INSULARIZAÇÃO DO CERRADO: COMUNIDADE DE LAGARTOS E RESPOSTAS ADAPTATIVAS DE Gymnodactylus Amarali EM ILHAS ARTIFICIAIS NO RESERVATÓRIO DA UHE SERRA DA MESA
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INSULARIZAÇÃO DO CERRADO: COMUNIDADE DE LAGARTOS E RESPOSTAS ADAPTATIVAS DE Gymnodactylus amarali EM ILHAS ARTIFICIAIS NO RESERVATÓRIO DA UHE SERRA DA MESA MARIANA ELOY DE AMORIM TESE DE DOUTORADO EM CIÊNCIAS FLORESTAIS UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA FACULDADE DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA FLORESTAL PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FLORESTAIS INSULARIZAÇÃO DO CERRADO: COMUNIDADE DE LAGARTOS E RESPOSTAS ADAPTATIVAS DE Gymnodactylus amarali EM ILHAS ARTIFICIAIS NO RESERVATÓRIO DA UHE SERRA DA MESA MARIANA ELOY DE AMORIM Orientador: REUBER ALBUQUERQUE BRANDÃO TESE DE DOUTORADO EM CIÊNCIAS FLORESTAIS PUBLICAÇÃO: PPGEFL.TD – 058/2015 BRASÍLIA/DF, JULHO – 2015 ii FOLHA DE APROVAÇÃO DA BANCA EXAMINADORA iii FICHA CATALOGRÁFICA AMORIM, MARIANA ELOY DE Insularização do Cerrado: comunidade de lagartos e respostas adaptativas de Gymnodactylus amarali em ilhas artificiais no reservatório da UHE Serra da Mesa xii, 94p (EFL/FT/UNB), Doutor, Tese de Doutorado – Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2015. 1. Efeitos de isolamento 2. Mudanças adaptativas 3. Ecologia de populações I. EFL/FT/UNB II. Título (série) REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA Amorim, M. E. 2015. Insularização do Cerrado: comunidade de lagartos e respostas adaptativas de Gymnodactylus amarali em ilhas artificiais no reservatório da UHE Serra da Mesa. Tese de Doutorado em Ciências Florestais, Publicação PPGEFL.TD - XX/2015, Departamento de Engenharia Florestal, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 94p. CESSÃO DE DIREITOS AUTOR: Mariana Eloy de Amorim TÍTULO: Insularização do Cerrado: comunidade de lagartos e respostas adaptativas de Gymnodactylus amarali em ilhas artificiais no reservatório da UHE Serra da Mesa GRAU: Doutor ANO: 2015 É concedida a Universidade de Brasília e quem mais interessar, a reprodução e divulgação total ou parcial deste trabalho, por qualquer meio convencional ou eletrônico, para fins de estudo e pesquisa, desde que citada a fonte. _______________________________ Mariana Eloy de Amorim iv Faculdade de Tecnologia - Secretaria de Pós-Graduação em Ciências Florestais, Campus Universitário Darcy Ribeiro, Brasília AGRADECIMENTOS Aos meus pais, Wilma e Ivan, por me darem todas as oportunidades para que eu chegasse onde quisesse. Obrigada pelo incentivo, apoio, orientação, ensinamentos, conversas, confiança, carinho, força e amor que vocês me deram em todas as minhas escolhas. Obrigada por sempre acreditar em mim e passar a segurança de que, aconteça o que for, eu sempre terei um “colo” para me encostar e uma casa para voltar. Amo muito vocês! Aos meus irmãos, Bruna, Paulo e Gregório e aos meus amigos “quase irmãos” que, mesmo a maioria não entendendo quase nada do que eu estava fazendo (risos!), sempre acreditaram em mim, me apoiaram e nunca me faltaram. Aos colegas do LAFUC, pelas conversas, sugestões, ajudas, cafés, farofas dividas no almoço e tão boa convivência. À todos aqueles que participaram direta ou indiretamente deste trabalho, como a Tayna e o Leo Gomes, pela super força braçal e emocional em Serra da Mesa. Ao pessoal lá de Minaçu, Reinaldo, Anselmo e Toninho. Ao Derek Turker, Lucile, Heury Fer e Marcel Bernucci por me ajudarem na estatística. Maria Cristina Gallego, por ter me ensinado a identificar os artrópodes digeridos nos estômagos dos lagartos. Mariana Severo e Leonardo Machado por ajudarem na minha eterna busca de padrões filogenéticos em Serra da Mesa (idéia da qual ainda não desisti!). Especialmente você Mari, que abraçou a idéia e passou horas, dias e meses quebrando a cabeça comigo e me dando todo o suporte profissional e pessoal. E claro, a Erika Carvalho, pela eterna paciência com os mapas. Ao Gui (Guilherme Santoro) e Carolzinha (Anna Carolina Lins), que além de grandes amigos e família de Serra da Mesa, são parte super importante deste trabalho. Não sei o que teria sido de mim sem vocês. Obrigada por estarem sempre por perto e fazer tudo ficar tão mais leve! Agradeço de coração ao Tom e ao Dave (prof. Thomas Schoener e David Spiller, Universidade da Califórnia) por terem me acolhido como família em um país completamente estranho pra mim, e terem se dedicado tanto ao meu projeto e me dado todo o suporte que precisei. Vocês são grandes responsáveis no meu desenvolvimento acadêmico. E é claro ao meu orientador Reuber Brandão, que mesmo fazendo milhões de coisas ao mesmo tempo, sempre arrumou um tempinho pra mim. Obrigada por ter me dado a oportunidade de trabalhar com você, por ter me acolhido em seu laboratório, por ter me orientado e por todos os ensinamentos. Aprendi muito nestes quatro anos. Saio do doutorado com visão mais crítica da ciência e do mundo. Agradeço também à Universidade de Brasília pelo apoio financeiro, logístico e estrutural. Ao Departamento de Engenharia Florestal e ao Laboratório de Fauna e Unidades de Conservação pelo suporte. Ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais e a todos os seus funcionários, em especial ao Chiquinho e ao Pedro, por serem sempre tão atenciosos. Chiquinho, você é um anjo! E a CAPES pela concessão de bolsa de estudos aqui e no exterior, possibilitando a realização deste estudo. Por fim, agradeço a TODOS que de alguma forma contribuíram para a realização desse trabalho. MUITO OBRIGADA! v vi RESUMO GERAL Ambientes naturais são constantemente convertidos em fragmentos isolados por atividades humanas, trazendo impactos negativos aos ecossistemas e à biodiversidade. Entender os processos ecológicos nestes eventos e compreender como as espécies respondem a este tipo de perturbação é importante para a adoção de medidas conservacionistas. Ilhas continentais são excelentes modelos para o estudo dos efeitos do isolamento de populações, principalmente quando monitoradas desde a sua formação e por longos períodos tornando, processos ecológicos mais facilmente observáveis. No presente estudo, além de descrever a fauna de lagartos em área de Cerrado, avaliei os impactos gerados por processos de insularização em populações de lagartos endêmicos do Cerrado Gymnodactylus amarali. Para isso, realizei análise espacial e temporal em ilhas continentais de um reservatório hidrelétrico em área de Cerrado, acompanhando o processo de insularização durante 15 anos. Observei mudanças na ecologia e na morfologia da espécie, associadas aos efeitos da fragmentação de hábitat. Depois de 15 anos de isolamento, os lagartos apresentaram maior amplitude de nicho alimentar e morfologia mais adaptada ao consumo de novos alimentos, em comparação com os lagartos nas margens do reservatório. Tal resultado é possivelmente associado à liberação de recursos proveniente da redução da riqueza de lagartos nas ilhas. Observei o aumento na densidade de G. amarali nas ilhas pelo menos até cinco anos após o início do enchimento do reservatório. Esse aumento na densidade foi associado a queda na condição corporal destes animais. Este adensamento foi temporário, antecedendo a liberação ecológica. Encontrei evidências de que a formação de ilhas continentais molda finamente e de forma previsível a estrutura das espécies em comunidade ecológicas e ilustra que populações de lagartos podem responder rapidamente e em paralelo a mudanças ecológicas. Palavras-chave: Ilhas continentais; isolamento; fragmentação de hábitat; ecologia de populações; mudanças adaptativas. vii GENERAL ABSTRACT Natural environments are frequently converted into isolated fragments by human activities, which causes negative impacts to ecosystems and biodiversity. Understanding the ecological processes of these events and how species respond to them is important in order to establish conservation measures. Land-bridge islands are excellent models for studying the effects of population isolation, especially when they are observed since the beginning of their formation and for long periods of time, enabling the ecological and evolutionary processes to be more easily identified. In this study, in addition to describing the fauna of lizards in a Cerrado area, I examined the impacts generated by insularization processes in populations of Cerrado endemic lizards, Gymnodactylus amarali. In order to do so, spatial and temporal analyzes were made in land-bridge islands of a hydroelectric reservoir in a Cerrado area, the insularization process was monitored for 15 years. I observed changes in the ecology and morphology of the species associated with the effects of the fragmentation. After 15 years of isolation, lizards showed a wider food niche breadth on the islands, and a more adapted morphology to the consumption of new type of foods than the lizards on the margin of the reservoir. This result is possibly associated with the release of resources originated from the reduction of richness on the islands. I observed increase in density of G. amarali in islands for at least until five years after the reservoir started to be filled. Crowding was associated with a decrease in the body condition of these animals. Crowding was temporary, preceding the ecological release. I have found evidences that the formation of land-bridge islands shapes thinly and predictably the structure of species in ecological communities, and that populations can respond quickly and in parallel to environmental changes. Key words: Land-bridge islands; isolation; habitat fragmentation; population ecology; adaptive changes. viii SUMÁRIO LISTA DE TABELAS ……………………………………………………………….…... x LISTA DE FIGURAS ……………………………………………………………………. xi 1. INTRODUÇÃO ……………………………………………...………………………… 1 1.1 REFERENCIAL TEÓRICO ………………...…………………………………… 5 O Cerrado como