha Terceira as comunidades aí existentes são dominadas pela fauna exótica (Borges et al., in press).  Por outro lado, sabe-se que os insecticidas exercem um forte impacto na biodiversidade. Santos et al. (2005a) demonstraram que os pomares da ilha Terceira com maior diversidade de habitats possuíram maior abundância de artrópodes benéficos, enquanto que os pesticidas e o maneio mais intensivo tiveram um efeito negativo na riqueza e abundância das aranhas e parasitóides. Ainda em relação aos himenópteros parasitóides (HP), Santos et al. (2005b) detectaram uma grande diversidade deste importante grupo de auxiliares em vários tipos de pomares da ilha Terceira, embora referissem uma ausência de espécies especialistas de um tipo de fruteira. O padrão de ordenação observado separou as comunidades de HP por zona da ilha, indicando que não existem comunidades de HP associadas a nenhuma planta ou cultura em particular. No presente estudo pretendemos reanalisar os dados de Santos et al. (2005a,b) para as culturas de bananeiras, citrinos, macieiras e pessegueiros, adicionando novos dados entretanto obtidos para outras culturas (castanheiros, vinha, figueiras), de forma a alcançar os seguintes objectivos: a) determinar a distribuição de frequências da distribuição das espécies em vários tipos de pomares; b) determinar a distribuição de frequências da abundância das espécies em vários tipos de pomares; c) testar a existência de uma relação positiva entre abundância e distribuição. Com estes objectivos pretendemos clarificar os padrões de raridade e abundância dos insectos auxiliares e das comunidades de fitófagos nos pomares da ilha Terceira. COMUNICAÇÕES ORAIS 101 |ACTAS DO I CONGRESSO DE FRUTICULTURA E VITICULTURA Material e Métodos Amostragem   Este trabalho foi conduzido em três áreas geográficas da ilha Terceira (Angra do Heroísmo, Biscoitos e São Sebastião), tendo os artrópodes sido capturados em sete culturas frutícolas da ilha Terceira: bananeiras, citrinos, macieiras, pessegueiros (ver Santos et al., 2005a,b), e mais recentemente em castanheiros, vinha e figueira (ver Quadro 1).  Quadro I.- Localização e características dos pomares estudados (modificado de Santos et al., 2005b): Código - código que identifica o pomar; Zona – zona geográfica da ilha onde se encontra o pomar; Localidade – nome da localidade onde se encontra o pomar; Cultura; Alt. (m) - altitude em metros, medidos a partir do nível do mar; X e Y - longitude e a latitude de cada pomar, em coordenadas UTM referidas ao Fuso 26; Téc. Am. – indicação dos locais onde se utilizaram armadilhas Malaise (AM) e/ou se aplicou a técnica dos batimentos (TB).  Código Zona Localidade Cultura Alt.  x  y Téc. Am. B1B Biscoitos Ribeira do Chamusco Bananeira 29 478169 4294151 TB B2B Biscoitos Canada da Obra Bananeira 100 478176 4293317 AM + TB B3B Biscoitos Rua Longa Bananeira 70 478147 4293558 TB B4L Biscoitos Arrochela Citrinos 96 476168 4293409 TB B5L Biscoitos Canada do Rego Citrinos 132 477658 4292980 AM + TB B7M Biscoitos Caminhos dos Caneleiros Macieira 203 477430 4292563 TB B8M Biscoitos Canada do Pavão Macieira 244 476387 4292358 AM + TB B9M Biscoitos Cancela Macieira 256 476811 4292158 TB B10P Biscoitos Arrochela Pessegueiro 96 476078 4293382 AM + TB B11P Biscoitos Canada do Pavão Pessegueiro 244 476378 4292295 TB S1B São Sebastião Porto Novo Bananeira 53 492859 4280499 TB S3B São Sebastião Porto Judeu Bananeira 42 490966 4278171 AM + TB S4L São Sebastião Jogo da Bola Citrinos 142 492326 4280550 AM + TB S6L São Sebastião Canada da Ponta Citrinos 72 492260 4278659 TB S7M São Sebastião Jogo da Bola Macieira 146 492263 4280504 TB S8M São Sebastião Porto Novo Macieira 53 492996 4280556 AM + TB S9M São Sebastião Salga Macieira 61 491626 4278072 TB S10P São Sebastião Salga Pessegueiro 49 491603 4277987 AM + TB S11P São Sebastião Jogo da Bola Pessegueiro 144 492307 4280531 TB S12P São Sebastião Porto Judeu Pessegueiro <100 - - TB T1B A.  Heroísmo Rua de S. Pedro Bananeira 30 480001 4278986 TB T2B A. Heroísmo Bicas de Cabo Verde Bananeira 112 478920 4280257 AM + TB T3B A. Heroísmo Largo de S. Bento Bananeira 31 481596 4279364 TB T4L A. Heroísmo Caminhos de S. Carlos Citrinos 71 478174 4279460 TB T5L A. Heroísmo Vinha Brava Citrinos 70 481211 4280867 TB T6L A. Heroísmo São Bartolomeu Citrinos 160 475916 4281457 AM + TB C1 A. Heroísmo Terra-Chã Castanheiros 218 477157 4282414 TB C2 A. Heroísmo Terra-Chã Castanheiros 153 477076 4281545 AM + TB C3 A. Heroísmo Posto Santo Castanheiros 260 478806 4280281 TB C4 A. Heroísmo Bicas de Cabo Verde Castanheiros 130 479797 4281594 AM + TB C5 A. Heroísmo Terra-Chã Castanheiros  478953 4279992 TB COMUNICAÇÕES ORAIS ACTAS DO I CONGRESSO DE FRUTICULTURA E VITICULTURA| 102 C6 Biscoitos  Castanheiros 213 476877 4292729. TB C7 Biscoitos  Castanheiros 192 476663 4292927 TB V1 Biscoitos  Vinha 57 476826 4294323 TB V2 Biscoitos  Vinha 34 476622 4294803 TB V3 Biscoitos  Vinha 83 477266 4293835 TB V4 Biscoitos  Vinha  478303 4294353 TB V5 Biscoitos  Vinha 19 477685 4294673 TB V6 Biscoitos  Vinha 32 477664 4294297 TB V7 Biscoitos  Vinha 43 477966 4294228 TB F1 A. Heroísmo S. Mateus  Figueira 95 477284 4279656 AM  Os artrópodes foram capturados com base em dois métodos de amostragem, a técnica dos batimentos e armadilhas Malaise não atractivas (para mais detalhes ver Santos et al., 2005a,b). As amostragens decorreram em duas épocas do ano (Outono de 2003 e Primavera de 2004) com recurso à técnica dos batimentos nos pomares de bananeiras, citrinos, macieiras, pessegueiros, e também em duas ocasiões com recurso à técnica dos batimentos para os pomares de castanheiros vinha (Setembro e Outubro de 2006). As armadilhas de Malaise não atractivas foram colocadas nas mesmas épocas em pomares seleccionados (ver Quadro1). De Agosto a Dezembro de 2007 foram realizadas quatro amostragens com armadilhas de Malaise não atractivas nos pomares de castanheiros C2 e C4 e numa zona de Figueiras (F1). Todos os artrópodes predadores (Araneae, Opiliones, Pseudoscorpiones, Chilopoda e insectos predadores) existentes nas amostras analisadas foram sujeitos a um processo de triagem que se divide em quatro fases: i) seguindo a metodologia proposta por Oliver & Beattie (1996), três parataxonomistas (A. M. C. Santos, A. C. Rodrigues e J. Moniz) triaram os artrópodes em morfoespécies ou “unidades reconhecidas como taxonomicamente independentes” (RTUs = “recognizable taxonomic units”), com recurso a uma colecção de referência; ii) um taxonomista experiente (P. A. V. Borges) corrigiu as identificações realizadas para cada amostra, adicionando, quando necessário, morfoespécies à colecção de referência; iii) as morfoespécies foram enviadas para diferentes taxonomistas, de forma a serem identificadas (ver agradecimentos); iv) os exemplares correctamente identificados foram utilizados para corrigir as bases de dados e a colecção de referência (e.g. sinonímias).  Análise de dados As espécies de artrópodes foram organizadas em três grupos funcionais: aranhas; outros predadores (Opiliones, Pseudoscorpiones, Chilopoda e insectos predadores); parasitóides (Hymenoptera – Parasitica). Os dados da distribuição e abundância das espécies foram analisados usando gráficos de distribuição de frequências (para mais detalhes ver Gaston, 1994). Para avaliar frequência da abundância das espécies estas foram divididas em oitavas do seguinte modo: grupo 1 = número de espécies com 1 indivíduo; grupo 2 = número de espécies com 2–3 indivíduos; grupo 3 = 4–7 indivíduos; grupo 4 = 8–15, etc., i.e. o intervalo foi organizado numa escala logarítmica (ver Gray et al., 2006). A relação entre abundância e distribuição foi estudada com base na “relação interespecífica positiva entre abundância e distribuição” (RIPAD), que foi inicialmente proposta por Brown (1984), sendo actualmente considerada como um dos padrões mais importantes em ecologia (Gaston, 1994; Lawton, 2000). Imaginemos então uma comunidade de espécies distribuída no espaço e em que cada espécie pode ser caracterizada pela proporção de locais em que se encontra (i.e., distribuição) e pelo número de indivíduos (i.e., abundância) presentes em cada um desses locais. Será então possível observar que: a) a maioria das espécies ocorrem em poucos locais e são pouco abundantes nesses locais, encontrando-se muitas destas espécies em perigo de extinção; b) outras espécies ocorrem na maior parte dos locais e são em média muito abundantes nesses locais. Se considerarmos os valores de abundância média de cada espécie como a variável dependente (ou resposta) e o número de locais em que cada espécie ocorre (ou alternativamente a área de distribuição) como a variável independente (ou explicadora), temos uma relação linear positiva entre a abundância média das espécies nos locais onde ocorrem e a sua distribuição (Gaston, 1994; Brown, 1995; Lawton, 2000; Gaston & Blackburn, 2000). No presente caso, a distribuição consiste no número de pomares (ver Quadro 1) em que as espécies ocorrem e a abundância consiste no valor médio do numero de exemplares capturados por local. Para os parasitóides as espécies podiam ocorrer num máximo de 10 locais amostrados com armadilhas Malaise. Para as aranhas optou-se por considerar como unidade espacial a árvore amostrada com a técnica dos batimentos, num total de 353 amostras. Todas as análises utilizadas para testar a relação interespecifica 103 |ACTAentre abundância e distribuição foram realizadas aplicando regressões lineares, em que a abundância e a distribuição foram transformadas logaritmicamente para normalizar as variáveis. Resultados Para dois dos grupos funcionais avaliados (aranhas, outros pdas espécies ocorrem em poucos tipos de fruteiras (Fig. 1). De facto cerca de  47% das espécies de aranhas, e 56% das espécies de outros predadores, ocorrem em apenas uma das sete possíveis fruteiras, demonstrando um padrão de distribuição claramente unimodal onde dominam espécies com pouca amplitude de distribuição.   Figura 1. Distribuição de frequências da distribuição das espécies de aranhas e outros predadores em sete tipos de fruteiras. Em termos de abundância verificapredominam as espécies com menos de sete indivíduos capturados nos vários pomares estudados.Figura 2. Distribuição de frequências da abundância das espécies de aranhas e outrosdas oitavas ver métodos)  Observou-se uma relação interespecífica positiva entre a abundância e a distribuição nos pomares das aranhas (Fig. 3; log abundância = parasitóides (Fig. 4; log abundância = A espécie de aranha Clubiona decorasurge na maior parte dos locais (Fig. 3)S DO I CONGRESSO DE FRUTICULTURA E VITICULTUR redadores) observou-se igualmente uma dominância das espécies raras (Fig. 2), em que  predadores (para mais detalhes sobre a escala -2.52 + 1.20 x log distribuição; r2= 0.95; p < 0-0.95 + 1.71 x log distribuição; r2= 0.77; p < 0.0001).  (Araneae, Clubionidae) é a espécie de aranha mais abundante e . COMUNICAÇÕES ORAIS A -se que a maior parte     .0001) e himenópteros  COMUNICAÇÕES ORAIS ACTAS DO I CONFigura 3. Relação interespecífica positiva entre abundância e distribuição para as espécies de aranhas. Assinalaabundante e que ocorre em mais locais. Figura 4. Relação interespecífica positiva entre abundância e distribuição para   GRESSO DE FRUTICULTURA E VITICULTURA| 104 as espécies de himenópteros parasitóides. -se a espécie mais   COMUNICAÇÕES ORAIS 105 |ACTAS DO I CONGRESSO DE FRUTICULTURA E VITICULTURA Discussão e Conclusões A distribuição de frequências da abundância e distribuição das aranhas e outros predadores segue os padrões macroecológicos clássicos (Gaston, 1994). Observou-se de forma consistente que um pequeno grupo de espécies domina nestas comunidades associadas às fruteiras, havendo uma grande proporção de espécies raras, quer em termos de distribuição quer em termos de abundância. Aparentemente a maior parte das espécies de auxiliares não ocorre na maior parte das árvores de fruto, havendo poucas espécies capazes de criar populações grandes em todas as fruteiras da ilha Terceira. Há assim que estudar o papel da matriz de habitats que rodeiam os pomares de forma a compreender as limitações existentes para a dispersão e estabelecimento das espécies. Por outro lado é necessário compreender o papel relativo das variáveis ambientais, do espaço e dos processos locais de colonização/extinção para o sucesso no estabelecimento de mais espécies de auxiliares nos vários tipos de pomares. Por exemplo, Santos et al. (2005a) demonstraram que os pomares da ilha Terceira com maior diversidade de microhabitats possuíram maior abundância de artrópodes benéficos, enquanto que os pesticidas e o maneio mais intensivo tiveram um efeito negativo na riqueza e abundância das aranhas e parasitóides. A relação interespecífica positiva entre abundância e distribuição implica que deveremos promover os mecanismos de gestão que promovam a facilidade de dispersão das espécies de artrópodes auxiliares e mantenham nas comunidades as espécies comuns. Por outro lado, deve-se garantir o controlo da aplicação de pesticidas e do maneio mais intensivo, uma vez que estas práticas possuem um efeito negativo na riqueza e abundância das aranhas e parasitóides (Santos et al., 2005a, b). Aconselha-se a realização de estudos futuros que permitam: i) compreender o papel das dispersões em massa dependentes do espaço na manutenção local das populações nos pomares; ii) estudar o papel da matriz de habitats e da combinação de habitats ideal para promover a manutenção de populações e criar refúgios às espécies de auxiliares; iii) estudar as adaptações das espécies que lhes permitem adaptar-se com sucesso aos vários tipos de pomar e à sua matriz de habitats. Agradecimentos Os autores expressam o seu especial agradecimento ao Projecto INTERFRUTA II, apoiado pelo Programa INTERREG IIIB, pelo apoio financeiro dado a este trabalho. Agradecemos ainda à Enésima Mendonça pela tarefa de tirar as fotografias de algumas espécies capturadas durante este estudo, à Catarina Melo pelo apoio prestado durante o trabalho de campo, e à Ana Cristina Rodrigues pelo trabalho de triagem que realizou durante o INTERFRUTA I. Finalmente, agradecemos a toda a equipa do INTERFRUTA, especialmente o Reinaldo Pimentel e o Prof. David Horta Lopes, por todo o apoio prestado. Bibliografia Borges, P.A.V., Ugland, K.I, Dinis, F.O. & Gaspar, C. (in press). Insect and spider rarity in an oceanic island (Terceira, Azores): true rare and pseudo-rare species. IN: S. Fattorini (Ed.). Insect Ecology and Conservation. Research Signpost. Borges, P.A.V. & Wunderlich, J. (in press). Spider biodiversity patterns and their conservation in the Azorean archipelago, with description of new taxa. Systematics and Biodiversity. Brown, J.H. (1984). On the relationship between abundance and distribution of species. The American Naturalist, 124, 255-279. Brown, J.H. (1995) Macroecology. The University of Chicago Press, Chicago and London. Gaston K.J. (1994). Rarity. Chapman & Hall, London. Gaston, K.J. & Blackburn, T.M. (2000). Pattern and process in macroecology. Blackwell Science, Oxford. Gray, J.S., Bjorgesaeter, A. & Ugland, K.I. (2006). On plotting species abundance distributions.  Journal of Animal Ecology. 75: 752-75. Lawton, J.H. (2000). Community ecology in a changing world. International Ecology Institute, Oldendorf/Luhe, Germany. COMUNICAÇÕES ORAIS ACTAS DO I CONGRESSO DE FRUTICULTURA E VITICULTURA| 106 Santos, A.M.C., Borges, P.A.V., Hortal, J., Rodrigues, A.C., Medeiros, C., Azevedo, E.B., Melo, C. & Lopes, D.J.H. (2005a). Diversidade da fauna de insectos fitófagos e de inimigos naturais em culturas frutícolas da ilha Terceira, Açores: a importância do maneio e da heterogeneidade ambiental. In D. Lopes, A. Pereira, A. Mexia, J. Mumford & R. Cabrera (Eds.). A Fruticultura na Macaronésia - O Contributo do projecto INTERFRUTA para o seu desenvolvimento. pp. 115-134, Angra do Heroísmo. Santos, A.M.C., Borges, P.A.V., Hortal, J. & Lopes, D.J.H. (2005b). Riqueza de espécies e diversidade ecológica de himenópteros parasitóides (Hymenoptera, Parasitica) em culturas frutícolas da ilha Terceira (Açores). In D. Lopes, A. Pereira, A. Mexia, J. Mumford & R. Cabrera (Eds.). A Fruticultura na Macaronésia - O Contributo do projecto INTERFRUTA para o seu desenvolvimento. pp. 137-151, Angra do Heroísmo. 

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