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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Efeitos de diferentes regimes de fogo na comunidade de formigas do cerrado
Alternate title (s): Effects of different fire regimes in the Cerrado ant community
Author: Maravalhas, Jonas
First Advisor: Vasconcelos, Heraldo Luís de
First member of the Committee: Powell, Scott
Second member of the Committee: Bruna, Emílio Miguel
Summary: Distúrbios têm recebido crescente reconhecimento como importantes fatores estruturantes da natureza. O fogo é importante em ambientes xéricos e sazonais, mantendo a estrutura do habitat e as populações locais. O Cerrado é uma savana Neotropical sujeita a queimadas freqüentes, porém mudanças no regime de fogo ameaçam a conservação deste bioma. A exclusão do fogo beneficia árvores e eventualmente transforma a vegetação numa floresta. Por outro lado, a intensificação das queimadas beneficia gramíneas e pode ser danoso a espécies adaptadas a regimes mais brandos. Portanto é fundamental desenvolver estratégias apropriadas de manejo do fogo, porém a falta de informação sobre os efeitos do fogo são um empecilho. Formigas são importantes em ambientes tropicais e respondem a mudanças no habitat, ideais para o estudo de impactos ambientais. Nós registramos mudanças na comunidade de formigas entre áreas de Cerrado submetidas a diferentes regimes de fogo. Os efeitos da freqüência de queimadas foram testados entre parcelas protegidas do fogo (C0) e parcelas queimadas no meio da estação seca a cada quatro (M4) ou dois (M2) anos. Este último foi também comparado com parcelas bianuais queimadas no início (E2) ou fim da estação seca (L2), testando os efeitos do período de queima. Nós utilizamos armadilhas de queda com isca para coletar formigas no solo (epigéicas) ou na vegetação (arbórea) em quatro blocos cada um com os cinco tratamentos de fogo. Nós testamos mudanças na riqueza e composição de espécies de formigas entre os tratamentos, com paralelos às mudanças na estrutura da vegetação. Também avaliamos o número de espécies de formigas resultantes de estratégias potenciais de manejo com grau variado de dissimilaridade de regimes de fogo. Com partição aditiva da diversidade avaliamos a contribuição da diversidade de regimes à diversidade total de formigas. Coletamos 165 espécies de formigas num total de 4.480 registros. Áreas não queimadas tiveram riqueza de espécies significativamente menor que áreas queimadas, porém nenhuma diferença foi observada entre os tratamentos de fogo, independente da freqüência ou período. Já a composição da comunidade diferiu marcadamente entre diferentes freqüências, já que tanto o estrato epigéico quanto o arbóreo mostraram separação na composição. Já entre diferentes períodos de queima, houve separação significativa somente para o estrato epigéico, com alta sobreposição de espécies arbóreas entre E2, M2 e L2. Contrastando estratégias potenciais de manejo encontramos mais espécies quando regimes mais dissimilares eram combinados, ressaltando a importância da diversidade de histórico de fogo para a diversidade biológica. Os resultados da partição reforçam esta idéia, já que a troca de espécies entre regimes de fogo contribuiu com 42% da diversidade total de formigas. Áreas protegidas do fogo continham menos espécies de formigas, porém são importantes para espécies florestais. Regimes de alta freqüência de fogo, como M2 ou L2, mantém a estrutura savânica do habitat e permitem a persistência de espécies de ambientes abertos. Assim, o uso de queimadas controladas em áreas preservadas de Cerrado deve ser estimulado, porém estratégias apropriadas de manejo devem ter algum nível de diversidade de histórico de fogo, mantendo ambientes variados e maximizando a conservação de espécies.
Abstract: Disturbance has been increasingly recognized as a structuring force in nature. Fire is an important feature of many xeric and seasonal ecosystems, where it maintains habitat structure and allows the persistence of local populations. The Cerrado is a Neotropical savanna characterized by frequent burning, but changes in the fire regime threaten the conservation of this biome. Exclusion of fire causes a shift in vegetation, benefitting trees and eventually resulting in a forest. Intensification of fires benefits grasses, and can be detrimental to Cerrado organisms adapted to the natural fire regime. The development of appropriate fire management strategies is essential, but this task is hindered by the lack of scientific information on the effects of fire on Cerrado organisms. Ants are ubiquitous in tropical ecosystems and are responsive to changes in the habitat, thus ideal for studying disturbance impacts. We assessed how the ant community changed between fire regimes in a Cerrado of Central Brazil. Fire treatments were maintained for 15 years over 150 ha of typical cerrado vegetation. Fire frequency effects were tested comparing plots subjected to fire suppression (C0) or mid-season fires every four (M4) or two years (M2). The latter was also compared to early-season (E2) and late-season (L2) plots, assessing the effects of the burning period. We used baited pitfall traps to collect ants from the soil (epigaeic) and vegetation (arboreal) in four blocks containing all five regime treatments. We evaluated changes in species richness and composition of the ant community and made parallels with changes in vegetation structure. Also, we compared the number of ant species among potential management strategies with varying levels of fire regime diversity and evaluated the contribution of fire diversity in overall ant diversity with additive partitioning. We collected a total of 165 ant species from 4,480 records. There was significantly less ant species in fire-suppressed sites, but among fire-treated sites, no difference was detected irrespective of frequency or period of burning. Meanwhile, community composition changed sharply between treatments, especially at fire frequency comparison, where both arboreal and epigaeic species composition changed between C0, M4 and M2 plots. Comparing period levels, though, there was a significant separation between E2, M2 and L2 plots only for epigaeic species. Contrasting potential management strategies, we found significantly more species when dissimilar fire regimes were combined, highlighting the importance of fire regime diversity in maximizing biological diversity. The results of the additive partition reinforce this idea, as 42% of the total diversity was due to turnover between fire treatments. Fire-suppressed sites support less ant species, nevertheless they are important to forest-associated species. High frequency fires, like M2 or L2, maintain the savanna structure and allow the persistence of open-habitat species. In this sense, we advocate for the use of prescribed burning in Cerrado preserved areas. Furthermore, an appropriate fire management should have some level of regime diversity in order to maintain habitat variability and maximize conservation of species.
Keywords: Distúrbios
Diversidade
Conservação
Manejo de fogo
Queimadas prescritas
Savana Neotropical
Assembléia de Formicidae
Disturbance
Diversity
Conservation
Fire management
Prescribed burning
Neotropical savanna
Formicidae assemblage
Formiga - Ecologia
Ecologia do cerrado
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: MARAVALHAS, Jonas. Effects of different fire regimes in the Cerrado ant community. 2013. 58 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/13395
Date of defense: 26-Feb-2013
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

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