Richness and structure of ant assemblies (Hymenoptera: Formicidae) in Atlantic forest in southern Brazil

ABSTRACT Ant diversity is influenced by the structural complexity of the environment. Ants are thus an ecologically important group due to their potential to serve as indicators of environmental quality. The objective of this study was to evaluate ant diversity in areas with different land use histories and thus, within different stages of regeneration in the Permanent Preservation Area of the Foz do Chapecó Hydroelectric Plant reservoir. Ant assemblies among sample sites were compared using rarefaction analysis, and estimated richness, frequency of occurrence, and relative abundance were calculated. Associations between species and sample sites were evaluated using Principal Component Analysis (PCA). We identified 55 species in total from 24 genera, distributed among seven subfamilies. Eight species had positive associations with sample sites. Estimates indicated that ant richness may be up to 21.4% greater than that observed. This study presents an inventory of species capable of colonizing environments undergoing natural regeneration processes, and aids our understanding of ecological recovery dynamics in protected areas near hydroelectric plant reservoirs southern Brazil.

Diversidade de formigas urbanas (Hymenoptera: Formicidae) de dez cidades do sul do Brasil / Urban ant diversity (Hymenoptera: Formicidae) in ten cities of southern Brazil

O processo de urbanização vem sendo tratado como uma das maiores ameaças à biodiversidade e, dentre os organismos encontrados em áreas urbanas, as formigas representam um grupo importante, porém ainda pouco estudado comparado a outros insetos. Conhecer a riqueza e a composição da mirmecofauna que habita áreas urbanas e os fatores que estão exercendo pressão sobre essas comunidades são imperativos para a elaboração de planos de manejo e conservação. Este estudo teve como objetivo avaliar a diversidade de formigas de dez cidades localizadas na região austral do Bioma Mata Atlântica. As assembleias foram avaliadas e comparadas por meio da análise de rarefação e estimativas de riqueza. Foram registradas 8.790 ocorrências de formigas, tendo sido identificadas 140 espécies, representantes de 37 gêneros, 19 tribos e nove subfamílias o que corresponde a 38,2% da mirmecofauna conhecida para o estado de Santa Catarina. As assembleias de formigas não diferiram marcadamente quanto à riqueza, entretanto, nove cidades apresentaram espécies exclusivas mostrando variação na composição das espécies. A existência e a conservação de ambientes como fragmentos florestais e áreas verdes no perímetro urbano podem explicar a riqueza e abundância dessas assembleias de formigas.

The urbanization process has been considered as one of the major threats to biodiversity and, among organisms found in urban areas ant represents an important but poorly studied group compared with other insects. Knowing the richness and composition of ant fauna inhabiting urban areas and factors exerting pressure on these communities are essential to set up management and conservation plans. The present study aimed to evaluate the diversity of ants in ten cities from the southern region of the Atlantic Forest biome. Assemblages were evaluated and compared by means of rarefaction and richness estimators. We recorded 8,790 occurrences, 140 species distributed into 37 genera, 19 tribes and nine subfamilies, corresponding to 38.2% of ant fauna known for the Santa Catarina State. Ant assemblages did not differ markedly as for richness, however nine cities presented exclusive species, suggesting variation in species composition. The existence and conservation of environments like forest remnants and green areas within the urban perimeter can explain the richness and abundance of these ant assemblages.

Diversidade de formigas epigéicas (Hymenoptera, Formicidae) em dois ambientes no Centro-Oeste do Brasil / Diversity of epigeic ants (Hymenoptera, Formicidae) in two environments in Central-Western of Brazil

Diversidade de formigas epigéicas (Hymenoptera, Formicidae) em ambientes no Centro-Oeste do Brasil. Foi comparada, através do uso de índices de diversidade e modelos de abundância de espécies, a diversidade das comunidades de formigas epigéicas que ocorrem em duas estruturas vegetacionais diferentes: mata nativa e cultura de eucalipto. Para a captura das formigas foram utilizadas 800 armadilhas de solo do tipo pitfall, em oito amostras distintas. Um total de 85 espécies, distribuídas em 36 gêneros de sete subfamílias foram coletadas nos dois ambientes, sendo que destas, 83 ocorreram na mata nativa e 60 na cultura de eucalipto. A diversidade de espécies de formigas calculada pelo índice de Simpson não foi significativamente diferente entre os ambientes, ao contrário do resultado obtido a partir da aplicação do índice de Shannon, o qual indicou maior diversidade de espécies na mata nativa. O modelo log-series não se ajustou satisfatoriamente aos dados das comunidades de formigas encontradas na cultura de eucalipto e na mata nativa, mas o modelo log-normal mostrou-se adequado para descrever a estrutura das comunidades dos dois ambientes. O modelo broken-stick, que representa uma comunidade bem estruturada, ajustou-se apenas aos dados da mata nativa.

We compared, through the use of diversity indices and species abundance models, the diversity of communities of epigeous ants occurring in two different vegetational structures: native forest and eucalyptus plantation. To capture the ants, 800 soil pitfall traps were used, in eight sample series. A total of 85 species, belonging to 36 genera of seven subfamilies were collected in the two environments. Of these species, 83 occurred in the native forest and 60 in the eucalyptus plantation. The species diversity as evaluated by Simpson's index was not significantly different between the environments, but the Shannon index indicated a higher diversity of species in the native forest. The log-series model could not be adjusted satisfactorily to the data for the ant communities from either the eucalyptus plantation or the native forest; however, the log-normal model appeared appropriate to describe the community structure in both environments. The broken-stick model, which represents a well-structured community, was only adjusted to the data for the native forest sites.

Análise faunística das formigas epígeas (Hymenoptera, Formicidae) em campo nativo no Planalto das Araucárias, Rio Grande do Sul / Faunal analysis of epigaeic ants (Hymenoptera, Formicidae) in native fields of the Planalto das Araucárias, State of Rio Grande do Sul

Este estudo descreve a riqueza, a composição e o padrão de ocorrência de formigas epígeas em ambiente de campo nativo. As coletas foram realizadas em oito parcelas de campo, nas quais foram traçados dois transectos de 100 m, espaçados entre si cerca de 50 m. Ao longo dos transectos, a cada dez metros, foram instaladas armadilhas de solo e iscas de sardinha, a intervalos de dois metros, totalizando 20 iscas e 20 armadilhas por parcela. Coletas adicionais foram realizadas por captura manual das formigas encontradas no solo. No total foram coletadas 32 espécies de formigas epígeas, distribuídas em 16 gêneros, 12 tribos e cinco subfamílias. Comparando-se as riquezas observadas com os valores da riqueza estimada, tanto para as armadilhas como para as iscas, os números de espécies coletadas representaram, respectivamente, 79,4 por cento e 69,4 por cento da comunidade total estimada. Uma espécie da subfamília Formicinae, Acropyga goeldii foi registrada pela primeira vez para o Rio Grande do Sul.

This paper describes the richness, composition and occurrence patterns of the epigaeic ants in native field areas. Eight field plots were sampled, in which two 100 m transects, distanced 50 m from each other, were traced. Along those transects, at every 10 m, pitfalls and sardine baits at intervals of two meters, were installed totalizing 20 pitfalls and 20 baits per plot. Additional collecting was performed by manual ant capture on the ground. In total 32 species of epigaeic ants were collected, distributed in 16 genera, 12 tribes and five subfamilies. By comparing the observed richness with the estimated richness for pitfalls as well as for baits, the numbers of collected species represented, respectively, 79.4 percent and 69.4 percent of the total estimated community. One species of the Formicinae subfamily, Acropyga goeldii, has been recorded for the first time in Rio Grande do Sul.