Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29239
ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-9785-8710
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Incêndios de alta intensidade e seus efeitos sobre a comunidade de formigas arborícolas do Cerrado
Alternate title (s): High intensity fires and its effects on the arboreal ant community of a Neotropical savanna
Author: Rosa, Thaynah Faria
First Advisor: Vasconcelos, Heraldo Luis de
First member of the Committee: Campos, Ricardo Ildefonso de
Second member of the Committee: Leiner, Natalia Oliveira
Summary: O fogo é um agente de perturbação historicamente importante nas savanas tropicais mantendo a estrutura do habitat e a dinâmica das comunidades nesses ecossistemas. No entanto, em muitas regiões, as mudanças climáticas e mudanças no uso e cobertura da terra têm aumentado a frequência e intensidade do fogo acima de níveis históricos. As formigas são frequentemente utilizadas como organismos modelo para avaliar as consequências do fogo sobre a biodiversidade. Embora a maioria dos estudos indique que a fauna de formigas de solo é resiliente aos efeitos do fogo, relativamente pouco se sabe sobre como as formigas arborícolas (um grupo dominante e altamente diversificado nos trópicos) respondem ao fogo, especialmente os de alta intensidade. Nesse contexto, esse estudo teve como objetivo avaliar em que medida incêndios de alta intensidade afetam a estrutura das comunidades de formigas arborícolas do Cerrado. Foram levantadas as seguintes questões: 1) O fogo afeta a estrutura da comunidade de formigas que forrageia e/ou nidifica em árvores do cerrado? 2) Estes efeitos variam em função da espécie de árvore hospedeira ou de acordo com a altura das chamas que atingiram a árvore? 3) Quais são as espécies de formigas mais afetadas pelo fogo? 4) Há evidências de que os efeitos do fogo são mais pronunciados após dois incêndios consecutivos do que após apenas um? 5) Os efeitos de incêndios severos sobre a comunidade de formigas arborícolas persistem após dois anos? Para responder a essas questões, utilizei um inventário realizado no ano de 2010 em um total de 240 árvores de seis espécies. Oito anos após, amostrei a comunidade de formigas nas mesmas árvores (169 árvores restantes) em uma reserva ecológica que sofreu dois incêndios severos, em 2014 e 2017. Um subconjunto dessas árvores (49 árvores) também foi amostrado em 2013, 2015 e por mim, em 2019. Utilizei esse subconjunto para avaliar eventuais mudanças na estrutura da comunidade de formigas entre os períodos pré-fogo (2010 e 2013) e pós-fogo (2015, 2018 e 2019). Como controle temporal, utilizei um inventário realizado em 2011 em 60 árvores em uma segunda área que não sofreu a ação do fogo durante um período de sete anos e reamostrei 55 destas mesmas árvores em 2018. Registrei um total de 80 espécies de formigas na área queimada e 57 na área controle. Na área queimada houve variação temporal significativa na riqueza de espécies por árvore, enquanto na área controle não. O fogo causou um declínio de cerca de 30% na riqueza de espécies. A resposta ao fogo variou entre os gêneros mais diversos de formigas. Enquanto a riqueza de espécies de Camponotus variou pouco entre as amostragens, houve uma severa redução na riqueza de espécies de Pseudomyrmex e Cephalotes após o fogo. As mudanças na composição de espécies entre 2010 e 2018 foram mais acentuadas na área queimada do que em um período de tempo similar na área controle. A dissimilaridade na composição de espécies na área queimada foi muito menor entre os dois levantamentos pré-fogo do que entre os levantamentos pré e pós-fogo, notadamente em 2018. A magnitude das mudanças tanto na riqueza quanto na composição de espécies foram mais pronunciadas onde as chamas foram mais altas, mas não diferiram entre as espécies de árvores. Entre as espécies de formigas mais comuns na área queimada, 48,6% mostraram mudanças significativas em abundância em comparação com apenas 24% na área controle. As espécies mais afetadas negativamente pelo fogo foram Cephalotes pusillus, Pseudomyrmex gracilis e Tapinoma sp.04, enquanto Camponotus melanoticus, Brachymyrmex sp.12 e Solenopsis sp.01 parecem ter sido favorecidas. No geral, os resultados mostram que incêndios de alta intensidade causam mudanças significativas na estrutura da comunidade de formigas arborícolas e esses efeitos ainda são evidentes dois anos após o último fogo. Esses incêndios causaram uma redução significativa na riqueza de espécies, sendo que as espécies com hábitos estritamente arborícolas foram as mais prejudicadas. Medidas para mitigar a ocorrência desses incêndios são necessárias pois, devido às mudanças climáticas, os incêndios de alta intensidade estão se tornando cada vez mais comuns em várias regiões do mundo, incluindo aquelas naturalmente propensas e adaptadas ao fogo, como o Cerrado.
Abstract: Fire is a historically important agent of disturbance in tropical savannas, maintaining habitat structure and community dynamics in these ecosystems. However, in many places, climate change and changes in land use and land cover have increased the frequency and intensity of savanna fires well above historical levels. Ants have been frequently used as model organisms to assess the biodiversity consequences of fire disturbance. Although most studies indicate that the ground-dwelling, savanna ant fauna is resilient to the effects of fire, relatively little is known about how arboreal ants (a dominant and highly diverse group in the tropics) respond to fire, especially those of high-intensity. In this context, we assessed the extent to which high-intensity fires affect the structure of arboreal ant communities in a Neotropical savanna (Cerrado). We asked the following questions: 1) Does fire affect the structure of the ant community foraging and/or nesting on individual trees? 2) Does the effect of fire vary between different species of host-trees, or in relation to the height of the flames that hit the host-tree? 3) Which are the ant species most affected by fire? 4) Is there evidence that the effects of fire are more pronounced after two consecutive rather after a single fire? 5) Are the effects of severe fires persistent over a period of two years? To answer these questions, we sampled the same focal trees (n = 169), once in 2010 and once in 2018 in a savanna reserve that suffered two severe burns, one in 2014 and the other in 2017. A subset of these trees (49 trees) were also sampled in 2013, 2015 and 2019 and we used this subset of trees to evaluate the changes in the structure of the ant community between the pre-fire (2010 and 2013) and the post-fire (2015, 2018 and 2019) surveys. As a temporal control, we sampled 55 trees in another reserve, once in 2011 and again in 2018, where the last fire took place in 2006. In total, I recorded 80 species of ants in the burned area and 57 in the unburned one. In the burned area, there was a significant temporal variation in species richness per tree, whereas in the control area there was not. Fire caused a decline in species richness of about 30%. Responses to fire varied among the most diverse ant genera. While the species richness of Camponotus varied little among survey years, that of Pseudomyrmex, Cephalotes declined sharply following the two fire events. Changes in species composition over a period of 7-8 years were much more marked in the burned than in the unburned area. In addition, in the burned area, the dissimilarity in species composition was much smaller between the two pre-fire surveys than between the pre and post-fire surveys, most notably the 2018 survey. The magnitude of the changes in species richness and composition per tree at the burned area did not differ between host-tree species or between trees of different sizes. However, I found a positive relationship between the height of the flames that hit the host-tree and the magnitude of changes in species richness and composition. Among the most frequent species in our sampling, 48.6% showed significant changes in abundance over time in the burned area, as compared to only 25% in the control area. The species most negatively affected by fire were Cephalotes pusillus, Pseudomyrmex gracilis and Tapinoma sp.04, whereas Camponotus melanoticus, Brachymyrmex sp.12 and Solenopsis sp.01 seem to be favored by fire. Overall, our results show that high-intensity fires cause significant changes in the structure of the arboreal ant community and that these effects are still evident two years after the last fire. Ant species richness declined significantly, with species with strictly arboreal habits being the most affected. Measures to mitigate the occurrence of these fires are necessary since, due to climate change, high-intensity fires are becoming increasingly more common in various regions of the world, including those naturally prone and adapted to fire, such as the Cerrado.
Keywords: Cerrado
Fogo severo
Formigas arborícolas
Perturbação
Efeitos diretos
Neotropical savanna
High intensity fires
Arboreal ant
Disturbance
Direct effect
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais
Quote: ROSA, Thaynah Faria. Incêndios de alta intensidade e seus efeitos sobre a comunidade de formigas arborícolas do Cerrado. 2020. 48 f. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.78
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.78
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29239
Date of defense: 28-Feb-2020
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
IncendiosAltaIntensidade.pdfDissertação3.2 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons