PAISAGENS FRAGMENTADAS E BIODIVERSIDADE DE BESOUROS ESCARABEÍNEOS (COLEOPTERA: SCARABAEINAE) NA AMAZÔNIA LEGAL MARANHENSE
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Data
2023-12-08
Autores
Orientador
Périco, Eduardo
Banca
Cajaiba, Reinaldo Lucas
Pires, Mateus Marques
Título do periódico
ISSN
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Editor
Resumo
A conservação da biodiversidade representa um dos maiores desafios atuais, em função do elevado nível de perturbações antrópicas dos ecossistemas naturais, e uma das principais consequências dessas perturbações é a fragmentação dos ecossistemas. A conversão de paisagens naturais em áreas de uso antrópico origina mudanças na sua estrutura e funcionamento, provisão de bens econômicos, serviços ecossistêmicos e consequências ambientais globais ainda pouco conhecidas. Estudos têm demonstrado que a composição e a estrutura das comunidades de animais são afetadas em áreas fragmentadas pela ação humana. Os besouros da subfamília Scarabaeinae, compartilham várias características que os tornam apropriados para estudos ecológicos, porque geralmente ocorrem em altas densidades, são funcionalmente diversos nas cadeias alimentares, são sensíveis às alterações das paisagens, e fornecem medições baratas e de fácil obtenção. O conhecimento da composição de espécies que ocorrem em ambientes fragmentados auxilia no entendimento da relação ecológica de cada espécie com o meio, avaliando a tolerância/intolerância destes às mudanças da vegetação. Assim, os besouros escarabeíneos, devido seu papel nas cadeias tróficas, e consequentemente no fluxo de energia dos ecossistemas, são organismos chave para entender os efeitos das paisagens fragmentadas sobre a dinâmica dos ecossistemas florestais. Com isso, o presente estudo apresenta os seguintes objetivos: i) inventariar a comunidade de Scarabaeineos coletados em fragmentos florestais amazônicos; ii) verificar o efeito de borda sobre a abundância, a riqueza e composição de espécies de Scarabaeinae; iii) avaliar a influência das diferentes matrizes adjacentes sobre a abundância, riqueza e composição de Scarabaeinae em paisagens fragmentadas; iv) verificar a resposta das variáveis ambientais consideradas de potencial influência sobre a comunidade de Scarabaeinae em fragmentos florestais. Foram realizadas coletas em 12 fragmentos florestais localizados na Amazônia Legal Maranhense, esses fragmentos fazem limite principalmente com matrizes de pecuária e formações florestais, incluindo silviculturas de eucalipto. A técnica utilizada para coleta foi ouso de armadilhas do tipo pitfalls, iscadas com fezes humanas. Variáveis ambientais consideradas de potencial influência foram medidas em cada habitat. Foram utilizados modelos lineares generalizados para testar variações de abundância, riqueza e composição de Scarabaeinae. A riqueza estimada de espécies foi calculada para todos os fragmentos em conjunto, com base no estimador Chao 1. Para avaliação do efeito das variáveis ambientais medidas sobre a riqueza, abundância e composição foram utilizados modelos lineares generalizados mistos. Para a composição, uma análise de redundância baseada em distância. Ao todo, foram coletados 4.464 indivíduos, distribuídos em 8 gêneros e 32 espécies. O gênero com maior ocorrência foi Canthon com 9 espécies. A espécie mais capturada foi Canthidium sp3 com 1.471 indivíduos. Não foram detectados efeitos da distância da borda sobre a riqueza observada e a abundância de Scarabaeinae. Houve diferenças significativas na composição taxonômica da comunidade entre os fragmentos. Foram detectados efeitos significativos das variáveis ambientais sobre a riqueza, abundância e composição dos escarabeíneos. Conclui-se que os fragmentos florestais utilizados nessa pesquisa estão sofrendo com forte degradação promovida pelas atividades antrópicas, principalmente pelo uso extremo no solo para cultivo de grandes áreas de pastagem.
The conservation of biodiversity represents one of the greatest current challenges, due to the high level of anthropogenic disturbances to natural ecosystems, and one of the main consequences of these disturbances is the fragmentation of ecosystems. The conversion of natural landscapes into areas of anthropogenic use causes changes in their structure and functioning, provision of economic goods, ecosystem services and global environmental consequences that are still little known. Studies have shown that the composition and structure of animal communities are affected in areas fragmented by human action. Beetles of the subfamily Scarabaeinae share several characteristics that make them suitable for ecological studies, because they generally occur in high densities, are functionally diverse in food chains, are sensitive to changes in landscapes, and provide cheap and easily obtained measurements. Knowledge of the composition of species that occur in fragmented environments helps to understand the ecological relationship of each species with the environment, evaluating their tolerance/intolerance to changes in vegetation. Thus, dung beetles, due to their role in trophic chains, and consequently in the energy flow of ecosystems, are key organisms for understanding the effects of fragmented landscapes on the dynamics of forest ecosystems. Therefore, the present study has the following objectives: i) inventory the community of Scarabaeines collected in Amazonian forest fragments; ii) verify the edge effect on the abundance, richness and composition of Scarabaeinae species; iii) evaluate the influence of different adjacent matrices on the abundance, richness and composition of Scarabaeinae in fragmented landscapes; iv) verify the response of environmental variables considered to have potential influence on the Scarabaeinae community in forest fragments. Collections were carried out in 12 forest fragments located in the Legal Amazon of Maranhão, these fragments border mainly with livestock matrices and forest formations, including eucalyptus forestry. The technique used for collection was the use of pitfall traps, baited with human feces. Environmental variables considered of potential influence were measured in each habitat. Generalized linear models were used to test variations in abundance, richness and composition of Scarabaeinae. Estimated species richness was calculated for all fragments together, based on the Chao 1 estimator. To evaluate the effect of measured environmental variables on richness, abundance and composition, generalized linear mixed models were used. For composition, a distance-based redundancy analysis. In total, 4,464 individuals were collected, distributed across 8 genera and 32 species. The genus with the highest occurrence was Canthon with 9 species. The most captured species was Canthidium sp3 with 1,471 individuals. No effects of distance from the edge were detected on the observed richness and abundance of Scarabaeinae. There were significant differences in the taxonomic composition of the community between fragments. Significant effects of environmental variables on the richness, abundance and composition of dung beetles were detected. It is concluded that the forest fragments used in this research are suffering from strong degradation caused by human activities, mainly due to the extreme use of the soil to cultivate large areas of pasture.
La conservación de la biodiversidad representa uno de los mayores desafíos actuales, debido al alto nivel de perturbaciones antropogénicas a los ecosistemas naturales, y una de las principales consecuencias de estas perturbaciones es la fragmentación de los ecosistemas. La conversión de paisajes naturales en áreas de uso antropogénico provoca cambios en su estructura y funcionamiento, provisión de bienes económicos, servicios ecosistémicos y consecuencias ambientales globales que aún son poco conocidas. Los estudios han demostrado que la composición y estructura de las comunidades animales se ven afectadas en áreas fragmentadas por la acción humana. Los escarabajos de la subfamilia Scarabaeinae comparten varias características que los hacen adecuados para estudios ecológicos, porque generalmente se encuentran en altas densidades, son funcionalmente diversos en las cadenas alimentarias, son sensibles a los cambios en el paisaje y proporcionan mediciones económicas y fáciles de obtener. El conocimiento de la composición de especies que se dan en ambientes fragmentados ayuda a comprender la relación ecológica de cada especie con el medio, evaluando su tolerancia/intolerancia a los cambios en la vegetación. Así, los escarabajos peloteros, por su papel en las cadenas tróficas, y en consecuencia en el flujo energético de los ecosistemas, son organismos clave para comprender los efectos de los paisajes fragmentados en la dinámica de los ecosistemas forestales. Por lo tanto, el presente estudio tiene los siguientes objetivos: i) inventariar la comunidad de Scarabaeines colectados en fragmentos de bosque amazónico; ii) verificar el efecto de borde sobre la abundancia, riqueza y composición de especies de Scarabaeinae; iii) evaluar la influencia de diferentes matrices adyacentes sobre la abundancia, riqueza y composición de Scarabaeinae en paisajes fragmentados; iv) verificar la respuesta de variables ambientales consideradas con potencial influencia sobre la comunidad Scarabaeinae en fragmentos de bosque. Las colectas se realizaron en 12 fragmentos de bosque ubicados en la Amazonía Legal de Maranhão, estos fragmentos limitan principalmente con matrices ganaderas y formaciones forestales, incluida la forestación de eucaliptos. La técnica utilizada para la recolección fue el uso de trampas de caída, cebadas con heces humanas. En cada hábitat se midieron variables ambientales consideradas de potencial influencia. Se utilizaron modelos lineales generalizados para probar variaciones en abundancia, riqueza y composición de Scarabaeinae. La riqueza de especies estimada se calculó para todos los fragmentos juntos, con base en el estimador Chao 1. Para evaluar el efecto de las variables ambientales medidas sobre la riqueza, abundancia y composición, se utilizaron modelos lineales mixtos generalizados. Para la composición, un análisis de redundancia basado en la distancia. En total se recolectaron 4.464 individuos, distribuidos en 8 géneros y 32 especies. El género con mayor ocurrencia fue Canthon con 9 especies. La especie más capturada fue Canthidium sp3 con 1,471 individuos. No se detectaron efectos de la distancia desde el borde sobre la riqueza y abundancia observada de Scarabaeinae. Hubo diferencias significativas en la composición taxonómica de la comunidad entre fragmentos. Se detectaron efectos significativos de variables ambientales sobre la riqueza, abundancia y composición de los escarabajos peloteros. Se concluye que los fragmentos de bosque utilizados en esta investigación están sufriendo una fuerte degradación provocada por las actividades humanas, principalmente por el uso extremo del suelo para cultivar grandes áreas de pasto.
The conservation of biodiversity represents one of the greatest current challenges, due to the high level of anthropogenic disturbances to natural ecosystems, and one of the main consequences of these disturbances is the fragmentation of ecosystems. The conversion of natural landscapes into areas of anthropogenic use causes changes in their structure and functioning, provision of economic goods, ecosystem services and global environmental consequences that are still little known. Studies have shown that the composition and structure of animal communities are affected in areas fragmented by human action. Beetles of the subfamily Scarabaeinae share several characteristics that make them suitable for ecological studies, because they generally occur in high densities, are functionally diverse in food chains, are sensitive to changes in landscapes, and provide cheap and easily obtained measurements. Knowledge of the composition of species that occur in fragmented environments helps to understand the ecological relationship of each species with the environment, evaluating their tolerance/intolerance to changes in vegetation. Thus, dung beetles, due to their role in trophic chains, and consequently in the energy flow of ecosystems, are key organisms for understanding the effects of fragmented landscapes on the dynamics of forest ecosystems. Therefore, the present study has the following objectives: i) inventory the community of Scarabaeines collected in Amazonian forest fragments; ii) verify the edge effect on the abundance, richness and composition of Scarabaeinae species; iii) evaluate the influence of different adjacent matrices on the abundance, richness and composition of Scarabaeinae in fragmented landscapes; iv) verify the response of environmental variables considered to have potential influence on the Scarabaeinae community in forest fragments. Collections were carried out in 12 forest fragments located in the Legal Amazon of Maranhão, these fragments border mainly with livestock matrices and forest formations, including eucalyptus forestry. The technique used for collection was the use of pitfall traps, baited with human feces. Environmental variables considered of potential influence were measured in each habitat. Generalized linear models were used to test variations in abundance, richness and composition of Scarabaeinae. Estimated species richness was calculated for all fragments together, based on the Chao 1 estimator. To evaluate the effect of measured environmental variables on richness, abundance and composition, generalized linear mixed models were used. For composition, a distance-based redundancy analysis. In total, 4,464 individuals were collected, distributed across 8 genera and 32 species. The genus with the highest occurrence was Canthon with 9 species. The most captured species was Canthidium sp3 with 1,471 individuals. No effects of distance from the edge were detected on the observed richness and abundance of Scarabaeinae. There were significant differences in the taxonomic composition of the community between fragments. Significant effects of environmental variables on the richness, abundance and composition of dung beetles were detected. It is concluded that the forest fragments used in this research are suffering from strong degradation caused by human activities, mainly due to the extreme use of the soil to cultivate large areas of pasture.
La conservación de la biodiversidad representa uno de los mayores desafíos actuales, debido al alto nivel de perturbaciones antropogénicas a los ecosistemas naturales, y una de las principales consecuencias de estas perturbaciones es la fragmentación de los ecosistemas. La conversión de paisajes naturales en áreas de uso antropogénico provoca cambios en su estructura y funcionamiento, provisión de bienes económicos, servicios ecosistémicos y consecuencias ambientales globales que aún son poco conocidas. Los estudios han demostrado que la composición y estructura de las comunidades animales se ven afectadas en áreas fragmentadas por la acción humana. Los escarabajos de la subfamilia Scarabaeinae comparten varias características que los hacen adecuados para estudios ecológicos, porque generalmente se encuentran en altas densidades, son funcionalmente diversos en las cadenas alimentarias, son sensibles a los cambios en el paisaje y proporcionan mediciones económicas y fáciles de obtener. El conocimiento de la composición de especies que se dan en ambientes fragmentados ayuda a comprender la relación ecológica de cada especie con el medio, evaluando su tolerancia/intolerancia a los cambios en la vegetación. Así, los escarabajos peloteros, por su papel en las cadenas tróficas, y en consecuencia en el flujo energético de los ecosistemas, son organismos clave para comprender los efectos de los paisajes fragmentados en la dinámica de los ecosistemas forestales. Por lo tanto, el presente estudio tiene los siguientes objetivos: i) inventariar la comunidad de Scarabaeines colectados en fragmentos de bosque amazónico; ii) verificar el efecto de borde sobre la abundancia, riqueza y composición de especies de Scarabaeinae; iii) evaluar la influencia de diferentes matrices adyacentes sobre la abundancia, riqueza y composición de Scarabaeinae en paisajes fragmentados; iv) verificar la respuesta de variables ambientales consideradas con potencial influencia sobre la comunidad Scarabaeinae en fragmentos de bosque. Las colectas se realizaron en 12 fragmentos de bosque ubicados en la Amazonía Legal de Maranhão, estos fragmentos limitan principalmente con matrices ganaderas y formaciones forestales, incluida la forestación de eucaliptos. La técnica utilizada para la recolección fue el uso de trampas de caída, cebadas con heces humanas. En cada hábitat se midieron variables ambientales consideradas de potencial influencia. Se utilizaron modelos lineales generalizados para probar variaciones en abundancia, riqueza y composición de Scarabaeinae. La riqueza de especies estimada se calculó para todos los fragmentos juntos, con base en el estimador Chao 1. Para evaluar el efecto de las variables ambientales medidas sobre la riqueza, abundancia y composición, se utilizaron modelos lineales mixtos generalizados. Para la composición, un análisis de redundancia basado en la distancia. En total se recolectaron 4.464 individuos, distribuidos en 8 géneros y 32 especies. El género con mayor ocurrencia fue Canthon con 9 especies. La especie más capturada fue Canthidium sp3 con 1,471 individuos. No se detectaron efectos de la distancia desde el borde sobre la riqueza y abundancia observada de Scarabaeinae. Hubo diferencias significativas en la composición taxonómica de la comunidad entre fragmentos. Se detectaron efectos significativos de variables ambientales sobre la riqueza, abundancia y composición de los escarabajos peloteros. Se concluye que los fragmentos de bosque utilizados en esta investigación están sufriendo una fuerte degradación provocada por las actividades humanas, principalmente por el uso extremo del suelo para cultivar grandes áreas de pasto.
Descrição
Palavras-chave
ecologia de paisagem; florestas tropicais; indicadores ecológicos; impactos ambientais; landscape ecology; tropical forests; ecological indicators; environmental impacts; ecología del paisaje; Bosques tropicales; indicadores ecológicos; impactos ambientales
Citação
NICASIO, Karoline Lopes. PAISAGENS FRAGMENTADAS E BIODIVERSIDADE DE BESOUROS ESCARABEÍNEOS (COLEOPTERA: SCARABAEINAE) NA AMAZÔNIA LEGAL MARANHENSE. 2023. Dissertação (Mestrado) – Curso de Ambiente e Desenvolvimento, Universidade do Vale do Taquari - Univates, Lajeado, 28 nov. 2023. Disponível em: http://hdl.handle.net/10737/4074.