UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE ZOOLOGIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOLOGIA ANIMAL INFLUÊNCIA DE PERTURBAÇÕES ANTRÓPICAS SOBRE A COMPOSIÇÃO DE ESPÉCIES E DE GRUPOS FUNCIONAIS DE FORMIGAS (HYMENOPTERA: FORMICIDAE) NA CAATINGA Aluna: Fernanda Maria Pereira de Oliveira Orientadora: Dra. Inara Roberta Leal RECIFE, 2011 FERNANDA MARIA PEREIRA DE OLIVEIRA INFLUÊNCIA DE PERTURBAÇÕES ANTRÓPICAS SOBRE A COMPOSIÇÃO DE ESPÉCIES E DE GRUPOS FUNCIONAIS DE FORMIGAS (HYMENOPTERA: FORMICIDAE) NA CAATINGA Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Biologia Animal da Universidade Federal de Pernambuco, como parte dos requisitos necessários para a obtenção do título de Mestre em Biologia Animal. Orientadora: Dra. Inara Roberta Leal RECIFE, 2011 ii É verdade que no formigueiro os sonhos são obrigatórios? (Pablo Neruda) iv AGRADECIMENTOS Eu considero essa dissertação resultado da ação de várias pessoas que contribuíram para que eu conseguisse terminá-la. Foram dois anos intensos, nos quais eu tive que aprender a ser “gente grande”, desde a mudança de cidade, de universidade, de família, de amigos até a luta/prazer em aprender a fazer ciência e os eternos conflitos decorrentes disso. Se valeu a pena? Ô, se valeu (como dizem lá no meu Ceará). E hoje eu venho agradecer a todos que participaram desses dois anos que parecem uma vida inteira. À Inara Leal, por ter me dado a oportunidade de vivenciar tudo isso, por ter me proporcionado toda a estrutura necessária para a execução deste trabalho, pela amizade e o jeito descontraído e agradável de ser orientadora. À Fundação de Amparo à Pesquisa de Pernambuco pelo financiamento do projeto, ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico pela bolsa de mestrado, ao Centro de Pesquisas Ambientais do Nordeste pelo apoio logístico, e à Estação de Agricultura Irrigada de Parnamirim pela estadia. Aos meus pais (Neide e Fernandes) e irmãos (Mariane e Thyago), pelo incentivo e por serem meu refúgio sempre que eu preciso. Aos meus amigos do Laboratório de Interação Planta Animal (LIPA): Gabi e Kátia (pelas risadas, brincadeiras, abraços e ajuda no campo), Talita (pelas conversas sérias e nem tão sérias assim, ajuda nas análises e pela força nos piores momentos), Laura (pelo incentivo e pela compreensão e água nas madrugadas etílicas), Marcos (por todo o apoio desde o início) e Elâine (pela convivência e amizade no longo período em campo). Ao Seu Gil, pela amizade, trilha sonora e grande ajuda em campo. Ao Jacques Delabie e todo o pessoal do Laboratório de Mirmecologia do CEPLAC, pela ajuda na identificação das formigas. À minha turma de mestrado, principalmente aos forasteiros Samuel, Danilo e Daiane, e às recifenses Camila e Cecília, por terem sido minha segunda família durante esses dois anos. Aos meus companheiros de apartamento: George, pelos encontros etílicos e conversas filosóficas, e Zezinho, por ter sido o elo entre Fortaleza e Recife, pela amizade, pela ajuda em campo, em casa e no laboratório. A todos que participaram do curso de campo da Caatinga 2010, onde eu adquiri as ferramentas necessárias pra continuar. Ao Rafael, Rosaly, Christoph, Alejandro, Victor, George Leandro e tantos outros que contribuíram com uma palavra, um abraço, um sorriso, um café ou uma dose de cana, fazendo com que a minha permanência em Recife fosse muito feliz. v SUMÁRIO LISTA DE TABELAS ................................................................................................. vii LISTA DE FIGURAS .................................................................................................. viii RESUMO ..................................................................................................................... ix APRESENTAÇÃO ...................................................................................................... 10 REFERENCIAL TEÓRICO ........................................................................................ 13 Perturbações Antrópicas .................................................................................. 13 Sazonalidade Pluviométrica ............................................................................ 15 Caatinga ........................................................................................................... 16 Formigas como indicadores biológicos ........................................................... 18 REFERÊNCIAS BILIOGRÁFICAS ........................................................................... 21 MANUSCRITO ........................................................................................................... 29 Abstract ............................................................................................................ 30 Resumo ............................................................................................................. 31 Introdução ........................................................................................................ 32 Material e Métodos .......................................................................................... 34 Resultados ........................................................................................................ 38 Discussão ......................................................................................................... 40 Agradecimentos ................................................................................................ 44 Referências Bibliográficas ............................................................................... 45 Tabelas ............................................................................................................. 54 Figuras.............................................................................................................. 59 ANEXO I ..................................................................................................................... 63 vi LISTA DE TABELAS Tabela 1. Espécies de formigas e número de parcelas em que ocorreram durante a estação seca e chuvosa no município de Parnamirim, Pernambuco, Brasil. As espécies foram enquadradas na classificação de grupos funcionais de Andersen (1995).............................................................................................................................. 54 Tabela 2. Resultados dos Modelos Lineares Gerais (GLM) demonstrando os efeitos do índice de perturbação, da estrutura da vegetação, do tipo de solo (bruno não cálcico e regossolo) e da estação (seca ou chuvosa) sobre a riqueza total de espécies de formigas e abundância de cada grupo funcional em áreas de Caatinga do município de Parnamirim, Pernambuco, Brasil. Valores em negrito implicam em efeito significativo (p ≤ 0,05).......................................................................................... 57 vii LISTA DE FIGURAS Figura 1. Riqueza de espécies de formigas em relação ao tipo de solo (a) e estação do ano (b). BNC = Bruno não cálcico, RE = Regossolo................................................. 59 Figura 2. Abundância de Oportunistas em relação ao índice de perturbação (a) e tipo de solo (b), abundância de Camponotini Subordinadas em relação à estrutura da vegetação (c) e estação do ano (d), abundância de Myrmicinae Generalizadas em relação à estação do ano (e) e tipo de solo (f), abundância de Dolichoderinae Dominantes em relação à estação do ano (g) e tipo de solo (h), abundância de Espécies Crípticas em relação à estação do ano (i), e abundância de Predadoras Especialistas em relação ao tipo de solo (j). BNC = Bruno não Cálcico, RE = Regossolo........................................................................................................................ 60 Figura 3. Ordenação através de escalonamento multidimensional não-métrico (NMDS) das parcelas usando (a) composição de espécies e de (b) grupos funcionais. A ordenação foi baseada em matrizes de similaridade de Bray-Curtis utilizando dados de freqüência. Círculos correspondem às parcelas com solo bruno não cálcico e triângulos correspondem às parcelas com o solo regossolo. Círculos e triângulos preenchidos indicam as parcelas na estação chuvosa, enquanto os não preenchidos indicam as parcelas na estação seca................................................................................ 62 viii RESUMO As modificações no habitat são a principal ameaça à conservação da biota, afetando desde populações individuais até comunidades inteiras. O objetivo deste estudo foi analisar a influência de perturbações antrópicas sobre a riqueza e composição de espécies da comunidade e dos grupos funcionais de formigas da caatinga. Utilizamos como descritor da perturbação um índice de perturbação local aplicado a 30 parcelas de 0,1 ha, estabelecidas na região de Parnamirim, PE, onde as formigas foram coletadas na estação seca e chuvosa através de armadilhas “pitfall” e iscas de sardinha. A estrutura da vegetação e o tipo de solo foram incluídos no modelo pelo seu potencial efeito na comunidade de formigas. Foram coletadas 51 espécies de formigas pertencentes a 21 gêneros e sete subfamílias. De maneira geral, as perturbações antrópicas e a estrutura da vegetação não tiveram efeito sobre a composição de espécies da comunidade e dos grupos funcionais de formigas, sugerindo alta resiliência da comunidade. A diferença entre as estações seca e chuvosa foi o fator mais importante na determinação da riqueza e composição de espécies da comunidade e dos grupos funcionais, com a estação chuvosa apresentando maior número