Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/24891
Document type: Tese
Access type: Acesso Embargado
Title: Diversidade de formigas de solo no Cerrado – determinantes hierárquicos entre escalas espaciais
Alternate title (s): Ground-dwelling ant diversity in the Cerrado – hierarchical drivers across spatial scales
Author: Maravalhas, Jonas Brochado
First Advisor: Vasconcelos, Heraldo Luis de
First member of the Committee: Campos, Ricardo Ildefonso de
Second member of the Committee: Solar, Ricardo Ribeiro de Castro
Third member of the Committee: Tôrres, Natália Mundim
Fourth member of the Committee: Moura, Mario Ribeiro de
Summary: Compreender por que determinadas regiões diferem em número e identidade de espécies é um dos principais objetivos da ecologia e biogeografia, representando tanto um desafio teórico como uma urgente necessidade na biologia da conservação. Esta tese tem por objetivo estudar os padrões de diversidade (alfa) e de dissimilaridade (beta) de formigas de solo no Cerrado. Estes padrões foram analisados em diferentes escalas espaciais, pois a montagem de comunidades depende de fatores ecológicos e evolutivos que operam em escalas espaço-temporais hierárquicas. No primeiro capítulo desta tese a densidade de espécies e a diversidade (independente da abundância) foram calculadas em quatro escalas espaciais, sendo então modeladas por fatores que remetem a uma dentre quatro hipóteses: i) espécies-energia; ii) heterogeneidade; iii) fatores históricos e geográficos; e iv) fatores locais. Os resultados mostram que locais com maior produtividade primária (hipótese de espécies-energia) estão associados a uma maior diversidade de espécies, pois climas favoráveis levam a menores taxas de extinção e, logo, a um maior banco regional. Os resultados indicam ainda que as espécies do banco são possivelmente filtradas por características do solo (hipótese de fatores locais), por meio de um controle da abundância de formigas. No segundo capítulo foi analisada a dissimilaridade composicional (beta diversidade) e seus componentes de troca (substituição de espécies entre amostras) e aninhamento (mudança composicional devido a diferenças de riqueza). Estas métricas foram calculadas em cinco escalas que variam em termos de grão (resolução da unidade amostral) e extensão (dispersão espacial das amostras). Os padrões encontrados foram relacionados, em cada escala, a cinco fatores: i) diferenças no banco de espécies; ii) heterogeneidade topográfica; iii) heterogeneidade da estrutura da vegetação; iv) presença de vegetação densa; e v) quantidade de areia no solo. Conforme esperado a beta diversidade (e seus componentes) foi maior em escalas espaciais menores, diminuindo em escalas intermediárias; inesperadamente, porém, os valores aumentaram novamente na maior escala. Maiores bancos de espécies resultaram em menor aninhamento e maior troca, esta também sendo negativamente afetada pela quantidade de areia no solo. A influência do banco de espécie de formigas de solo, no entanto, diminuiu com o aumento da escala, e a heterogeneidade da vegetação foi o principal determinante dos padrões de troca e aninhamento em maiores escalas, indicando uma maior importância de processos de alocação de espécies. Os estudos que compõem esta tese mostram a importância de considerar a escala espacial ao analisar padrões de biodiversidade, já que ela determina a importância relativa dos fatores ecológicos e evolutivos que geram esses padrões. Compreender como diferentes fatores interagem através de escalas é, portanto, fundamental para que medidas eficazes de conservação sejam aplicadas para remediar a crise global de biodiversidade.
Abstract: To understand why certain regions differ in the number and identity of occurring species is one of the major goals in ecology and biogeography, representing both a theoretical challenge and an urgent conservation need. This thesis aims at studying the patterns of diversity (alpha) and dissimilarity (beta) of ground-dwelling ants in the Cerrado savannas. These patterns were analyzed at different spatial scales, since the assembly of communities depend on ecological and evolutionary factors that operate at hierarchical spatial and temporal scales. In the first chapter of this thesis the species density and diversity (abundance-independent) were calculated at four spatial scales and then modelled by factors related to one of four general hypotheses: i) species-energy; ii) heterogeneity; iii) geographical/historical factors; and iv) local factors. The results show that localities with higher net primary productivity (species-energy hypothesis) are associated to higher diversity of species, since favorable climate lead to lower rates of local extinctions and, thus, more species in the regional banco. On the other hand, the species in the banco are filtered by edaphic characteristics (local factors hypothesis) that control ant abundances. In the second chapter the patterns of compositional dissimilarity (beta diversity) and its components of turnover (species replacement) and nestedness (dissimilarity due to richness differences) were analyzed across five spatial scales that vary in terms of spatial grain (spatial resolution of the sampling unit) and extent (spatial dispersion of samples). The patterns found were then related, in each scale, to five environmental factors: i) species banco sizes; ii) heterogeneity in topography; iii) heterogeneity in the structure of the vegetation; iv) presence of closed habitat vegetation; and v) sand content in the soil. As expected, beta diversity was highest at the smallest spatial scale and decreased with increasing scale, showing a further increase at the largest spatial scale. More species in the regional banco resulted in lower nestedness and higher turnover, the latter being also negatively affected by the amount of sand in the soil. The influence of these factors, however, reduced with increasing scale, being accompanied by an increase in the importance of heterogeneity in vegetation structure. This point to a greater importance of species sorting processes at larger spatial scales. The studies of the present thesis demonstrate the importance of incorporating spatial scale in the analysis of biodiversity patterns, since scale determine the relative importance of the ecological and evolutionary factors that generate these patterns. Understanding how these factors interact is, thus, fundamental to appropriately design conservation strategies that counter the effects of the global biodiversity crisis.
Keywords: Macroecologia
Ecologia
Cerrados
Biogeografia
Formiga
Cerrado
Biogeografia
Troca
Aninhamento
Alfa e beta diversidade
Comunidades de formicidae
Gradiente latitudinal de diversidade
Macroecology
Biogeography
Latitudinal gradient in diversity
Formicidae communities
Alpha and beta diversity
Species turnover
Nestedness
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais
Quote: MARAVALHAS, Jonas Brochado. Diversidade de formigas de solo no Cerrado: determinantes hierárquicos entre escalas espaciais. 2018. 118 f. Tese (Doutorado em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.1217.
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.1217
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/24891
Date of defense: 26-Feb-2018
Appears in Collections:TESE - Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
FormigasSoloCerrado.pdf
  Until 2021-04-16
Tese3.57 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.