Determinant Factors, Spatial Scales and Community Congruence
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FERNANDO AUGUSTO SCHMIDT TROPICAL ANT DIVERSITY: DETERMINANT FACTORS, SPATIAL SCALES AND COMMUNITY CONGRUENCE Tese apresentada à Universidade Federal de Viçosa, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Entomologia, para obtenção do título de Doctor Scientiae. VIÇOSA MINAS GERAIS – BRASIL 2012 Ficha catalográfica preparada pela Seção de Catalogação e Classificação da Biblioteca Central da UFV T Schmidt, Fernando Augusto, 1981- S351t Tropical ant diversity: Determinant factors, spatial scales 2012 and community congruence / Fernando Augusto Schmidt. – Viçosa, MG, 2012. xi, 103f. ; 29cm. Inclui apêndices. Orientador: José Henrique Shoereder. Tese (doutorado) - Universidade Federal de Viçosa. Inclui bibliografia. 1. Formiga - Ecologia. 2. Diversidade biológica. 3. Biodiversidade. 4. Ecossistema. 5. Florestas tropicais. I. Universidade Federal de Viçosa. II. Título. CDD 22. ed. 595.7967 FERNANDO AUGUSTO SCHMIDT TROPICAL ANT DIVERSITY: DETERMINANT FACTORS, SPATIAL SCALES AND COMMUNITY CONGRUENCE Tese apresentada à Universidade Federal de Viçosa, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Entomologia, para obtenção do título de Doctor Scientiae. APROVADA: 24 de fevereiro de 2012. Carla Rodrigues Ribas Frederico de Siqueira Neves (Coorientadora) Júlio Neil Cassa Louzada Ricardo Ildefonso de Campos José Henrique Schoereder (Orientador) All good work is done the way ants do things, little by little. Patrick Hearn ii AGRADECIMENTOS À Universidade Federal de Viçosa, por meio do Departamento de Entomologia e Programa de Pós-Graduação em Entomologia, por todo o apoio, treinamento e estrutura proporcionada. À FAPEMIG pela concessão da bolsa de doutorado e taxa de bancada, recurso financeiro vital para realização do projeto de doutorado. À CAPES e CNPq que indiretamente contribuíram financeiramente para execução do projeto via recursos relacionados ao meu orientador. Ao programa de cooperação acadêmica Brasil – Alemanha, através da parceria entre CAPES, CNPq e DAAD, pela oportunidade única e espetacular da realização do doutorado sanduíche. O período na Alemanha e no mundo foi certamente um dos momentos mais marcantes da minha vida pessoal e acadêmica. Desejo muito manter e promover a vivência internacional adquirida. À Carla Ribas, Frederico Neves, Júlio Louzada e Ricardo Campos por terem aceitado o convite em participar da banca de defesa e por seus comentários e sugestões que certamente enriquecerão os manuscritos e serão muito úteis para a publicação dos mesmos. “Für Georg-August Universität Göttingen leuten”. Meus sinceros agradecimentos ao Herr Professor Dr. Teja Tcharntke pela confiança depositada e pelo suporte logístico e financeiro disponibilizado para a realização do projeto na Indonésia. Ao Dr. Yann Clough pelos valiosos ensinamentos e orientação que proporcionaram uma dimensão inimaginável ao projeto. Aos meus queridos amigos: Arno Wielgoss, pela valiosa ajuda com enfadonho processo burocrático para as coletas na Indonésia e companheirismo nas aventuras mirmeco-etílicas (Prost!) na Malásia; Akhmad Rizali por sua ajuda e coleguismo na a identificação das formigas (semut-semut) da Indonésia; Susanne Jahn por sua prestativa atenção e ajuda para facilitar o meu trabalho e estadia na Alemanha. Certamente o carinho e a admiração que sinto em relação à Alemanha e a Indonésia se devem às pessoas citadas acima pelas quais tenho a mais sincera consideração. Vielen Dank!! iii Ao Instituto Indonésio de Ciência – LIPI. Ao Pak Rosichon Ubadilah e Pak Oskar pela incansável ajuda na resolução dos entraves burocráticos e pelo suporte logístico e de estrutura para a realização do projeto. Ao fiel assistente de campo e amigo Pak Endang por sua experiência e intermediação nos parques nacionais da Indonésia. A minha gratidão a Dadang e Anto por sua amizade e companhia, essencias para amenizar os sofridos momentos de solidão e saudade. Sinto-me extremamente feliz de ter conhecido lugares tão maravilhosos e vivenciado uma cultura tão singular e bonita. Desejo os mais profundos votos de esperança aos meus amigos indonésios para que consigam superar as dificuldades do seu país e alcancem uma situação econômica e social compatível com a beleza natural e cultural da sua terra. Terima kasih!!! Aos diversos órgãos ambientais e seus funcionários do Brasil e Indonésia pelo processamento das licenças de coleta nas unidades de conservação. A todas as pessoas que diretamente ou indiretamente contribuíram para o trabalho de campo no Brasil e na Indonésia. As coletas do doutorado foram o meu maior desafio mirmecológico, que me exigiu o máximo de organização, dedicação, flexibilidade e paciência. Certamente sem a valiosa colaboração das inúmeras pessoas espalhadas pelo Brasil e Indonésia, este projeto não teria atingindo a dimensão que chegou. Meu sincero muito obrigado! Aos meus colegas de laboratório em especial, Chikão e Rodrigo, que foram fundamentais para a montagem das infinitas formigas que estavam “atrasadas”. Minha eterna gratidão aos bravos guerrilheiros do levante mirmecológico pelo intensivo combate as frentes mirmecológicas revolucionárias (a identificação das 232 espécies de formigas do Brasil). Também gostaria de agradecer a vital ajuda da Vivian Sandoval na confirmação dos gêneros e morfo-espécies de formigas, principalmente da mirmecofauna da Indonésia.“Sirvam nossas façanhas de modelo a toda Terra!” Ao Bob pelo companheirismo e amizade durante a minha passagem por Viçosa. São inúmeras alvoradas campeiras compartilhadas. Entre as nossas andanças na procura pelas formigas, recolhemos e vivenciamos estórias fanatásticas sobre personagens reais e místicos, como os vários suspeitos de serem Lobisomem, a galinha chocadeira peçonhenta “do soja”, o moço que gosta de abraçar veado e dar uma palestrinha. Muito iv obrigado por estar sempre disposto a enfrentar um desafio e ajudar na resolução de alguma encrenca. Aos professores Carlos Sperber e Arne Janssen pelas cartas de recomendação ao Prof. Teja, que foram passos decisivos para o aceite do doutorado sanduíche na Alemanha. Às minhas co-orientadoras, que foram fundamentais na elaboração e desenvolvimento deste projeto. À Tathi, obrigado pela motivação quando parecia que as formigas eram intermináveis, imbatíveis e irredutíveis. À Carla, pela disponibilidade em me receber em Lavras e por sua competência e inteligência na discussão e execução das análises estatísticas. Estou muito satisfeito com a orientação de vocês! Os conselhos e apoio de vocês foram fundamentais para manter o foco e acreditar que seria possível superar as adversidades do aperto de tempo. São nos momentos difíceis que reconhecemos amigos verdadeiros. Ao meu conterrâneo e orientador José Henrique Schoereder (Zhé). Sou muito grato por sua orientação ao longo destes seis anos de convivência. Não tenho dúvidas que só consegui “vender bem o peixe” do meu projeto aos alemães, porque tive o amparo dos seus conselhos e de sua experiência. Estou muito satisfeito pela oportunidade de aprendizado, certamente lhe tenho como referencial profissional e pessoal. A todos os amigos que tenho acumulado pela vida. Sou muito grato pelos momentos de alegria e de companheirismo nas horas difíceis. À minha família. Em especial a minha mãe Ivone, pelo seu incondicional amor e carinho. Por ter me ensinado a sonhar com prudência e dedicação. Por ter estado ao meu lado nesta longa caminhada acadêmica. Minhas conquistas são nossas conquistas! E por último à Sabina, a pessoa que está em primeiro lugar na minha existência. A vida se tornou mais bela e viva ao seu lado. Os momentos de dificuldades passaram e outros virão, mas estes dão mais prazer as nossas conquistas e consolidam nosso amor. Nosso amor, ao qual nos dedicamos a cada dia para expressar o seu sentido incondicional. v SUMÁRIO RESUMO .................................................................................................................................... viii ABSTRACT .................................................................................................................................. x GENERAL INTRODUCTION ..................................................................................................... 1 REFERENCES .............................................................................................................................. 3 CHAPTER 1 PARTITION OF THE EFFECTS OF MULTI-SCALES FACTORS ON ANT DIVERSITY Resumo .......................................................................................................................................... 7 Abstract ......................................................................................................................................... 8 Introduction ................................................................................................................................... 9 Material and Methods ................................................................................................................. 11 Habitat types ........................................................................................................................... 11 Spatial scale definition ............................................................................................................ 13 Ant sampling and identification .............................................................................................. 13 Species diversity and explanatory variables ........................................................................... 14 Model selection ......................................................................................................................