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Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Efeitos diretos e indiretos das formigas cortadeiras de folha (Atta) sobre a dinâmica da vegetação em uma savana neotropical
Alternate title (s): Direct and indirect effects of leaf-cutting ants (Atta) on vegetation dynamic in a neotropical savanna
Author: Costa, Alan Nilo da
First Advisor: Vasconcelos, Heraldo Luís de
First member of the Committee: Leal, Inara Roberta
Second member of the Committee: Naves, Karinne Spirandelli Carvalho
Third member of the Committee: Araújo, Glein Monteiro de
Fourth member of the Committee: Bruna, Emílio Miguel
Summary: As formigas são peças fundamentais na dinâmica dos diversos ecossistemas terrestres. Na região Neotropical o grupo das saúvas se destaca porque a atividade de desfolha e construção dos ninhos por essas formigas podem afetar direta e indiretamente o crescimento, a reprodução e a sobrevivência das plantas. Entretanto, o impacto desses efeitos na dinâmica de recrutamento de plantas permanece obscuro para a maioria das espécies de saúva em diversos ambientes. Assim, o presente trabalho buscou determinar se a herbivoria e a construção dos ninhos pelas formigas cortadeiras de folha (Atta) influi sobre a estrutura e dinâmica da vegetação do cerrado. Mais especificamente buscou-se (a) determinar se a atividade de forrageio das saúvas tem impactos negativos no recrutamento de plântulas, (b) estabelecer se a presença dos ninhos modica as condições ambientais na área próxima e (c) se as possíveis mudanças se refletem em alterações nos padrões da vegetação (abundancia e riqueza de plantas) na área do sauveiro. Os resultados do presente trabalho mostram que ocorre uma maior remoção de propágulos nas áreas com atividade de saúvas e que o consumo destas formigas corresponde a um terço da remoção total de propágulos. Ainda, a desfolha das plântulas atacadas pelas saúvas tende a ser mais intensa do que aquela realizada pelos demais herbívoros, mas apenas em algumas espécies as plântulas apresentam menor sobrevivência devido à desfolha pelas saúvas. Nas fisionomias de cerrado s.s. ralo, cerrado s.s. denso e mata semidecídua a construção e manutenção dos ninhos pelas saúvas produziu modificações na condições do ambiente, com redução da biomassa serapilheira, alteração da dureza do solo, elevação da temperatura, redução da umidade e diminuição da concentração de nutrientes (N,P, e K) no solo sobre o murundu dos sauveiros, quando comparado com o solo na área do entorno do ninho. Enquanto isso, a cobertura arbustivo-arbórea se manteve a mesma sobre o sauveiro e o entorno. Com isso, foram registrados diferentes padrões de vegetação sobre os sauveiros ativos, que em geral apresentam uma menor abundância e riqueza de espécies tanto de plantas pequenas (altura > 20 cm) quanto de grandes (altura entre 20 e 120 cm), existindo também uma vegetação menos densa e empobrecida sobre os sauveiros inativos. No monitoramento da dinâmica da vegetação sobre os sauveiros, em comparação com o entorno do ninho, foi possível observar que existe uma tendência de redução da emergência e ocorre uma pronunciada redução da sobrevivência de plântulas. Aparentemente, o impacto do sauveiro no recrutamento de plântulas se deve pelas condições microclimáticas menos amenas, da intensa desfolha e pelo soterramento das plantas no local, enquanto que a baixa concentração de nutrientes no solo parece não ter efeitos. Os resultados encontrados reforçam a importância do impacto das saúvas na dinâmica da vegetação e demostram que a intensa atividade de forrageio aliada as modificações no ambiente em consequência da construção e manutenção dos sauveiros tem impactos negativos no recrutamento das plântulas no cerrado.
Abstract: Ants are fundamental organisms in the dynamics of several terrestrial ecosystems. In the Neotropical region, leaf-cutting ants detach because their herbivory activity and nest construction have direct and indirect effects on grow, reproduction and survivor of plants. However, the impact of these effects on the dynamics of seedling recruitment remains poorly investigated for the majority of leaf-cutting ants species in many ecosystems. This study examined if herbivory and nest construction by leaf-cutting ants of the Atta genus, could modify the vegetation structure and dynamics in a Brazilian Cerrado, a savanna ecosystem. More specificly, it determined if (a) the foraging activity of leaf-cutting ants have negative impacts in seedling recruitment, (b) nest modify the environmental conditions and (c) the possible changes return different vegetation patterns (abundance and richness) on Atta nest mounds in some Cerrado´s physiognomies. The results present that diaspore removal is higher at areas with leaf-cutting ants and consume of diaspores by this insects correspond one/third of the total removal at ground level. In addition, defoliation by leaf-cutting ants is more intense than by others herbivores, but just some species shown less survivor rates in unclosed seedling to Atta foraging. At all physiognomy studied (cerrado ralo, cerrado denso and mata semidecídua), nest construction and maintenance produced significant modifications on soil conditions on mound nest, including reduction of litterfall biomass, alteration of resistance to penetration, elevation of temperature, less humidity and low nutrients concentration (N, P e K), when compared with surrounding area. Also sample plots on active nests had different vegetation patterns, less abundance and richness of both small (height < 20 cm) and large plants (20 120 cm) on nest, when compared to the surrounding area. Abandoned nest and surrounding area had similar abundance of small plants, but species richness of small plants and abundance/richness of large plants was still reduced on nests. In the experiments with vegetation dynamics, it was possible to observe a tendency of reduction in emergency and a pronounced mortality of seedling on activity nests. The negative impact of nests on seedling recruitment appear to come from the less mild micro-climate conditions, intense defoliation and burial, while low nutrients concentration had no significant effects. The findings in this study indicate that intense foraging activity and nest presence may reduce the seedling recruitment in savanna environment and reinforce the relevance of leaf-cutting, and possibly of others organisms, on vegetation dynamics in the Cerrado.
Keywords: Savana neotropical
Recrutamento de plantas
Saúva
Herbivoria
Engenharia de ecossistema
Cerrado
Neotropical savanna
Plant recruitment
Herbivory
Ecosystem engineer
Ecossistemas - Savanas
Formiga-cortadeira - Cerrados
Saúva (Formiga)
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
Language: por
Country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym: UFU
Department: Ciências Biológicas
Program: Programa de Pós-graduação em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais
Quote: COSTA, Alan Nilo da. Direct and indirect effects of leaf-cutting ants (Atta) on vegetation dynamic in a neotropical savanna. 2013. 116 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/13277
Date of defense: 21-Feb-2013
Appears in Collections:TESE - Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

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