Small-scale area effect on species richness and nesting occupancy of cavity-nesting bees and wasps

Small-scale area effect on species richness and nesting occupancy of cavity-nesting bees and wasps. The research was conducted in an urban forest remnant in southeast Brazil. We tested the predictions of the following hypotheses: (1) larger areas present higher species richness of bees and wasps, (2) solitary bees and wasps occupy more nests in larger areas, (3) rare species occupy more nests in smaller areas. We sampled Aculeate bees and wasps using trap nests from February to November 2004. We placed trap nests in sampling units (SU) with different size (25, 100 and 400 m²) located in 6 ha of secondary mesophytic forest. One hundred and thirty-seven trap nests were occupied by seven species of bees and four species of wasps. We found an increase in wasp, but not bee species richness following increase in SU size. Hymenoptera richness (i.e. bees plus wasps) was also greater in larger SU. Both the number and density of occupied nests increased with SU size. The wasp Trypoxylon lactitarse responded significantly to area size, larger SU having more occupied nests. The same pattern was exhibited by the wasp Auplopus militaris, the Megachile bee species, and the bee Anthodioctes megachiloides. Only Trypoxylon sp. was not affected by SU size. Our results show that cavity-nesting bee and wasps respond differently to the area effects. Such findings must be complemented by information on the frequency and dynamics of area colonization and nest occupancy by species of solitary Hymenoptera.

Efeito de área em pequena escala sobre a riqueza e comportamento de nidificação de abelhas e vespas solitárias. Este trabalho foi realizado em fragmento florestal urbano localizado na região sudeste do Brasil. Foram testadas as predições das seguintes hipóteses: (1) áreas maiores apresentam maior riqueza de espécies de abelhas e vespas que nidificam em cavidades pré-existentes, (2) espécies de abelhas e vespas que nidificam em cavidades pré-existentes ocupam mais ninhos em áreas maiores, (3) espécies raras ocupam mais ninhos em áreas menores. Estes insetos foram amostrados por meio de ninhos-armadilha de fevereiro a novembro de 2004. As armadilhas foram dispostas em unidades amostrais com diferentes tamanhos (25, 100 e 400 m²), alocadas em um fragmento de floresta mesofítica de 6 ha. Cento e trinta e sete armadilhas foram ocupadas por sete espécies de abelhas e quatro espécies de vespa. Observamos um aumento na riqueza de vespas associado a uma maior área amostral; não observamos o mesmo para abelhas. A riqueza de espécies de Hymenoptera (abelhas e vespas, em conjunto) foi maior em áreas maiores. Tanto a abundância quanto a densidade de ninhos ocupados por abelhas e vespas aumentou com o aumento da unidade amostral. Trypoxylon lactitarse ocorreu mais frequentemente em áreas maiores. O mesmo padrão foi observado para Auplopus militaris, espécies do gênero Megachile e Anthodioctes megachiloides. Apenas Trypoxylon sp. não foi afetada pelo tamanho da unidade amostral. Os resultados do estudo mostram que abelhas e vespas solitárias respondem de maneira diferente ao tamanho de área. O entendimento dessas relações deve ser complementado por informações sobre a frequência e dinâmica de ocupação de ninhos e colonização de áreas por abelhas e vespas solitárias.

An overview of proximate factors affecting the nesting behavior of solitary wasps and bees (Hymenoptera: Aculeata) in preexisting cavities in wood

Guilds of Aculeate solitary wasps and bees that nest in preexisting cavities in wood are important components of terrestrial ecosystems because they engage in several ecological interactions (e.g. predation and pollination) with other species of plants and animals. Spatial and temporal variations in richness and abundance of solitary wasps and bees can be related to changes in environmental structure and in the diversity of other groups of organisms. The nesting period of these Aculeata is their most critical life cycle stage. Females of solitary wasp and bee species invest relatively more time constructing and provisioning their nests than do females of social species. Differently from species that nest in the soil or construct exposed nests, the main factors affecting the reproductive success of solitary species nesting in preexisting wood holes are still unknown. Our objective is to provide an overview of the role of proximate causes of nesting failure or success among solitary wasps and bees (Aculeata), for designing effective conservation and management strategies for these Hymenoptera.

Espécies de vespas e abelhas solitárias que nidificam em cavidades pré-existentes no lenho de plantas integram uma guilda de nidificação e são importantes componentes da maioria dos ecossistemas terrestres. Isso se deve, em parte, ao grande número de interações (e.g. predação e polinização) que mantêm com outras espécies de organismos. Variações espaciais e temporais em sua abundância e riqueza podem estar correlacionadas a alterações na estrutura do ambiente. Uma fase crítica no ciclo de vida de vespas e abelhas solitárias é o período de nidificação. As fêmeas dessas espécies investem a maior parte de seu tempo de vida em construir e aprovisionar seus ninhos. Ao contrário do que ocorre para espécies que nidificam no solo ou fazem seus ninhos expostos, até o momento não houve tentativa alguma de discutir o conjunto de fatores que influenciam o sucesso de nidificação das espécies que nidificam em cavidades pré-existentes no lenho de plantas. Este artigo revê aspectos que afetam a nidificação desses Aculeata, com ênfase em fatores proximais, tais como a disponibilidade e características de cavidades no lenho. Compreender como esses fatores agem sobre a sobrevivência e o sucesso reprodutivo é de grande importância para a conservação e manejo dessas espécies.

Trap-nest occupation by solitary wasps and bees ( Hymenoptera: Aculeata ) in a forest urban remanent

Avaliou-se a variação temporal das freqüências de nidificação de vespas e abelhas solitárias, a mortalidade e o parasitismo associados às suas espécies em um fragmento de mata em Belo Horizonte, MG. Os Hymenoptera foram coletados por meio de ninhos-armadilha dispostos em três tamanhos de área (25, 100 e 400 m2). De fevereiro a novembro de 2004, coletou-se o total de 137 ninhos fundados por 11 espécies de abelhas e vespas. A maioria (75%) foi fundada por vespas. As armadilhas apresentaram picos de ocupação nos meses de março (25%) e setembro (26%). O mês em que ocorreu menor ocupação foi junho (2%). Excetuando-se Trypoxylon (Trypargilum) lactitarse Saussure, não foram observadas correlações significativas entre o número de ninhos ocupados e as médias mensais de temperatura e pluviosidade. O total de 48% dos ninhos apresentou mortalidade de imaturos e 13% deles foram parasitados. As taxas de mortalidade e parasitismo foram diferentes para abelhas e vespas, i.e., ninhos de vespas apresentaram maior mortalidade.

The flowering-visiting bees at the ecological station of the Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG, Brazil / A fauna de abelhas e suas plantas hospedeiras na estação ecológica da UFMG, Belo Horizonte, MG

The richness and the composition of bee species at the ecological station of the Universidade Federal de Minas Gerais, Campus Pampulha, Belo Horizonte, MG, Brazil, was recorded from January to December 1996. The bee fauna of the ecological station is rich (98 species) in low-density populations species (350 individuals). The composition of the bee fauna is seasonal (Q = 29.35, df = 11, P < 0.002), however the composition in flowering plants showed no seasonality (Q = 17.30, df = 11, P < 0,099). The bee species visited 23 flowering plant species from 11 families. Asteraceae (111 individuals in 53 species) and Convolvulaceae (88 individuals in 26 species) were the most visited families. There was a positive relation between bee abundance and the number of flowering plants (r² = 0.72, P = 0.0011, n = 12) and bee richness and abundance of flowering plants (r² = 0.46; P = 0.010, n = 12). In the studied area and other sites at Southeastern Brazil, Apidae was the richer and abundant family and Halictidae was the richer and abundant at South Brazil. Despite its localization in a heavily urbanized area, the ecological station supports a rich bee species assembly.

Inventariaram-se as espécies de abelhas silvestres da Estação Ecológica do Campus Pampulha da Universidade Federal de Minas Gerais, que é localizada em uma área intensamente urbanizada. As abelhas foram coletadas de janeiro a dezembro de 1996, quando visitavam plantas floridas. A fauna de abelhas é rica em espécies, mas suas populações têm baixas densidades (350 indivíduos em 98 espécies). A composição em espécies é sazonal (Q = 29,35; gl = 11; P < 0,002), entretanto composição em espécies das plantas floridas não é sazonal (Q = 17.30, gl = 11, P < 0,099). As abelhas visitaram 23 espécies de plantas em 11 famílias. Asteraceae (111 indivíduos de 53 espécies) e Convolvulaceae (88 indivíduos de 26 espécies) foram as mais visitadas. Houve uma correlação positiva entre a abundância de abelhas e o número de plantas floridas (r² = 0,72; P = 0,0011, n = 12) e entre a riqueza e abundância de plantas floridas (r² = 0,46; P = 0,010, n = 12). Na área estudada e em outros locais da Região Sudeste, Apidae foi a mais rica e abundante e na Região Sul do Brasil, Halictidae foi a mais rica e abundante. Apesar de circundada por área intensamente urbanizada, a estação ecológica mantém uma apifauna relativamente rica.