Canopy cover negatively affects arboreal ant species richness in a tropical open habitat / A cobertura de dossel afeta negativamente a riqueza de formigas arborícolas em um hábitat tropical aberto

Abstract We tested the hypothesis of a negative relationship between vegetation characteristics and ant species richness in a Brazilian open vegetation habitat, called candeial. We set up arboreal pitfalls to sample arboreal ants and measured the following environmental variables, which were used as surrogate of environmental heterogeneity: tree richness, tree density, tree height, circumference at the base of the plants, and canopy cover. Only canopy cover had a negative effect on the arboreal ant species richness. Vegetation characteristics and plant species composition are probably homogeneous in candeial, which explains the lack of relationship between other environmental variables and ant richness. Open vegetation habitats harbor a large number of opportunistic and generalist species, besides specialist ants from habitats with high temperatures. An increase in canopy cover decreases sunlight incidence and may cause local microclimatic differences, which negatively affect the species richness of specialist ants from open areas. Canopy cover regulates the richness of arboreal ants in open areas, since only few ant species are able to colonize sites with dense vegetation; most species are present in sites with high temperature and luminosity. Within open vegetation habitats the relationship between vegetation characteristics and species richness seems to be the opposite from closed vegetation areas, like forests.

Resumo Nós testamos a hipótese de que há uma relação negativa entre as características da vegetação e a riqueza de espécies de formigas em habitats abertos como o candeial. Para isto, nós instalamos pitfalls arborícolas para a captura de formigas e mensuramos as seguintes variáveis ambientais: riqueza de árvores, densidade de árvores, altura de árvores, circunferência basal das plantas e cobertura de dossel. Somente a cobertura de dossel apresentou efeito negativo na riqueza de formigas arborícolas. Provavelmente, as características da vegetação e a composição de espécies de plantas são mais homogêneas no candeial, o que explica a ausência de relação entre a riqueza de formigas e as outras variáveis ambientais. Formações abertas abrigam um grande número de espécies oportunistas e generalistas, além de formigas especialistas de climas quentes. O aumento na cobertura de dossel diminui a incidência solar o que pode causar diferenças microclimáticas que afetam negativamente as espécies de formigas especialistas de hábitats abertos. A cobertura de dossel regula a riqueza de espécies de formigas arborícolas em áreas abertas e poucas espécies nestes locais estão aptas a colonizar locais com a vegetação densa. Assim, a maioria das espécies estão presentes em locais com alta temperatura e luminosidade. Em outras palavras, em hábitats de vegetação aberta a relação entre características da vegetação e a riqueza de espécies pode ser oposta em comparação ao que é encontrado em áreas que apresentam a vegetação mais fechada, como florestas.

Variation in body size of Phanocerus clavicornis Sharp, 1882 (Coleoptera: Elmidae: Larainae) in Atlantic Rainforest streams in response to hydraulic disturbance / Variação no tamanho corpóreo de Phanocerus clavicornis Sharp, 1882 (Coleoptera: Elmidae: Larainae) em córregos da Mata Atlântica sob perturbação hidráulica

In this study, patterns of body size of Phanocerus clavicornis Sharp, 1882 (Coleoptera: Elmidae: Larainae) were investigated along a gradient of change in speed of flow conditions in streams of low order in the Atlantic Rainforest in southeastern Brazil. Specifically, the hypothesis that the distribution of P. clavicornis larvae vary in size in response to variations in the speed of flow in streams was tested. A Surber sampler was used to collect larvae from the streambed during two sampling periods, defined by the rain regime: August in the dry season and February in the rainy season. Possible differences in mean measured body size were tested by analysis of variance (ANOVA). The ANOVA result indicated for all measurements on the larvae collected in first-order streams (head width, prothoracic width and total body length), there were significant differences indicating a morphometric variation due to changing hydraulic conditions, the smallest larvae being associated with the period of greater rainfall. However, the larger streams (3rd order), where the rain events had less impact on the larval size, varied widely. The results of this study suggest that the interstitial space is important for the protection of the larvae from water flow, and that populations of P. clavicornis have high plasticity, a key feature for the occupation of unstable environments for this species. These results are important for an understanding of the life history and behavioural characteristics of the species, which allow them to persist in streams along a gradient of flow disturbance.

Neste estudo, padrões de tamanho do corpo de Phanocerus clavicornis Sharp, 1882 (Coleoptera: Elmidae: Larainae) foram investigados ao longo de um gradiente de variação de velocidade da corrente em córregos de baixa ordem da Mata Atlântica. Especificamente, buscou-se testar a hipótese de que a distribuição de larvas de P. clavicornis com diferentes tamanhos corpóreos respondem às variações na velocidade da corrente em córregos. As coletas das larvas foram realizadas com um amostrador de Surber durante dois períodos amostrais, definidos pelo regime de chuvas: agosto - estação seca e fevereiro - estação chuvosa. Possíveis diferenças nas medidas de tamanho do corpo foram testadas através de uma análise de variância (ANOVA). Os resultados da ANOVA indicaram para todas as medidas das larvas coletadas nos córregos de primeira ordem (largura da cabeça, largura do protórax e comprimento total do corpo) encontramos diferenças significativas, indicando uma variação morfométrica com as mudanças das condições hidráulicas, onde as larvas menores foram associadas aos períodos de maior precipitação. No entanto, em córregos maiores (3a ordem), os eventos de chuva tiveram menor impacto no tamanho dos indivíduos, com a ocorrência de larvas com diferentes tamanhos. Os resultados deste estudo sugerem que os espaços intersticiais são importantes para a proteção das larvas contra a velocidade da corrente e que as populações de P. clavicornis possuem alta plasticidade, sendo uma característica fundamental para a ocupação desta espécie em ambientes instáveis. Esses resultados são importantes para a compreensão da história de vida e características comportamentais da espécie, que permitem persistir em córregos ao longo de gradiente de perturbação do fluxo.

Composição e riqueza de espécies de anfíbios anuros em três diferentes habitat em um agrossistema no Cerrado do Brasil central / Composition and species richness of anuran amphibians in three different habitat in an agrosystem in Central Brazilian Cerrado

A plasticidade adaptativa tem sido postulada como um fator importante para explicar a distribuição e abundância de espécies em habitat com diferentes níveis de variação ambiental e a heterogeneidade ambiental tem sido apontada como responsável pela manutenção, aumento ou diminuição da diversidade. Neste trabalho, determinamos o efeito da periodicidade e estrutura do habitat sobre a riqueza e composição de espécies em três diferentes habitat: córrego (P1), poças temporárias (P2) e represa permanente (P3) em um agrossistema no Cerrado do Brasil central. Nove expedições de campo foram realizadas entre outubro de 2005 e abril de 2007. Os métodos de amostragem por encontro visual e procura auditiva foram utilizados para o registro das espécies. Foram registradas 19 espécies de anuros pertencentes a quatro famílias: Bufonidae (uma espécie), Hylidae (nove espécies), Leptodactylidae (cinco espécies) e Leiuperidae (quatro espécies). Maior riqueza e a abundância foram registradas nas lagoas temporárias (P2), que diferiram significativamente do córrego (P1) e da represa permanente (P3). Dendropsophus nanus, Hypsiboas raniceps e Leptodactylus chaquensis apresentaram forte associação com o sítio P2. Os sítios P2 e P3 apresentaram maior diferenciação entre si na composição de espécies, do que quando comparados ao sítio P1. Apesar dos corpos d'água estudados estarem inseridos em área de intensa agricultura e sofrerem elevado grau de perturbação antrópica, esses ambientes apresentam elevada riqueza de espécies, constituindo-se como importantes refúgios para anurofauna da região. Entretanto, as espécies registradas são associadas a áreas antropizadas ou fitofisionomias abertas sendo favorecidas com a criação de ambientes artificiais como os observados no presente estudo.

Adaptive plasticity has been postulated as one of the integrating factors that explain the distribution and abundance of species on different habitat with different environmental variations. The environmental heterogeneity is the most important factor for the maintenance, increment or decrement of biodiversity. On this study we determined the effect of periodicity and habitat structure on the richness and composition of species of three different habitat: stream (P1), temporary ponds (P2) and permanent dam (P3) in an agrosystem in the Central Brazilian Cerrado. We performed nine excursions to the field during November 2005 to April 2007. We found and registered the species by direct search and vocalization orientation. We identified 19 anuran species belonging to four families: Bufonidae (one species), Hylidae (nine species), Leptodactylidae (five species), and Leiuperidae (four species). The greatest richness and abundance were recorded in temporary ponds (P2), which differed significantly from the stream (P1) and from the permanent dam (P3). Dendropsophus nanus, Hypsiboas raniceps and Leptodactylus chaquensis showed strong association with P2. P2 and P3 showed greater differentiation between themselves in species composition than when compared to P1. Despite the fact that the studied areas are surrounded by intense farming and present a high degree of anthropic disturbance, these areas showed a high species richness being an important refugee for the amphibians, although the species found on this work are usually associated to impacted areas or open phytophysiognomies and are favored with the creation of artificial environments such as those in this study.

Levantamento de lepidópteros diurnos em mata mesófila semi decídua de um fragmento urbano / Inventory of diurnal lepidoptera in a semideciduous mesophitic forest of a urban fragment area

O objetivo do presente trabalho foi realizar o levantamento das espécies de borboletas que ocorrem no Parque Municipal John Kennedy, no município de Araguari, MG (48° 11' 19"W e 18° 38' 35"S). As coletas foram realizadas de janeiro a julho de 2007 (duas vezes por semana), predominantemente pela coleta com rede entomológica. Foram registrados 376 indivíduos de lepidópteros, distribuídos em 27 espécies. A curva de rarefação baseada na amostra mostrou um rápido aumento do número do tamanho amostral seguido de uma assíntota, que indica uma estabilização. Os valores obtidos para o índice de diversidade de Shannon-Wiener foi de 1,58 e o índice de Equidade de Pielou foi de 0,37 revelando que a comunidade de lepidópteros apresenta uma heterogeneidade na abundância dos lepidópteros.

The aim of this study was a survey of butterfly species that occur in the Municipal Park John Kennedy. Samples were collected from January to July 2007 (twice a week), predominantly through direct visual observation and entomological net. In total, were recorded 376 individuals of Lepidoptera, distributed in 27 species. The rarefaction curve showed a rapid increase in the number of species with increasing sample size followed by a slope, which indicates stabilization. The values of diversity (H'= 1.58) and evenness (E = 0.37) revealed that the Lepidoptera are a group of visitors with a good diversity of species, which have a distribution pattern and homogeneous environment. The paper indicates the diversity of seven months of the year and presents a good sampling of the species in the area, besides contributing to the knowledge of regional fauna.

Bird communities in two fragments of Cerrado in Itirapina, Brazil / Comunidades de aves em dois fragmentos de Cerrado em Itirapina, Brasil

The Cerrado domain is a mosaic of vegetation types at the local scale, and this environmental heterogeneity leads to high regional bird diversity. Therefore, we aimed to survey quantitative and qualitatively the bird fauna of two fragments of Cerrado and to compare them with an adjacent protected area (Estação Ecológica de Itirapina), in order to assess the heterogeneity of bird diversity in the region. The present study was conducted during 12 months from October 2006 to September 2007 in the municipality of Itirapina, Southeastern Brazil. Altogether we recorded 210 bird species. Fifty-six of them had never been detected in Estação Ecológica de Itirapina, and eleven species are new records for the whole Itirapina region. The list also includes six species that are endangered in Sao Paulo State and five endemic species of the Cerrado domain. Most species were recorded in less than 50 percent of the visits and exhibited low relative abundance. Primarily insectivorous species were the most common, followed by omnivores. Frugivorous birds were poorly represented. Carnivores were more abundant than usually observed in fragments. The similarity among fragments was higher than between fragments and the protected area. Considering the vegetation heterogeneity in the Cerrado domain, our results reinforce the importance of conserving fragments in order to sample this diversity.

O mosaico de tipos vegetacionais que formam o Cerrado contribui para a alta diversidade de aves deste domínio. O presente trabalho teve como objetivo principal realizar os levantamentos qualitativo e quantitativo da avifauna de dois fragmentos de Cerrado e compará-los aos resultados encontrados em uma área adjacente de Cerrado (Estação Ecológica de Itirapina). O trabalho foi realizado entre outubro de 2006 e setembro de 2007, no município de Itirapina, região central do Estado de São Paulo, Brasil. Registramos um total de 210 espécies de aves. Destas, 56 ainda não haviam sido registradas na Estação Ecológica e onze espécies são novos registros para a região de Itirapina. A lista dos fragmentos inclui seis espécies ameaçadas no Estado de São Paulo e cinco espécies endêmicas de Cerrado. A maioria das espécies foi detectada em menos de 50 por cento das visitas e apresentou baixa abundância relativa. A classificação em categorias tróficas indicou a prevalência de espécies predominantemente insetívoras, seguidas pelas onívoras. Os frugívoros foram pouco representados e a quantidade de carnívoros foi superior à geralmente encontrada em fragmentos. A similaridade encontrada entre os fragmentos foi maior que a encontrada entre os fragmentos e Estação Ecológica. Os resultados reforçam a importância da conservação dos fragmentos de Cerrado, uma vez que a heterogeneidade de tipos vegetacionais é importante para a conservação da biodiversidade local.

Evidências do efeito Moran na sincronia populacional: uma demonstração em microcosmo experimental / Evidences of Moran effect in the population synchrony: a demonstration in experimental microcosm

São propostas três causas principais para sincronia de populações: fatores exógenos, dispersão e interações interespecíficas. O presente trabalho teve por objetivo testar a influência dos fatores exógenos na sincronia de populações de Sitophilus zeamais (Mots.) (Coleoptera: Curculionidae), isoladas espacialmente (sem dispersão), em microcosmos com diferentes condições ambientais (umidade e temperatura). Doze populações com 20 indivíduos cada, foram divididas, aleatoriamente, em dois tratamentos: com lâmpada e sem lâmpada. O censo dos indivíduos adultos foi realizado semanalmente, durante sete meses. A tendência de crescimento da abundância ao longo do tempo foi eliminada através do ajuste de modelos autoregressivos. A sincronia entre as populações, detectada por meio dos coeficientes de correlação de Pearson e Spearman, foi maior dentro do que entre tratamentos, embora as populações mantidas sem lâmpada tenham sido mais sincrônicas do que as populações com lâmpada. Além de evidenciarem a influência do ambiente nas flutuações populacionais, esses resultados sugerem que o metabolismo e as interações intraespecíficas são fatores importantes na dinâmica populacional. Organismos em ambientes desfavoráveis podem apresentar taxas metabólicas anormais, contribuindo pouco para o crescimento populacional. Logo, populações pequenas sofrem maior influência da estocasticidade demográfica, reduzindo a probabilidade de sincronia entre elas. Nos ambientes mais favoráveis, espera-se que os indivíduos desenvolvam funções metabólicas normais, levando as populações a apresentar taxas de crescimento mais elevadas. Nesse caso, a estocasticidade demográfica tem menor influência, levando as populações sem lâmpada a flutuar de forma mais sincrônica.

Three main causes to population synchrony are proposed: exogenous factors, dispersal and inter-specific interactions. This paper had as main goal to test the influence of the exogenous factors in the synchrony in spatially isolated (i.e., no dispersal) populations of Sitophilus zeamais (Mots.) (Coleoptera: Curculionidae), in microcosms with different environmental conditions (humidity, temperature and light intensity). Twelve populations of 20 individuals each, were randomly assigned between two treatment conditions: with or without light. Population size and environmental factors (temperature and relative humidity) were weekly assessed for seven months. Temporal trend in populations increase was eliminated adjusting autoregressive models. Population synchrony, detected by means of Pearson’s and Spearman’s correlation coefficients, was higher within than between treatments, although the populations kept without lamp were more synchronized than populations with lamp. Besides demonstrating the influence of environment on population fluctuations, these results suggest that metabolism and intra-specific interactions are important factors in population dynamic. Organisms exposed to unsuitable environmental conditions may have abnormal metabolic rates, which negatively influences the population grow. Thus, small populations are more likely to suffer from demographic stochasticity, decreasing the probability of the synchrony among populations. On the other hand, in more suitable environments, individuals are expected to have normal metabolic functions, and so, to achieve higher rates of population grow. In this case, the demographic stochasticity has smaller influence, leading populations without lamp to fluctuate synchronously.