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Pesquisas Ecológicas de Longa Duração: Dinâmicas Biológicas e Conservação da Biodiversidade da Mata Atlântica do Médio Rio Doce – MG. Herbivoria Entomológica Associada ao Dossel de Árvores Pioneiras.

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Desenvolvimento de estudos ecológicos de longa duração voltados ao levantamento da fauna entomológica associada ao dossel de árvores pioneiras no Parque Estadual do Rio Doce, Minas Gerais, Brasil, com ênfase em Formicidae. O objetivo é testar diferenças sazonais e regionais na biodiversidade das assembleias associadas ao dossel. Compila dados de 1986 a 2002.

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Universidade Federal de Minas Gerais (2017): Pesquisas Ecológicas de Longa Duração: Dinâmicas Biológicas e Conservação da Biodiversidade da Mata Atlântica do Médio Rio Doce – MG. Herbivoria Entomológica Associada ao Dossel de Árvores Pioneiras.. v1.1. Sistema de Informação sobre a Biodiversidade Brasileira - SiBBr. Dataset/Metadata. https://ipt.sibbr.gov.br/peld/resource?r=pesqqqqquisas&v=1.1

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Metadata Dossel; Árvores Pioneiras; Herbivoria; Entomofauna; Mata Atlântica; Rio Doce; Biodiversidade.

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Diego Pujoni
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Geographic Coverage

Parque Estadual do Rio Doce, Minas Gerais, Brasil. Floresta Estacional Semidecidual Submontana (Instituto Brasileiro de Geografia Estatística, 1991). Floresta Estacional Semidecidual de Terras Baixas. (Oliveira-Filho & Fontes 2000)

Bounding Coordinates South West [-20, -42.9], North East [-19.22, -42.2]

Taxonomic Coverage

Flora identificadas a nível de espécie. Fauna identificada a nível de ordem ou família Formicidae identificada a nível de gênero ou espécie. A lista taxonômica inclui, além de espécies coletadas pelo projeto a que se trata o recurso, a catalogação de espécies de fauna de insetos herbívoros encontrados associados à copa de indivíduos de Tabebuia ochracea, T. aurea, T. chrysotrica e T. vellozoi, coletados no período de 1986 a 2002.

Order  Coleoptera,  Heteroptera,  Lepidoptera,  Ninfa Hemyptera,  Ninfa Homoptera,  Ninfa Orthoptera,  Thysanoptera
Suborder  Microlepidoptera
Family  Acroceridae,  Aethalionidae,  Aleirodidae,  Alleculidae,  Alticinae,  Anobidae,  Asilidae,  Bombyliidae,  Bruchidae,  Buprestidae,  Byrrhoidae,  Calliphoridae,  Chlamysinae,  Chryptocephalinae,  Chrysomelidae,  Cicadellidae,  Coccoidae,  Conopidae,  Coreidae,  Cossoninae,  Curculionidae,  Dascillidae,  Dolichopodidae,  Elateridae,  Empididae,  Eumopinae,  Formicidae,  Fulgoridae,  Gepmetridae,  Grillidae,  Hispinae,  Langriidae,  Lycidae,  Membracidae,  Muscidae,  Mydidae,  Nilionidae,  Nitidulidae,  Nitidulidae,  Oedemeridae,  Otiorhynchinae,  Pentatomidae,  Phoridae,  Pimpuculidae,  Platypezidae,  Rutelinae,  Sarcophagidae,  Scarabaeidae,  Scutelleridae,  Staphylinidae,  Stratiomyidae,  Syrphidae,  Tabanidae,  Tachinidae,  Tenebrionidae,  Therevidae,  Tingidae,  Xylomyidae,  Xylophagidae
Species  Byrsonima sericea,  Mabea fistulifera,  Pourouma guianensis

Temporal Coverage

Start Date / End Date 1986-01-01 / 2002-12-31

Project Data

O sucesso de estabelecimento de uma população de espécie de árvore em uma comunidade depende dos fatores que afetam as pressões competitivas com indivíduos de outras espécies. Estas forças variam em função do estágio sucessional e da composição original de espécies da comunidade. Ademais, a pressão de herbivoria tem sido considerada um dos fatores que influenciam a sucessão (Connell & Slatyer 1977, Edwards-Jones & Brown 1993). Por investirem em altas taxas reprodutivas e em crescimento rápido, as espécies de árvores pioneiras não alocam muita energia em estruturas de defesa, normalmente ocupam habitats perturbados e predomina onde a sucessão natural está em estágios intermediários. Sendo assim, alta intensidade de danos foliares por insetos é esperada, bem como uma grande diversidade de insetos herbívoros e de seus predadores (Coley 1983, Coley et al. 1985). Além disto, herbivoria em uma determinada espécie arbórea é geralmente maior quando esta ocorre em agrupamentos monoespecíficos do que em comunidades de plantas mais diversas, o que eventualmente poderia aumentar a vulnerabilidade de plantas pioneiras que ocorram em populações mais adensadas no espaço (Pimentel 1961, Root 1973, Brown & Eweel 1987, Gross et al. 2000, mas veja padrões contraditórios em Ribeiro & Brown 1999). A herbivoria é uma forma de parasitismo. Toda forma de parasitismo gera pressão seletiva que pode favorecer alelos raros na planta hospedeira, particularmente se associados com resistência ou tolerância ao parasita (Moran 1981, Fritz & Price 1988, Maddox & Root 1990, Weis & Campbell 1992, veja também Frank 1997). A manutenção de alta variabilidade genética tem sido interpretada como uma estratégia de escape e controle de parasitismo e doenças (Hamilton et al. 1990). Desta forma, o sucesso competitivo dos indivíduos de uma dada espécie, e sua capacidade de colonização de novas áreas ficam comprometidos pelo custo da manutenção de resistência e defesa (Sumida et al. 1990, Hamilton et al. 1990, Hamilton 1991, Herms & Mattson 1992), o que caracteriza uma demanda evolutiva conflitiva (“trade-off”) entre defender e colonizar novas áreas. Com relação a florestas, um habitat de grande importância em termos de processos de trocas energéticas e manutenção de diversidade biológica é o chamado dossel florestal, que consiste do conjunto de copas arbóreas, suas folhas, galhos, ramos, epífitas, espaços e microclima associados (Basset et al.1992, Parker 1995, Moffett 2000). A estrutura dos dosséis florestais e os processos ecológicos que ali ocorrem são fortemente determinados pela grande diversidade e abundância de invertebrados que existem neste habitat. Mudanças na composição e abundância de insetos no dossel podem conduzir a alterações nos processos e dinâmicas de uma floresta como um todo, em função da importância que tem as interações entre insetos e plantas (Schowalter et al. 1986, Coley & Aide 1991, Fox & Morrow 1992). Uma razão pela qual os dosséis florestais sustentam um elevado número de artrópodes é sua alta heterogeneidade espacial. De forma mais específica, a alternância de folhas jovens e maduras de diversas espécies no tempo e no espaço é um importante componente estrutural do dossel capaz de explicar a distribuição dos insetos herbívoros neste habitat (Basset 1991). Além disso, o microclima dentro da copa de árvores, é normalmente mais distinto e tamponado do que o microclima da vegetação de subbosque ou em formações arbóreas mais descontínuas (Basset 1991). Igualmente importante para a associação de insetos herbívoros e suas árvores hospedeiras são as características químicas da folhagem, espaço livre de inimigo e a diversidade de nichos (Lawton & Price 1979, Lawton 1986), os quais podem influenciar a susceptibilidade das plantas hospedeiras para os herbívoros e na exposição dos herbívoros a seus predadores e parasitas (Strong et al. 1984). O acesso aos dosséis florestais através do uso de técnicas de escalada e logísticas como guindastes e passarelas, tem sido melhorado, permitindo um estudo crescente e com maiores detalhes sobre as interações inseto-planta. Dessa forma, a herbivoria pode ser examinada em alturas diferentes dentro das florestas tropicais (Lowman & Moffett 1993, Lowman 1995, Basset et al. 2001) permitindo assim, entender o papel dos insetos herbívoros e de seus predadores na manutenção da diversidade das árvores de florestas tropicais. Árvores de florestas tropicais podem sustentar faunas de insetos herbívoros tanto especialistas quanto generalistas, e a relação entre estes dois tipos de herbívoros é de grande importância para a compreensão de padrões de distribuição e diversidade de insetos nos trópicos (Basset 1992a, Barone 1998, Novotny et al. 2002, Ribeiro 2003). Para a região Neotropical, formigas estão entre os principais predadores. Sua distribuição, riqueza e abundância parece influenciar de forma definitiva a diversidade de insetos herbívoros (Del-Claro 1995, Oliveira & Brandão 1991, Del-Claro & Oliveira 1999, Heil et al 2001). Formigas arbóreas são, geralmente, bastante territorialistas. Por isso mudanças no ambiente surtem fortes efeitos, diretos ou indiretos, na atividade das espécies dominantes (Scougall et al 1993). Entretanto, é preciso contextualizar as mudanças em composição de espécies, riqueza e abundância de formigas em função de respostas comportamentais à sazonalidade. Este trabalho visou estudar a pressão de herbivoria em espécies arbóreas pioneiras e descrever a assembléia de formigas associadas à este sistema. Familias e/ou subfamílias em geral pertencem a uma mesma guilda. Uma vez obtida a abundância relativa das famílias identificadas, pode-se determinar a distribuição de abundância de diferentes guildas que elas pertencem. As plantas utilizadas neste estudo são espécies arbóreas pioneiras que possuem grande significado ecológico e sucessional. As espécies escolhidas foram: Mabea fistulifera Mart. (Euphorbiaceae), Byrsonima sericea DC. (Malphigiaceae), e Porouma guianenses (Cercopiaceae). Estas espécies ocorrem em todos os tipos de matas do bioma Mata Atlântica, compõem os vários estratos da floresta e possuem distribuição espacial ampla, sendo encontradas em regiões com diferentes estágios sucessonais (por exemplo, dentro da mata e na borda da mesma e em áreas de transição vegetacional – ecótone). M. fistulifera também coloniza a borda das matas com as estradas, enquanto Brysonima sp. coloniza as bordas naturais das matas com os lagos da região. Além disso, Mabea fistulifera e Brysonima sp. (Malpigiaceae) não perdem suas folhas completamente durante a estação seca e isto pode ser um importante fator influenciando na distribuição dos insetos herbívoros nestas espécies de plantas. Além disso, neste trabalho, o sucesso reprodutivo e a predação de sementes de indivíduos de Mabea fistulifera (Euphobiaceae) foram comparados entre diferentes localidades no Parque do Estadual do Rio Doce. Esta espécie é uma das principais árvores pioneiras da região, ocorrendo em populações densas em bordas florestais, em matas secundárias ou em matas baixas de solos arenosos e rasos. O fato de que a espécie em questão está presente não só em áreas degradadas e ecótones, mas também em áreas de estágios mais avançados de sucessão, permite testar hipóteses relacionadas com sucesso diferencial de indivíduos em habitats distintos, com base no investimento diferenciado em reprodução e em defesa de sementes. Afinal, para árvores pioneiras, diferenciação de pressões seletivas poderiam atuar sobre uma mesma espécie, dependendo do tipo de comunidade em que ela estará lançando suas sementes. Isto implica em diferentes graus de predação de sementes e conseqüentemente no sucesso em se estabelecer em uma nova área. Mabea. fistulifera (Euphorbiaceae) também chamada de “canudo de pito” ou “canudo de cachimbo” é uma espécie arbórea de médio porte, semi-decídua, heliófita, pioneira, característica da vegetação secundária de terrenos arenosos e nativa da mata Atlântica (Lorenzi 1992). É também comum na beira de estradas, aceiros e outras áreas perturbadas. É uma espécie resistente à dissecação e tolerante à deficiência hídrica nos solos, assim indicada para projetos de recuperação de áreas degradadas (Lorenzi 1992). Mabea fistulifera é muito comum na região sudeste do Brasil onde sua floração se dá no início da estação seca e fria, durante os meses de abril a junho. Os indivíduos produzem, nas extremidades dos ramos, um elevado número de inflorescências róseo-alaranjadas com aproximadamente 15 cm de comprimento. Essas inflorescências são compostas de 3 a 6 flores femininas (localizadas/agrupadas na parte proximal/basal) e aproximadamente 300 flores masculinas (localizadas/agrupadas na parte distal) e possuem nectários localizados ao longo do axis da inflorescência (na base das flores). O volume de néctar produzido é grande, o que faz desta espécie uma importante fonte de recursos para vertebrados no início da estação seca (Torres & Assumpção 1981). São normalmente polinizadas por morcegos, mariposas, abelhas, vespas e várias espécies de aves (Vieira & Carvalho-Okano 1996; Olmos & Boulhosa 2000). Além destes, outros grupos de animais não especializados na exploração de néctar também visitam as inflorescências de M. filtulifera, tais como algumas espécies de primatas (Torres & Assumpção 1981; Ferrari & Strier 1992), gambás (Vieira et al. 1991) e quatis (Olmos & Boulhosa 2000). As inflorescências passam por uma fase de 10 dias apenas com flores femininas, seguida por uma fase bissexual de três dias. Os indivíduos são auto incompatíveis (Vieira & Carvalho-Okano 1996) e a maturação dos frutos com deiscência explosiva (isso é facilmente notado em dias de sol pelo estalo provocado pela abertura dos frutos) ocorre a partir de setembro, prolongando até outubro e produz um enorme número de sementes (Lorenzi 1992).

Title Dinâmica Biológica e Conservação da Biodiversidade na Mata Atlântica no médio Rio Doce -MG
Identifier PELD site 4
Funding Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq): processo 520031/1998-9, Edital 001/1997 processo 520026/98-8, mais outro processo não identificado. PROFIX/CNPq, processos 540552/2001-1, 370168/02-0 Programas de Iniciação Científica PIP/UFOP e PIBIC/CNPq; FAPEMG
Study Area Description Sítio PELD04: Mata Atlântica e sistema lacustre do Médio Rio Doce. Pertencente à Bacia do Rio Doce. Inclui Parque Estadual do Rio Doce (PERD), e seus entornos. O parque possui uma superfície (ha) de 35.976.43 (Trinta e cinco mil, novecentos e setenta e seis hectares e quarenta e três ares) com perímetro de 120 km. Abrange três municípios sendo que Timóteo detém 14,1% (5085.26 ha), Dionísio 2,6% (93513 há) e Marliéria 83,3% (29956.04 ha). A bacia do rio Doce tem uma área total de aproximadamente 82.000 Km2, dos quais 86% pertencem ao Estado de Minas Gerais, e o restante ao Estado do Espírito Santo. O trecho mineiro do rio Doce é de aproximadamente 608 km. Esse curso d’água nasce num dos contrafortes da Serra do Espinhaço, no município de Ressaquinha, a uma altitude aproximada de 1.220 m s.n m., com o nome de rio Piranga. Conserva esse nome até a confluência com o rio do Carmo, quando passa a denominar-se rio Doce, até desaguar no Oceano Atlântico (CETEC 1983). A bacia hidrográfica do Rio Doce abriga uma população de cerca de 3,1 milhões de pessoas distribuídas em 221 municípios. Originalmente totalmente recoberta com vegetação característica de matas semideciduais ou perenifólias pertencentes ao bioma da Mata Atlântica, possui altíssima riqueza e diversidade biológica, além de abrigar um grande número de espécies de distribuição restrita a esse grande ecossistema (Fonseca, 1997). Atualmente apresenta-se como um mosaico de fragmentos florestais, pastagens, monoculturas de eucaliptos e aglomerações urbanas. Os principais impactos ambientais presentes na bacia são o desmatamento, a mineração e a poluição hídrica por parte de indústrias siderúrgicas (Paula, 1997). A vegetação do parque pode ser considerada do tipo Floresta Estacional Semidecidual Submontana caracterizada por uma percentagem de árvores caducifólias entre 20 e 50% (LOPES, 1998; VELOSO et al., 1991). No entanto, pelo menos 10 categorias vegetacionais podem ser identificadas no Parque do Rio Doce (GILHUIS, 1986): Mata alta primária com epífitas, mata alta, mata média alta com bambuzóides e graminóides, mata média secundária com bambuzóides e graminóides, mata baixa secundária, arvoredo baixo, campo sujo, samambaial, taboal e vegetação de higrófitas. Embora quase todo o parque seja constituído de vegetação em bom estado de preservação, apenas 8,4% da área é considerada mata alta primária (GILHUIS, 1986). Boa parte da vegetação é secundária tendo se desenvolvido após a ocorrência de queimadas, principalmente na década de 60. No entanto, mesmo nestas áreas de desenvolvimento secundário são encontrados indivíduos de diversas espécies que pelo seu grande diâmetro e altura são claramente sobreviventes destes incêndios (LOPES, 1998). O PERD está inserido na unidade geomorfológica caracterizada como Depressão Interplanáltica do Rio Doce, apresentando altitudes que variam de 230 a 515 m, onde prevalecem duas formas de relevo: as colinas, em sua maioria convexas, originadas da dissecação fluvial de superfícies de aplainamento, datadas do Terciário Superior e Pleistoceno, e as planícies (Gilhuis, 1986; SIF 1990a). Uma característica de fundamental importância na delimitação de micro-habitats no PERD é a existência de um sistema de 38 a 44 lagoas. As lagoas são originárias de uma paleodrenagem do Rio Doce, com evolução geomorfológica e biológica particular, ocupando aproximadamente 6% da área total do PERD (CETEC, 1981). O clima do PERD é do tipo Aw, segundo a classificação de Köppen, caracterizando um clima tropical úmido de savana, megatérmico. O regime pluviométrico apresenta uma estação chuvosa e uma estação seca bem definidas, com precipitações variando entre 235 a 9 mm, em dezembro e agosto, respectivamente (SIF, 1990b). A precipitação anual é de 1480 mm e a média da temperatura do ar é de 21,9 ºC com máxima de 40 ºC no verão e mínima de 3 ºC no inverno (Gilhuis, 1986 apud Andrade et al., 1996). Os solos predominantes são aqueles com horizonte B textural e Latossolo B com textura argilosa, álico, distrófico, com acidez de média a alta (CETEC, 1981). O isolamento do Parque torna esta área de extrema importância como banco genético, fonte potencial de informações e fator de manutenção das condições ecológicas da região. Fora dos limites do Parque predomina a vegetação de eucalipto (Eucalyptus sp.), e em pequena escala, áreas de pasto, agricultura e florestas naturais.
Design Description O objetivo geral deste trabalho envolve o estudo das relações entre populações de árvores pioneiras com: diversidade da fauna associada, estrutura de habitat, estágio sucessional, e a pressão de herbivoria causada por insetos na sobrevivência e estabelecimento de indivíduos arbóreos. Os objetivos específicos foram: quantificar a riqueza, abundância e composição de insetos herbívoros e formigas associados às copas das árvores pioneiras estudadas: Mabea fistulifera Mart. (Euphorbiaceae, Byrsonima sericea DC (Malpighiaceae), e Porouma guianenses; caracterizar a fauna de insetos herbívoros e formigas, sua composição, distribuição e diversidade em diferentes estratos (dentro das copas das árvores pioneiras estudadas e em condições de habitat de mata e ecótone); d) avaliar o efeito da sazonalidade sobre a fauna de insetos herbívoros; e) avaliar a perda foliar por herbivoria entre as espécies arbóreas. Para este trabalho foram testadas as hipóteses de que a mortalidade de tas espécies pioneiras depende de intensificação da pressão de herbivoria ao longo do processo sucessional; diversidade e composição de espécies de insetos herbívoros variam em função da estratificação das copas (estrato inferior e superior), da espécie arbórea hospedeira (M. fistulifera e B. sericea), do habitat (mata, ecótono de lago, ecótono de estrada) e da sazonalidade (estação chuvosa, e seca). Além disso, foi testada a hipótese de que a pressão de herbivoria, causada por insetos herbívoros, seria diferente entre M. fistulifera e B. sericea. As seguintes predições foram feitas com relação às hipóteses acima: há diferença na composição e diversidade de insetos herbívoros verticalmente dentro das copas (sendo que a riqueza e a abundância artrópodes seria maior no estrato inferior das copas de ambas as espécies estudadas, devido a uma menor influência de extremos ambientais), entre as espécies hospedeiras (sendo B. sericea mais rica em insetos do que M. fistulifera, em função da primeira ter uma copa mais estruturada e a segunda possuir látex que pode funcionar como inibidor de apetite para os insetos herbívoros), entre os habitats, (sendo o habitat de ecótone mais diverso em insetos, devido à presença de insetos generalistas, a visitantes associados à transição vegetacional, ocorrência de uma maior produtividade primária neste habitats, e também ao tamanho complexidade das copas, que aí crescem sem limitações espaciais), entre as estações de coleta (encontrando maior diversidade de insetos na estação chuvosa devido a maior oferta de recursos). Por fim, há maior pressão de herbivoria em B. sericea por ser mais palatável (ausência de látex) que M. fistulifera. O recurso também avalia o efeito da variação genética das populações sobre o sucesso reprodutivo de indivíduos arbóreos de Mabea fistulifera, em função da estrutura do habitat, do estágio sucessional e da pressão de predação de sementes. Para isso, foram testadas as seguintes hipóteses: há diferenças em investimento na reprodução e sucesso reprodutivo entre indivíduos e entre populações, em formações vegetacionais distintas; e a taxa de predação de sementes varia em função do estágio sucessional/condições de habitat e em resposta às diferenças fenotípicas entre famílias de sementes.

The personnel involved in the project:

Principal Investigator
Sérvio Ribeiro
Principal Investigator
Yves Basset
Content Provider
Heitor Cunha
Content Provider
Carlos Vieira
Content Provider
Bárbara Costa
Principal Investigator
Júlio Fontenelle
Content Provider
Janaina Soares
Content Provider
Juliana Marinho
Content Provider
César Neto
Content Provider
Ricardo Campos

Sampling Methods

A montagem do desenho experimental para o levantamento da fauna associada a plantas hospedeiras, e para o levantamento de uma coleção geral sobre insetos do Parque Estadual do Rio Doce, foi executada com auxílio do Dr Yves Basset, do Smithsonian Tropical Research Instiute, a convite de Dr Sérvio Pontes Ribeiro. Em 2000, um indivíduo de Porouma guianenses foi inteiramente amostrado para um trabalho de levantamento de distribuição de espécies e indivíduos de insetos herbívoros em uma dada copa. Na Lagoa Queiroga, uma árvore selecionada, de cerca de 20 metros de altura, teve folhas mapeadas e coletadas individualmente em um transecto vertical que ia dos galhos inferiores, do meio, borda e topo da copa, consistindo de aproximadamente um terço da biomassa de folhas das árvores. A amostra consistiu de cerca de um terço da biomassa total de folhas da árvore. Cada folha foi mapeada e ensacada em separado, com etiqueta indicando sua localização. Em seguida, os galhos foram ensacados para coleta qualitativa. Em laboratório, todas as folhas coletadas foram triadas, sendo quantificada a área foliar perdida, danos, e presença de insetos endófagos e de vida livre. Com apenas quatro medidas de campo foi possível mapear a localização espacial de todos os ramos terminais e suas folhas. No plano vertical, mediu-se a altura do ramo, inclinação de seu galho em relação ao tronco e o comprimento do mesmo. Com estas medidas foi estimado, com a aproximação a um triângulo-retângulo, a distância deste ao tronco (sua distância ao ponto zero no plano X). A partir desta medida e usando a disposição geográfica do ramo no plano horizontal, com auxílio de uma bússola, estimou-se um segundo triângulo-retângulo que forneceu a distância do ramo ao tronco, ponto zero, no plano Z. A localização dos ramos e folhas em três dimensões foi usada em uma análise de cluster para análise discriminante. Ainda em 2000, paralelamente, foram realizadas amostras piloto, para esta espécie, nas áreas da Trilha da Lagoa Bonita, Lagoa do Queiroga (ambas mata secundária e baixa bem preservada), Trilha da Teresa e Campolina (mata primária alta), utilizando somente o método de batimento + ‘clipping’. Em 2002, coletas de formigas em Porouma guianenses foram realizadas na região da Trilha da Lagoa Preta, sendo amostrados 15 indivíduos. Em 2001, com a finalidade de comparar a fauna de artrópodes de solo entre duas regiões com níveis de preservação e densidade de matas contrastantes (Porto Capim e Vinhático), foram instaladas armadilhas ‘pit-fall’, de maneira aleatória, em oito transectos em direção leste-oeste, a 25m distantes um do outro. Cada transecto recebeu cinco armadilhas, a 10m distantes uma da outra. As coletas em M. fistulifera, B. sericea, foram realizadas nas estações chuvosa de 2000 e 2001, e seca de 2001 e 2002. Para a realização dos estudos de herbivoria em dossel de Mabea fistulifera e Byrsonima sericata, foram escolhidos três tipos vegetacionais (mata alta primária, mata alta, mata média secundária). Os locais coletados foram: Trilha do Gambá (mata baixa e aberta), as áreas de ecótono do Salão Dourado e Orla da Lagoa do Bispo Dom Helvécio (mata contínua à trilha do gambá). As regiões de ecótono Salão Dourado e Orla da Lagoa do Bispo Dom Helvécio foram os sítios de estudos de Estratificação. Para a amostragem em Mabea fistulifera e Byrsonima sericata, em cada tipo vegetacional foram estabelecidos três pontos amostrais, dispostos a 25m de distância um do outro, em um transecto perpendicular às bordas naturais (lagos) ou artificiais (estrada dentro do parque). A distância mínima destas bordas foi de 50m. Em cada ponto amostral foi armada uma armadilha Malaise, totalizando 9 armadilhas por evento de coleta. As amostras foram feitas em indivíduos de árvores dentro da mata e na região de ecótone onde eles predominam. A CAP (circunferência a altura do peito), a altura total e a altura de coleta de cada árvore, foram estimadas por um mesmo obervador. Para a coleta de formigas em M. fistulifera, B. sericea, e P. guianensis, foi utilizado o método do batimento + ‘clipping’, feitos em um galho ao acaso em cada árvore. Com o objetivo de comparar a fauna de formigas em diferentes estratos dentro das copas de M. fistulifera e B. sericea, foram realizados dois batimentos (um na copa inferior e outro na copa superior) por planta amostrada. Estes organismos foram ensacados e posteriormente levados para o laboratório, triados e identificados. Em cada momento de coleta, foram mostrados 10 indivíduos de M.fistulifera no ecótone Salão Dourado, e 10 indidvíduos de B. sericea no ecótone Orla da Lagoa Dom Helvécio. Foram obtidas 105 amostras em 64 indivíduos de M. fistulifera e 78 amostras em 52 indivíduos de B. sericea. Este desenho amostral visa testar se a estrutura vertical da copa de uma árvore pode afetar a diversidade de insetos associados à mesma e o quanto é importante o habitat de entorno para a estrutura de comunidade de insetos sobre uma dada árvore. Na estação chuvosa de 2000 e 2001 também foram feitas coletas de ramos ao acaso e coletas por observação direta. Em 2002, foi estudada a predação de sementes, e o dano foliar. Dano foliar em M. fistulifera e B. sericea foi mensurado em janeiro de 2002, estação chuvosa. Para isto foram estabelecidas sete classes de dano foliar. Em cada galho amostrado por batimento, era escolhido aleatoriamente um ramo. Neste ramo foram escolhidas 10 folhas ao acaso e estimada a classe de dano. Tal procedimento foi repetido em mais dois galhos independentes dentro das copas. Para averiguar a predação de sementes, foram escolhidas a Trilha do Gambá, Salão Dourado, e Lagoa do Queiroga. Um total de 30 indivíduos foram aleatoriamente marcados para monitoramento de fenologia e esforço reprodutivo, sendo que 10 ao longo da Trilha do Gambá e 20 ao longo do aceiro no Salão Dourado e 12 plantas em outro aceiro na região da Lagoa do Queiroga. As plantas foram acompanhadas durante toda sua fase reprodutiva (floração, frutificação, dispersão de sementes e estabelecimento das plântulas), Cada planta teve sua altura estimada. Uma vez que as inflorescências ocorrem nas terminações dos ramos, torna-se necessária a caracterização arquitetural de cada indivíduo. Assim, foi também realizada uma contagem de galhos e ramificações secundárias por copa. Para o estudo do desempenho reprodutivo das duas populações de M. fistulifera as inflorescências foram contadas no período de 21/05/2002 a 23/05/2002. Os frutos foram contados no período de 03/09/2002 a 06/09/2002. Os frutos foram separados em desenvolvidos (>1,5 cm de diâmetro) e abortados (< 1,5 cm de diâmetro), sendo classificados em função do tamanho. A coleta de frutos foi realizada no mês de setembro. Com o auxílio de podão de vara foram coletados aleatoriamente, em média, 40 frutos de cada planta totalizando 120 sementes por indivíduo. Foram obtidas sementes de 4 indivíduos da população da Trilha do Gambá, 14 indivíduos no Salão Dourado, e 12 na Trilha da Lagoa Queiroga. Ao todo, foram 30 indivíduos amostrados. Para a verificar a germinação, três locais foram escolhidos: viveiro de mudas do PERD (controle), mata baixa na Trilha do Gambá, vegetação secundária perturbada ao longo de estrada do Porto Capim. As sementes obtidas de cada planta, ou seja, famílias de sementes meio irmãs, foram separadas em 3 grupos, 1 para cada local, de forma que em cada local todas as 30 famílias de sementes estavam representadas. As famílias de sementes foram colocadas sobre o solo ao longo de uma grande ortogonal de 60 X 2 m. Cada família ocupava o centro de uma área de 0,25 m², sendo esta área coberta por uma gaiola presa ao chão, de 15cm de altura e malha 2 cm, para impossibilitar o alcance das sementes por animais vertebrados. A distância entre as gaiolas ao longo do transecto era de 2m e a distribuição das famílias foi aleatorizada. Cada família foi agrupada em duas gaiolas independentes (estas dispostas lado a lado também com a distância de 2 m) contendo 20 sementes. O experimento foi acompanhado diariamente nos primeiros vinte dias e semanalmente após este período, até 71 dias de observação. Nessas visitas eram anotados o número de sementes que permaneceram intactas dentro de cada gaiola, assim como o número de sementes que germinavam. Foram também anotados comportamento dos predadores das sementes que, quando possível, eram coletados para identificação. Assim, o experimento original consiste de um desenho bi-fatorial misto, onde habitat (controle, ecótone perturbado e mata = níveis) foi considerado um fator fixo e família de sementes (de 30 matrizes) um fator aleatório. Em acréscimo, cada família foi replicada duas vezes em cada habitat, em blocos ao acaso aninhados (= gaiolas) para os quais foram considerados na análise para controlar pequenas variações ambientais. este desenho visava o estudo tanto de predação quanto de germinação e crescimento de plântulas, o que então necessitava de uma área controle para separar variação ambiental versus genética. No entanto, o número de sementes germinadas nas áreas no campo foi extremamente baixo, não permitindo outra análise senão de predação de sementes. As sementes restantes, ou seja, que não foram usadas no experimento de predação foram abertas (quando em número suficiente por família) e classificadas em abortadas, parasitadas e com endosperma presente/normal. A porcentagem de sementes com endosperma normal foi transformada em Arco seno da raiz quadrada para realização das análises de regressão.

Study Extent Para estudo de longo prazo: ‘Campolina’, ‘Trilha da Tereza’ (acesso para a ‘Lagoa do Meio’), as matas baixas da ‘Lagoa Bonita - Anastácia’, e ‘Trilha do Gambá’, áreas perturbadas do ‘Salão Dourado’ e da ‘Estrada do Restaurante’. Para estudos com coletas destrutivas: Lagoa Queiroga, Trilha do Macuco, Lagoa Preta, Porto Capim, Vinhático, Lagoa do Gambá. A Mata do Macuco situa-se na região Noroeste do Parque Estadual do Rio Doce, no município de Timóteo, 19º35’22” S e 42º34’46”W, com 241 m s.n.m. A floresta encontra-se em avançado estado de conservação, ocupando terrenos mais planos e alguns pequenos aclives. A área Vinhático também fica ao Sul do Parque próximo a lagoa Dom. Helvécio, é considerada área de mata secundária alta. A área é de uso intensivo possuindo uma trilha de educação ambiental que recebe anualmente um grande número de visitantes. Diferente das outras áreas que possuem relevo mais suave o Vinhático possui um declive acentuado, mas as coletas foram realizadas no final do declive. A área conhecida como Campolina situa-se na região centro-leste do Parque Estadual do Rio Doce, no município de Marliéria, 19º41’49” S e 42º30’15” W, a 260 m s.n.m.. É característica de mata nativa em avançado estágio de sucessão secundária, bem preservada. Esta área possui grande aporte de serrapilheira, com extrato arbóreo alto e extrato arbustivo de pequeno a médio porte. Nessa área ocorrem figueiras (Ficus sp.) com mais de 20m de altura, com uma mancha relativamente grande de com uma mancha relativamente grande de Heliconia sp. Campolina ocorre mata alta e densa, com dossel mais fechado e os módulos dispersos em uma área maior e mais plana. A fauna dessa localidade situada na parte central do parque, apresenta espécies ameçadas como Amazona farinosa (Papagaio-moleiro) e Brachyteles hypoxanthus (muriqui), e a maior parte da formação arbórea possui dossel com altura acima de 25m. A mata da Lagoa do Meio é conhecida como mata Tereza. Situa-se na região centro oeste do Parque é considerada mata primária, possui estrato arbóreo bastante descontínuo com árvores muito altas espaçadas e um sub-bosque desenvolvido com muitas taquaras. A área Bonita e Gambá são ambas florestas que se situam ao Sul do Parque. São áreas consideradas de vegetação secundária baixa com predomínio de bambus. A área Bonita situa-se entre a Lagoa Dom Helvécio e a Lagoa Bonita. A Mata do Gambá é baixa e aberta, com fisionomia savanóide. Situa-se entre a Lagoa Dom Helvécio e a Lagoa do Gambá. A Lagoa Dom Helvécio situa-se na porção sul do Parque Estadual do Rio Doce. É a maior lagoa do parque. A mata é caracterizada por uma formação secundaria próxima a área de brejo, possui árvores de portes variados.A orla da Lagoa do Bispo Dom Helvécio é um ecótone abrupto natural, ocorrendo vegetação de borda de mata com vegetação da orla da lagoa. Na orla encontra-se uma população de Byrsonima sericea (conhecida como “murici”). Indivíduos desta espécie de planta possuem altura vaiando entre 10 a 20m e forma de vida heliófila. É uma espécie de ampla distribuição geográfica ocorrendo em ambientes de matas, restinga e até matas ciliares, sendo predominante nas áreas mais ensolaradas e na periferia de Florestas Ombrófilas Densas (Lorenzi 1992). Dentro do parque, é muito comum nas bordas dos lagos (altura entre 5-8m) e em região de mata (altura média de 20m) onde havia antigos escoadouros (baixadas mais úmidas). O Salão Dourado é um ecótone antrópico. Se refere a borda de mata secundária degradada, borda, com aceiro, junto à brejo e capoeira. No Salão Dourado encontra-se uma população de Mabea fistulifera (também chamada de “canudo de pito”). Indivíduos desta espécie planta pode alcançar até 20m de altura. É uma espécie decídua, heliófila, de crescimento rápido e taxas reprodutivas elevadas (Lorenzi 1992). Esta espécie é comumente encontrada em florestas secundárias (altura variando entre 10-20m) ou em ecótones de florestas e pastagens (ou campos naturais) com altura variando entre 4-8m na região do Parque Estadual de Rio Doce. A estrada do Restaurante e o Salão Dourado foram tidos como amostras de vegetação primária. A Lagoa Queiroga fica na região próxima ao Salão Dourado, entre eucaliptal e o PERD.
Quality Control Padrões propostos por Basset & Novotny (1999) foram utilizados na amostragem de insetos de dossel utilizando guarda-chuva entomológico. O método do batimento + ‘clipping’ consiste no posicionamento de um guarda-chuva entomológico sob o galho da árvore que será amostrado. Este galho recebe várias batidas (aproximadamente 10 batidas por amostra determinadas após uma série de coletas pilotos) de forma que, os organismos que estão sobre a folhagem do galho amostrado, caem no guarda-chuva entomológico. Estes organismos são, então, “varridos” para uma abertura que existe em uma das extremidades deste guarda-chuva. Desta forma, caem dentro de um saco plástico que fica preso nesta abertura. Malaise (TOWNES, 1962) é uma armadilha de interceptação de vôo para insetos, que possuem a qualidade de não ser muito seletiva, já que não usam nenhuma substância ou estrutura de atração. Além disso, ela é fácil de montar, têm baixo custo, possibilitam a captura de insetos voadores durante todo tempo e dispensam coletores durante uma semana ou mais (Campos et al. 2000). A eficiência da armadilha depende do ambiente, como por exemplo, diferentes tipos de vegetação, e da época do ano, acompanhando, portanto, um processo sazonal (Pinheiro et al 2002). A Malaise apresenta diferentes resultados de coletas de ordens de insetos. Quando comparada a uma armadilha de atração de luz, mostrou-se similar na porcentagem de espécies de macrolepidópteras total por família, mas mostrou-se diferente na porcentagem de abundância total (Butler 1999). Ao ser comparada na eficiência de besouros coletados, a Malaise foi mais afetada por fatores abióticos externos e precipitação do que fotoeclectores no solo (Majzlan 1997). De uma forma geral, Malaise em diferentes ambientes se mostra bastante eficiente na coleta de Diptera e Hymenoptera (Kitching et al). Em se tratando de Dipteras, e comparadas às armadilhas do tipo Malaise, as coletas com rede entomológica, tendem a super-representar certas famílias (e.g. Syrphidae) e sub-representar outras (e.g. Stratiomyidae). Para testar a hipótese de que insetos herbívoros se distribuem de forma diferenciada entre galhos baixos e altos, em zonas de ecótone e que existe diferença entre a riqueza e abundância de formigas entre estação seca e chuvosa, foi utilizado o teste t-pareado de student, para amostras de M. fistulifera e B. sericea. A equitabilidade faunística entre as espécies arbóreas, os habitats e as estações de coleta foi avaliada utilizando técnicas de cluster pelo método do vizinho mais próximo, com distância euclidiana (UPGMA). Com a mesma finalidade, foi utilizado também o Índice de Sorenson, para comparações mais gerais. Análise discriminante foi utilizada para testar se componentes da fauna de formigas eram diferentes entre as plantas e os habitats amostrados. O efeito de “planta hospedeira” (B. sericea x M. fistulifera) e “habitat” (mata x ecótone) foram testados com o uso de procedimento de simplificação de modelos lineares gerais (MLG), de acordo com Crawley (1993). Para verificar o dano foliar, foram calculadas as seguintes medidas: Média Relativa de Dano Foliar por Herbivoria, Média Total de Dano Foliar por Herbivoria, e Proporção de Folhas Danificadas. As meidas foram testadas utilizando teste t de student. Para testar a hipótese de que insetos herbívoros se distribuem de forma diferenciada nos diferentes estratos e em zonas de ecótone, e para testar a hipótese de que existe diferença na riqueza e abundância entre estação seca e chuvosa, foi utilizado o teste t-pareado de student, para amostras de M. fistulifera e B. sericea. A equitabilidade foi avaliada utilizando técnicas de cluster, com distância euclidiana (UPGMA), e o Índice de Sorenson..Análise discriminante foi utilizada para testar se componentes da fauna de formigas eram diferentes entre as plantas, e entre os habitats. O efeito de “planta hospedeira” (B. sericea x M. fistulifera) e “habitat” (mata x ecótone) foram testados com o uso de procedimento de simplificação de modelos lineares gerais (MLG), de acordo com Crawley (1993). O efeito da estratificação da copa de ambas espécies arbóreas estudadas sobre a fauna de insetos foi avaliado utilizando um modelo de medidas repetidas, MANOVA. Estas análises foram realizadas no programa estatístico Systat for windows, version 8. Systat Inc. (Evanston, Illinois). Para o experimento de germinação, a análise de sobrevivência foi feita avaliando com uma ANOVA o tempo médio de sobrevivência de cada semente, sendo que as poucas (< 1%) sementes que sobreviveram acima do tempo limite do trabalho (71 dias) foram anotadas com a sobrevida máxima, em função da pouca influência que teriam na média global. Foi também obtida a média de sobrevida por família de sementes.

Method step description:

  1. De outubro a novembro de 2000, em uma sequência de viagem de cerca de 20 dias, nove sítios, com diferentes fisionomias, estados de sucessão, e diferentes pontos no interior e na borda do Parque, foram visitados. A partir destas visitas, foram selecionadas as áreas de estudo. Este primeiro levantamento de área, em 2000, permitiu descobrir populações de espécies que eram mais freqüentes e abundantes, potencialmente de grande importância ecológica e de distribuição espacial mais ampla. Sendo assim, foram escolhidas as espécies Mabea fistulifera Mart. (Euphorbiaceae) e Byrsonima sericea DC. (Malphigiaceae). M. fistulifera (“canudo de pito”) é muito comum na borda de estradas e em matas baixas (10-15 metros em média) e abertas enquanto B. sericea (“murici”) é muito comum nas bordas dos lagos e em antigos escoadouros em baixadas mais úmidas. Pourouma guianensis Aublet (Cecropiaceae) foi escolhida para se estudar a distribuição de formigas em sua copa. Esta espécie é chamada popularmente de “fruto de macaco” e sua escolha foi influenciada pela estrutura de copa, que permitiu um levantamento sistemático de copas inteiras, dada sua simplicidade e baixo número de folhas. Para o estabelecimento do estudo de longa duração de em Mabea fistulifera e Byrsonima sericea, a cada estação de coleta novas árvores eram marcadas para estudos de longa duração. Assim, árvores inicialmente marcadas eram amostradas nas coletas subsequentes, além de novos indivíduos adicionados nas amostragens. Para o acesso de folhas e ramos das espécies estudadas, foi utilizada uma escada de 4m de comprimento, nos habitats de ecótone. Já no habitat de mata, devido a maior altura em que se iniciavam as copas das árvores (altura média de 10m), foi necessária a utilização de duas técnicas de escalada: escalada livre, com auxílio de fitas e mosquetões e a escalada em cabo solteiro (“Single Rope Technic” – Perry 1978) Para o estudo sobre predação de sementes, nem todas as plantas monitoradas puderam ser utilizadas, pois algumas árvores já haviam lançado grande parte das sementes. Sendo assim, o desenho foi completado com sementes de 12 plantas em outro aceiro próximo ao Salão Dourado, entre eucaliptal e o Parque, na região da lagoa do Queiroga. Para a contagem dos frutos, devido à variação na época de explosão dos frutos entre locais, ou menos altitude (a deiscência responde à dissecação, ocorrendo assim primeiro em topo de morros), o número total de frutos produzidos por indivíduo era a soma de frutos presentes na árvore e o número de septos de frutos já abertos. De uma forma geral os frutos abortados pendiam na árvore por mais tempo, mas é esperado uma subestimação do total de frutos abortados na contagem dos septos, os quais foram sempre considerados frutos desenvolvidos (portanto, capazes de explodir). As contagens eram feitas independentemente por dois observadores posicionados em diferentes locais, com o auxílio de binóculo e escada. De acordo com a dificuldade de visualização da copa, era necessária a utilização de técnicas de escalada para garantir a fidelidade da contagem. O número definitivo de cada árvore foi aferido após conferência dos valores individuais, sendo este a média dos dois observadores. Na coleta dos frutos, como algumas plantas marcadas já haviam liberado suas sementes, foi necessária a coleta de frutos de plantas não marcadas previamente, para que tivéssemos sementes de genótipos suficientes para realizar o experimento de predação.

Collection Data

Collection Name Coleção de Zoologia do Departamento de Ciências Biológicas do Instituto de Ciências Exatas e Biológicas da Universidade Federal de Ouro Preto.

Additional Metadata

Este recurso faz parte do projeto Pesquisas Ecológicas de Longa Duração (PELD). O projeto em questão reúne um conjunto de propostas de pesquisas ecológicas: aborda aspectos genéticos, faunísticos, florísticos, e limnológicos, da biodiversidade, além de elencar questões econômicas, sociais, e conservacionistas, envolvendo educação ambiental. “O Programa de Pesquisa Ecológica de Longa Duração (PELD) representa uma iniciativa pioneira e uma visão estratégica do Governo Federal, ao articular, desde 1999, uma rede de sítios de referência para a pesquisa científica no tema de Ecologia de Ecossistemas.” (CNPQ) O PELD têm como objetivo geral o desenvolvimento de estudos ecológicos de longa duração voltados ao inventário e propostas de conservação da biodiversidade de grupos de organismos aquáticos e terrestres, considerando-se os processos ecológicos responsáveis pela manutenção desta biodiversidade. Complementarmente, estudos voltados para os aspectos sócio-econômicos da região bem como um programa de educação ambiental foram conduzidos, visando particularmente uma avaliação dos principais impactos antrópicos da bacia, sua discussão com os diferentes segmentos da sociedade, na busca de propostas de solução e subsídios para a conservação e uso sustentável dos recursos naturais da região. “Atualmente, a rede PELD conta com 30 sítios de pesquisa distribuídos em diversos ecossistemas. Contando com um destaque orçamentário específico no Plano Plurianual (PPA) do Governo Federal desde 2000, o PELD é executado pelo CNPq. Atualmente, conta com apoio financeiro do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC) e de onze Fundações Estaduais de Amparo à Pesquisa. A sua estrutura de gestão é estabelecida pela Resolução Normativa nº 23/2011, que define os Comitês Gestor e Científico do Programa e as suas atribuições. São realizadas periodicamente ações de Acompanhamento & Avaliação dos projetos de pesquisa e do Programa, visando uma eficiente gestão do conhecimento gerado, assim como o constante aperfeiçoamento desta importante iniciativa.”(CNPQ)

Purpose Reaproveitamento dos dados por parte de estudantes, pesquisadores, poder público, e a sociedade em geral, para finalidades múltiplas. Compartilhamento de informações biológicas e ecológicas, com o intuito de possibilitar novas análises dos dados por outros pesquisadores, promovendo o desenvolvimento e evolução da ciência. Disseminar conhecimento ecológico, biológico, científico, e histórico. Estimular e promover o senso de importância da área de estudo.
Maintenance Description Quando for necessário
Alternative Identifiers https://ipt.sibbr.gov.br/peld/resource?r=pesqqqqquisas