Julio Cesar Rodrigues Fontenelle Discriminação entre tipos florestais por meio da composição e abundância de Diptera Instituto de Ciências Biológicas Universidade Federal de Minas Gerais 2007 Julio Cesar Rodrigues Fontenelle Discriminação entre tipos florestais por meio da composição e abundância de Diptera Tese apresentada ao colegiado do Curso de Pós-graduação em Ecologia, Conservação e Manejo de Vida Silvestre do Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Minas Gerais, como requisito parcial para a obtenção do título de Doutor. Orientador: Prof. Rogério Parentoni Martins Instituto de Ciências Biológicas Universidade Federal de Minas Gerais Belo Horizonte 2007 Apoio: À Erica pela paciência, apoio e principalmente pelo amor. Agradecimentos: Agradeço primeiramente aos meus pais Martha e Hylton, que me mesmo enfrentando dificuldades conseguiram me dar uma excelente educação, muito carinho e amor, todas as condições para que eu pudesse ter uma vida saudável e de crescimento pessoal. Aos meus tios Laura e Tarcísio que me adotaram na cidade grande, cuidaram de mim com carinho e que foram não menos importantes para minha educação. Ao meu orientador Rogério, pela confiança que sempre depositou em mim, pela orientação e principalmente pela amizade. Aos meus estagiários: Alessandra, Augusto, César, Eduardo, Flávia Barbosa, Flávia Viana (Co-autora do capítulo 3), Flávio, Ivan, Júlia, Lucas Cezar, Lucas Perillo, Júnia, Mariana, Michelle, Natália e Tita. Sem vocês esse trabalho não teria sido o mesmo. Todos vocês colaboraram muito com o resultado final não só dessa tese aqui apresentada mas de muitos estudos outros realizados no decorrer desse doutorado. Se eu fui um professor para vocês a recíproca com certeza é verdadeira. Obrigado pela amizade e por agüentarem meu “eventual” mal humor, minhas piadinhas e minhas cobranças. Muitos outros estagiários também colaboraram por um curto período de tempo para essa tese: Ariela, Fábio, Fernanda, Frederico, Helena, Luiz, Kênia, Marcela, Patrícia, Roane, Renata, Robert, Ricardo, Simone, Thaís entre outros que devo estar esquecendo, pois não é fácil lembrar de toda essa tropa. Esse trabalho não seria possível sem o apoio dos funcionários do PERD, tanto os administrativos, especialmente Marcos Vinícius, Sânzia, Jaiúma, quanto os viveristas Geraldo (Canela), Rogério e seu Waldemar. Ao Sérvio pela amizade e pelo apoio principalmente no início do trabalho, e a todos os amigos da UFOP que tive o prazer de acompanhar no campo e nos cursos que participamos. Ao Pujol cujo apoio e incentivo convenceram-me em ir em frente com os Stratiomyidae. Aos botânicos: Glauco Santos França, Júlio Antônio Lombardi, João Renato Stehmann e Tereza Cristina Souza Sposito, pela identificação das plantas. À todos os colegas de laboratório entre os mais antigos e os mais novos: Débora, Diego, Elder, Gretynelle, Igor, Leopoldo, Lorenzo, Lourdes, Marcela, Marconi, Maria Auxiliadora, Rodrigo, Yasmine. Eu devo muito a vocês, os projetos que entrei inclusive esse foi culpa da Yasmine, se não fiz do laboratório um caos foi graças principalmente à nossa mãe Lourdes e se me diverti muito enquanto trabalhava foi graças a todos, mas principalmente ao Drops. Agradeço a todos os moradores da extinta república: Christian, Danny, Fernando, Gabriel, Júnior e Vítor, pela convivência pacífica, pelo respeito, pela amizade e pelo companheirismo. Elder e Lorenzo que também foram colegas de laboratório e da república, foram os amigos mais importantes que fiz nesse período, com ambos, cada um do seu jeito, aprendi a ser mais crítico e cauteloso. Aos professores do Curso em especial Profa. Cláudia Maria Jacobi, Prof. Fernando Silveira, Prof. Francisco Antônio Barbosa, Prof. Geraldo Wilson Fernandes, Prof. José Eugênio Cortes Figueira, Prof. Marcos Callisto e Profa. Paulina Maia Barbosa, por terem sido uma referência para mim e sempre me apoiado. Agradeço também aos pesquisadores que foram fundamentais na minha formação de ecólogo, Maria Cecília Kierulf, Terezinha Abreu Gontijo e Hélcio Pimenta. À Ana e Mel por fazerem com que os últimos meses de trabalho nessa tese fossem mais divertidos. 6 SUMÁRIO: RESUMO: ............................................................................................................................2 ABSTRACT:........................................................................................................................3 INTRODUÇÃO GERAL: ....................................................................................................4 Prancha de fotografias: ........................................................................................... 9 Referências bibliográficas:.................................................................................... 10 CAPÍTULO 1: Discriminação de tipos vegetacionais por meio da composição e abundância de famílias de Brachycera e Cychlorrhapha (Diptera) ...................................11 Introdução ............................................................................................................. 12 Metodologia .......................................................................................................... 16 Área de estudo .................................................................................................. 16 Amostragem ..................................................................................................... 17 Análise dos dados ............................................................................................. 18 Resultados ............................................................................................................. 20 Discussão .............................................................................................................. 32 Referências bibliográficas ..................................................................................... 39 CAPÍTULO 2: Variação sazonal na composição e abundância de Stratiomyidae (Diptera, Brachycera) em estágios sucessionais florestais ................................................................45 Introdução ............................................................................................................. 46 Metodologia .......................................................................................................... 56 Área de estudo e amostragem .......................................................................... 56 Análise dos dados:............................................................................................ 56 Resultados ............................................................................................................. 59 Discussão e conclusões ......................................................................................... 82 Referências bibliográficas:.................................................................................... 90 CAPÍTULO 3: Uso de recursos por larvas de Sarginae (Diptera: Stratiomyidae) ............93 Introdução ............................................................................................................. 94 Metodologia .......................................................................................................... 99 Área de estudo e amostragem .......................................................................... 99 Análise dos dados ........................................................................................... 100 Resultados ........................................................................................................... 102 Discussão e conclusões ....................................................................................... 115 Referências bibliográficas:.................................................................................. 122 CONSIDERAÇÕES FINAIS...........................................................................................124 O uso de Diptera na discriminação entre tipologias vegetais: ............................ 125 A relação entre a distribuição de adultos e a ocorrência de recursos alimentares para larvas: .......................................................................................................... 126 Sazonalidade em Diptera: ................................................................................... 126 Recomendações para conservação e manejo: ..................................................... 127 RESUMO: Embora sejam abundantes, diversos e ocorrerem em virtualmente todos os tipos de ambientes, adultos e larvas terrestres de Diptera raramente são utilizados em estudos sobre diagnose ambiental. Essa limitação deve-se em parte às dificuldades de identificação de espécies em vários grupos carentes de revisões taxonômicas. Entretanto, certas famílias têm características que tornam sua identificação mais fácil, podendo até mesmo serem identificadas por leigos submetidos a um curto período de treinamento. Nessa perspectiva os Stratiomyidae se destacam pois têm muitas espécies de fácil identificação. Além disso, larvas dessas espécies utilizam diversos tipos de substratos vegetais em decomposição, e os adultos, freqüentemente, permanecem próximos aos recursos disponíveis para larvas no ambiente. Essa tese buscou verificar o quanto a composição e abundância de Diptera em diferentes níveis taxonômicos variam em função do tipo de ambiente em que se encontram e da sazonalidade. Foram utilizadas coletas com Malaise em três locais com diferentes tipos vegetacionais: mata primária, mata secundária alta e mata secundária baixa. As coletas foram realizadas de 2000 a 2004, em duas estações do ano, meio da estação seca (julho) e início da estação chuvosa (entre outubro e novembro). Os Diptera foram identificados até família e, posteriormente, os integrantes da família Stratiomyidae foram identificados até espécie. Além disso, amostrou-se recursos utilizados por larvas da sub-família Sarginae (Stratiomyidae). Tanto em nível de famílias como em nível de espécies o efeito do tipo de vegetação e da sazonalidade foram estatisticamente significativos, influenciando tanto a composição quanto a abundância. Na estação chuvosa ocorre um número significativamente maior de famílias, espécies e de indivíduos, entretanto adultos de alguns grupos ocorrem apenas na estação seca. A diversidade em nível de famílias e de espécies de Stratiomyidae foi significativamente maior em áreas de mata em estágio sucessional mais avançado. Muitos recursos alimentares utilizados pelas larvas de espécies de Sarginae ocorrem em menor densidade na floresta que está em estágio sucessional menos avançado, resultando em baixa diversidade e densidade dos adultos amostrados nesse tipo de floresta. A amostragem de adultos de Diptera demonstrou-se eficiente para distinguir áreas com 2 diferentes tipos vegetacionais, e por questões de viabilidade e economia recomenda-se a análise em nível de famílias para esse fim. ABSTRACT: Despite their diversity and occurrence in almost all kinds of habitats, adults and terrestrial larvae of Diptera are rarely used in environmental diagnosis. This limitation is in part due to the fact that many groups are difficult to identify due to lack of taxonomic revision. However, some families have distinctive features that render their identification easy, even for a non-expert after a short training. Following this perspective the Stratiomyidae has many species easy to identify. Besides, larvae of these species feed upon many rooted plant decaying substrates, and adults occur near the larval habitat. This thesis intended to verify how much the Diptera composition and abundance change according to the kind of forest and to seasonality, considering different taxonomic levels. For this survey, Malaise traps were placed in three different types of vegetation - primary forest, tall secondary forest, and short secondary forest. Sampling was done between the years 2000 and 2004, in two different seasons, mid dry season (July) and early rainy season (between October and November). The Diptera were identified to family and the Stratiomyidae to species. Besides this, resources used by larvae of Sarginae (Stratiomyidae) were sampled. There was a clear effect of vegetation type, season and, to smaller extent, years on the distribution and abundance of flies for both taxonomic levels. A significant higher number of families, species and individuals occurs in the rainy season. However, adults of some groups only occur in the dry season. The effect of locaillity on fly diversity is more pronounced in the rainy season. The diversity at both family and species levels (Stratiomyidae) was significantly higher in those sites in late stages of forest succession where a higher diversity of resources for Sarginae larvae was found. As the analysis of Diptera at the family level was enough efficient to discriminate kinds of forest, for reasons of viability and economy, the analysis at this level is recommended for this purpose. 3 INTRODUÇÃO GERAL: A dipterologia desempenha um papel relevante para o avanço do conhecimento em várias áreas da biologia (Yeates & Wiegmann, 2005): a filogenia e sistemática (Meier, 2005), a biologia do desenvolvimento (Desalle, 2005), a genômica (Ashburner, 2005) e a evolução (Wilkinson & Johns, 2005) são alguns exemplos. No Brasil, o início da dipterologia coincide com as expedições de grandes naturalistas e coletores de museus europeus (Papavero, 1971, 1973). Entretanto, apesar de sua antiguidade e importância, podemos afirmar que o nível de conhecimento geral sobre a dipterofauna brasileira ainda é limitado. Como é normal encontrar uma grande diversidade de dípteros em diversos tipos de ambientes e como são facilmente coletados por meio de redes entomológicas ou armadilhas é de se esperar que dípteros sejam propícos a realização de muitos inventários. Entretanto, a imensa maioria dos inventários de Díptera enfoca apenas espécies de importância médica, veterinária e agrícola e não tem carácter conservacionista (Lewinsohn & Prado, 2002). A escolha de um táxon indicador, para estudos de biodiversidade e conservação, deve atender a critérios ecológicos e taxonômicos (Pearson & Cassola, 1992). Em estudos sobre ambientes aquáticos, larvas de dípteros são freqüentemente utilizadas para a avaliação de impactos e monitoramento ambiental. Algumas espécies de Chironomidae, por exemplo, são utilizadas até mesmo em bioensaios que medem a toxidade de água e de sedimentos poluídos (Heliövaara & Väisänen, 1993). 4 Em ambientes terrestres entretanto, os Diptera são freqüentemente negligenciados nos estudos de avaliação de impactos e de monitoramento ambiental. Provalvelmente, o uso de Diptera adultos é restrito pela deficiência de conhecimento taxonômico daquelas espécies que não têm uma relação direta com o ser humano. Estudos que fazem comparações entre tipos de ambientes, em ecossistemas aquáticos, é comum o uso de categorias taxonômicas superiores tais como famílias de macroinvertebrados (Guerold, 2000). Essa poderia também ser a solução, em estudos comparativos em ecossistemas terrestres, driblar a falta de conhecimento taxonômico, utilizando a composição e a abundância de Diptera em nível de família (e.g. Kitching et al. 2004). Além do uso de famílias pode-se excluir grupos que apresentem maiores dificuldades de identificação tais como os Nematocera e os Acalyptratae. Com a exclusão desses dois grupos, a maioria das famílias restantes possuem características bem distintivas e que podem, por esse motivo, serem identificadas até mesmo por leigos, após receberem treinamento por um curto período de tempo. Várias famílias de dípteros têm larvas que se alimentam de matéria orgânica de origem vegetal em decomposição, e portanto, sua diversidade e abundância devem estar bastante relacionadas com a composição e estrutura da vegetação dos locais onde ocorrem. Stratiomyidae (Fotos 1-4 – prancha), é uma dessas famílias, e atende a alguns critérios de bom táxon indicador mas é deficiente em outros. Um dos critérios ecológicos que ela atende é o de ocorrer em diversas regiões e tipos de habitats diferentes. Entretanto, não se sabe se a família apresenta espécies que sejam mais especializadas em determinados tipos de habitats e essa é uma informação importante dentre as várias que ainda são desconhecidas da sua biologia. Apesar de a família ser bastante carente de trabalhos taxonômicos (ver Woodley, 2001), as espécies mais comuns de Stratiomyidae são conhecidas e facilmente identificáveis, o que favorece o uso dessa família com o propósito de táxon indicador. 5 Um método eficiente para a amostragem de Stratiomyidae e outros Diptera é por meio de armadilhas do tipo Malaise (Foto 5 – prancha). Entretanto, por se tratar de um método passivo de coleta, esse método proporciona pouca informação sobre a biologia das espécies coletadas. Para entender melhor os resultados obtidos com o uso dessas armadilhas é necessário registrar outras informações sobre a biologia das espécies nos locais onde as amostragens foram realizadas. Como é impossível levantar dados sobre a biologia de todas as espécies de Diptera é importante escolher um grupo que possa servir de modelo para os demais. Esse grupo modelo deve ser bastante comum e de fácil observação e que tenha uma boa representatividade dentro de sua família e na área de distribuição em que o estudo esteja sendo realizado. Merosargus (Stratiomyidae: Sarginae) (Fotos 2-4 – prancha) é abundante e diverso na região Neotropical, sua ocorrência no Parque Estadual do Rio Doce (PERD) e a observação de seu comportamento, foi um dos principais motivos para que os Stratiomyidae fossem escolhidos entre as demais famílias, e para que a subfamília Sarginae fosse escolhida entre as demais subfamílias como grupo modelo, e que fosse realizado um estudo mais detalhado da biologia de suas espécies. O comportamente desses dípteros foi primeiramente observado em uma área de mata primária cujo sub-bosque continha muitos exemplares de Heliconia episcopalis Vell. (Heliconiaceae) (Fotos 3 e 6 – prancha), e onde algumas delas haviam sido recentemente cortadas. Nessas helicônias foram observados dípteros, posteriormente identificados como Merosargus azureus exibindo um comportamento de vôo de ida e volta, denominado “patrulha” (Foto 2 – prancha). Os indivíduos que exibem esse comportamento são machos defendendo território, aguardando por fêmeas atraídas também pelas helicônias para realizar a postura dos ovos. A observação desse comportamento de defesa de território tornou mais fácil a busca para a identificação de outros recursos (Foto 6 – prancha) utilizados por espécies dessa sub-família de dípteros. Como a ocorrência de recursos alimentares para as larvas pode ser de grande importância na distribuição de adultos, a identificação desses recursos pode ser valiosa para relacionar a ocorrência de espécies com o tipo vegetacional presente. 6 Em uma determinada área geográfica, um táxon pode ser escasso ou abundante, permanente, sazonal ou efêmero. Distribuições de espécies não são fixas, mas podem mudar sazonalmente, ou através de períodos de tempo curto ou longo. Dispersão a longa distância pode permitir o estabelecimento em nova áreas, e a atividade humana pode causar um empobrecimento e até extinção de algumas espécies, e redistribuição, especialmente daquelas consideradas pestes sinantrópicas, causando uma homogeneidade global (Cranston, 2005). Especialmente considerando as alterações climáticas que o homem vem causando no planeta faz-se cada vez mais necessário que os estudos conservacionistas sejam de longa duração e incluam as variações sazonais, tendências e ciclos anuais. Esses estudos ecológicos de longa duração têm duas características muito especiais. A primeira é a de que possibilitam o acompanhamento, sempre com o mesmo esforço amostral, de populações e/ou comunidades por um longo período, observando as variações que nelas ocorrem. A segunda é que permite ao longo do tempo uma ampliação do estudo incluindo novos enfoques que se façam necessários para melhor entender o sistema estudado. Aumentando o conhecimento da biologia das espécies o que possibilita formular explicações sobre as possíveis variações encontradas nas populações e comunidades. Nessa tese, portanto, verificamos se famílias de Diptera e espécies de Stratiomyidae podem ser utilizados em um estudo que compara diferentes tipologias vegetais e como a sazonalidade pode influenciar nos resultados obtidos. Para entender qual a relação que existe entre o tipo vegetacional e a ocorrência dos dípteros adultos verificamos quais os tipos de recursos alimentares que as larvas de espécies da sub-família Sarginae (Stratiomyidae) utilizam e como a distribuição desses recursos pode influenciar na distribuição dos dípteros. 7 As informações ecológicas sobre Diptera apresentadas nessa tese fazem parte de um subprojeto do Programa de Pesquisas Ecológicas de Longa Duração (PELD) patrocinado pelo CNPq. Nesse sub-projeto estão sendo feitas amostragens de Diptera utilizando-se armadilhas de interceptação de vôo do tipo Malaise desde 2000 até o presente. A previsão é a de que este sub-projeto continue até completar 10 anos. Nessa tese serão apresentados apenas os dados referentes aos quatro primeiros anos desse estudo de longa duração. No capítulo 1 os resultados sobre a discriminação entre diferentes tipos de vegetação por meio da variação em composição e abundância de Diptera são analisados em nível de família. A abordagem principal desse capítulo é metodológica, com o intuito de avaliar o potencial do uso de famílias de Diptera, coletados com Malaise, em estudos de curta e média duração com o objetivo de comparar a estrutura de comunidades em diferentes tipos de vegetação florestal. No capítulo 2 tem o mesmo objetivo do capítulo anterior, mas os resultados obtidos são analisados, considerando-se apenas a família Stratiomyidae, foi dada uma especial atenção a variação sazonal encontrada, correlacionando os dados de abundância de subfamílias com os dados climáticos, temperatura e pluviosidade, encontradas no decorrer do estudo. No capítulo 3 é apresentada uma amostragem dos recursos alimentares que diversas espécies da subfamília Sarginae (Diptera: Stratiomyidae) utilizam para o desenvolvimento de suas larvas e a influencia que esses recursos exercem sobre o desenvolvimento larval e sobre a sazonalidade das espécies. 8 Prancha de fotografias: Foto 1. A família Stratiomyidae possue representantes com coloração exuberante tal como a espécie Raphiocera armata (Raphiocerinae). Foto 3. O pseudocaule cortado de Heliconia episcopalis foi o primeiro recurso registrado sendo utilizado por espécies de Sarginae. Na foto um Merosargus varicrus está pousado no pseudocaule de H. episcopalis. Foto 2. O vôo de “patrulha” que os machos de Merosargus azureus (Sarginae) utilizam na defesa de recursos que atraem as fêmeas. Na foto um macho marcado com um ponto branco no tórax patrulha a folha cortada de uma Astrocaryum aculeatissimum (Palmae). Foto 4. Outros recursos para larvas de Sarginae foram encontrados observando-se o comportamento de defesa de territórios. Na foto os machos de Ptecticus sp.1 (esquerda) e Merosargus cingulatus (direita) (Stratiomyidae: Sarginae) defendem um mesmo fruto de Joannesia princeps (Euphorbiaceae). Foto 5. Armadilha Malaise armada na área do Vinhático de floresta secundária alta. Foto 6. Inflorescência de Heliconia episcopalis (Heliconiaceae). 9 Referências bibliográficas: ASHBURNER, M. 2005. The genomes of Diptera. In YEATES, D.K. & WIEGMANN, B.M. Eds., The evolutionary biology of flies, Pp. 65-125. New York: Columbia University Press. CRANSTON, P. 2005. Biogeographic patterns in evolution of Diptera. In YEATES, D.K. & WIEGMANN, B.M. Eds., The evolutionary biology of flies, Pp. 274-311. New York: Columbia University Press. DESALLE, R. 2005. Evolutionary developmental biology of the Diptera: The “model clade” approach. In YEATES, D.K. & WIEGMANN, B.M. Eds., The evolutionary biology of flies, Pp. 126-144. New York: Columbia University Press. GUEROLD, F. 2000. Influence of taxonomic determination level on several community indices. Water Res. 34(2): 487-492. HELIÖVAARA, K. & VÄISÄNEN, R. 1993. Insects an pollution. CRC Press, Boca Raton. 393 pp. KITCHING, R.L.; BICKEL, D.J.; CRAGH, A.C.; HURLEY, K. & SIMONDS, C. 2004. The biodiversity of Diptera in old-world rain forest surveys: a comparative faunistic analysis. J. Biogeogr. 31: 1185-1200. MEIER, R. 2005. Role of dipterology in Phylogenetic Systematics: The insight of Willi Henning. In YEATES, D.K. & WIEGMANN, B.M. Eds., The evolutionary biology of flies, pp. 45-64. New York: Columbia University Press. PAPAVERO, N. 1971. Essays on the history of neotropical dipterology, with special reference to collectors (1750-1905), volume 1. São Paulo: Museu de Zoologia da USP. 216 pp. PAPAVERO, N. 1973. Essays on the history of Neotropical dipterology, with special reference to collectors (1750-1905), volume 2. São Paulo: Museu de Zoologia da USP, 230 pp. PEARSON, D.L. & CASSOLA, F. 1992. World-wide species richness patterns of tiger beetles (Coleoptera:Cicindelidae): Indicator taxon for biodiversity and conservation studies. Conserv. Biol. 6: 376-391. WILLKINSON, G.S. & JOHNS, P.M. 2005. Sexual selection and the evolution of mating systems in flies. In YEATES, D.K. & WIEGMANN, B.M. Eds., The evolutionary biology of flies, pp. 312-339. New York: Columbia University Press. WOODLEY, N.E. 2001. A world catalog of the Stratiomyidae (Insecta: Diptera). Myia 11: 1-473. YEATES, D.K. & WIEGMANN, B.M. Eds., The evolutionary biology of flies. New York: Columbia University Press, 430pp. 10 CAPÍTULO 1: Discriminação de tipos vegetacionais por meio da composição e abundância de famílias de Brachycera e Cychlorrhapha (Diptera) 11 Introdução As moscas, dípteros das sub-ordens Brachycera e Cychlorrhapha, são abundantes, diversas e participam de vários processos ecológicos em ecossistemas naturais ou modificados por meio da ação antrópica. Apesar de serem freqüentemente lembradas como insetos nocivos aos seres humanos, a grande maioria das espécies de moscas não tem relação direta alguma com o homem e muitas espécies podem, ao contrário, serem consideradas benéficas por interagir mutualisticamente com organismos que têm importância econômica. Espécies predadoras, herbívoras, parasitas e vetores de doenças atuam direta e indiretamente no controle de populações de outros organismos; espécies decompositoras de matéria orgânica atuam intensamente na ciclagem de nutrientes; espécies polinizadoras influem diretamente no sucesso reprodutivo de várias espécies de plantas. Além disso, as moscas são itens importantes na dieta de muitos outros artrópodes, tais como vespas e aranhas, e de vertebrados, tais como aves, répteis e anfíbios (Borror & Delong, 1969). Moscas ocorrem virtualmente em todos tipos de ambientes e podem ser facilmente coletadas por meio de redes entomológicas ou armadilhas, facilidade esta que provavelmente contribui para a realização de vários inventários de Diptera. De fato quase 40% de todos inventários publicados no Brasil de 1985 a 1999 foram sobre Diptera. Entretanto, a imensa maioria deles enfoca apenas espécies de importância médica, veterinária e agrícola (Lewinsohn & Prado, 2002). Diptera adultos raramente são utilizados como espécies indicadoras ambientais. Uma das maiores limitações de sua utilização para esse propósito talvez seja a falta de conhecimento taxonômico sobre as espécies da maioria de suas famílias. Entretanto, outras ordens de insetos comumente utilizadas nesse tipo de estudo, por exemplo Lepidoptera (e.g. Uehara-Prado et al., 2007) são apenas razoavelmente conhecidas taxonomicamente na região Neotropical, onde boa parte da biodiversidade se concentra em áreas muito pouco estudadas (Lewinsohn & Prado, 2002). Mesmo para regiões neotropicais bem amostradas ainda não há um bom conhecimento taxonômico. Os remanescentes florestais do Estado de São Paulo, por exemplo, situam-se 12 na região melhor amostrada do Brasil. Mesmo assim estima-se que apenas metade das espécies de moscas das frutas, Drosophila (Cyclorrhapha, Drosophilidae), que ocorrem nesses ambientes, tenha sido descrita. O que chama a atenção ainda mais é que esse gênero está entre os melhores estudados (Medeiros & Klaczko, 2004). O trabalho de descrição de espécies é lento e não acompanha a demanda exigida pelas novas descobertas. Das 75.000 espécies de insetos descritas no Brasil, apenas 5.071 foram descritas entre 1975 e 1995. Provavelmente esta situação está longe de ser mudada, pois o número de taxonomistas no Brasil deveria ser triplicado para suprir essa grande demanda de trabalho taxonômico (Lewinsohn & Prado, 2002). Além disso, boa parte das espécies descritas há muito tempo ainda tem sua biologia pouco conhecida; faltam, até mesmo, informações suficientes sobre a distribuição da maioria das espécies, informação esta extremamente necessária para embasar futuras decisões sobre onde investir esforços conservacionistas (Bamford et al., 1996b). Medições de diversidade são necessárias, em particular, como parte da justificativa para gastar recursos financeiros limitados na proteção, conservação, no estudo ou exploração em algumas comunidades e então negar recursos para fazer o mesmo em outras (Harper & Hawksworth, 1994). Respostas sobre a distribuição da diversidade precisam ser dadas com urgência e por isso a escassez de conhecimento taxonômico em nível específico não pode impedir que esses estudos sejam feitos. Uma solução cada vez mais apresentada é o uso de níveis taxonômicos superiores, como substitutos de espécies. Muitos estudos têm mostrado uma forte correlação entre riqueza em taxa superiores e riqueza em espécies de diversos grupos (e.g. Gaston & Blackburn, 1995). Além de solucionar em parte o problema da falta de informações taxonômicas, o uso de taxa superiores pode resultar em economia de tempo e dinheiro empregados na obtenção de amostragens detalhadas. A riqueza em famílias de plantas lenhosas no Sri-lanka, por exemplo, correlaciona-se fortemente com a riqueza em espécies e a identificação das plantas apenas em nível de família representou uma economia de tempo, cerca de oito vezes menor e de dinheiro, cerca de sete vezes menor (Bamford et al., 1996b). 13 Entretanto, existem trabalhos que trazem muitas recomendações e estabelecem restrições ao uso de taxa superiores como substitutivos de espécies (e.g. Guerold, 2000). Em escala regional, grupos com grande riqueza de taxa superiores, tais como aves e mamíferos, demonstraram uma menor correlação entre a riqueza em taxa superiores e a riqueza em espécies (Bamford et al., 1996a). E mesmo nos casos em que há essa correlação, o uso de níveis taxonômicos superiores pode resultar em perda de sensibilidade às mudanças regionais de biodiversidade, como o que ocorre por meio do uso de famílias de moluscos marinhos (Roy et al., 1996). Em Diptera, um estudo revelou que existe uma grande heterogeneidade na árvore filogenética da família Syrphidae: alguns nós são bem mais ramificados que outros, o que levou os autores a sugerirem que gêneros não são bons substitutos para espécies em estudos de biodiversidade dessa família (Katzourakis et al., 2001). Finalmente, a qualidade da informação produzida utilizando-se riqueza de taxa superiores depende muito do grupo analisado. Gaston et al. (1995), por exemplo, descreveram os padrões globais de riqueza de famílias de plantas, mamíferos, répteis, anfíbios e besouros. O resultado obtido para besouros foi relativamente muito pobre. Os autores sugeriram que esta baixa qualidade do resultado se deveu a três motivos: a alta razão espécie/família (>2000:1), a alta proporção de famílias que tem ampla distribuição geográfica e a ocorrência de picos de diversidade de famílias de Coleoptera em locais onde houve maior esforço de coleta. O uso da abundância de indivíduos, além da riqueza, é particularmente raro em estudos utilizando taxa superiores. Recentemente, o número de indivíduos em diferentes ordens de artrópodes foi utilizado para avaliar sete tipos de metodologias de coleta em florestas pluviais da Australásia. Foram encontradas diferenças significativas em 40% dos testes de variação entre diferentes tipos florestais na abundância de onze ordens de artrópodes coletados por meio de sete métodos diferentes. A posição no “rank” de abundância das diferentes ordens foi avaliada e, dentre as metodologias testadas, Malaise foi a que obteve menor variação na seqüência das ordens no “rank” quando esses diferentes tipos florestais foram comparados. Por meio da amostragem com Malaise, apenas a abundância de Collembola diferiu significativamente entre florestas. Os Diptera se mostraram bastante estáveis variando significativamente entre florestas apenas quando coletados por 14 duas outras técnicas. Em nível de ordem, portanto, mesmo utilizando-se as abundâncias, coletas com Malaise foram pouco sensíveis às mudanças de tipos florestais (Kitching et al., 2001). Posteriormente, parte destes dados foram analisados em nível de famílias de Diptera, revelando uma resposta distinta da obtida em nível de ordem. As quatorze famílias mais abundantes mostraram diferenças significativas entre locais. Análises multivariadas foram capazes de agrupar determinados locais utilizando-se apenas dados de composição e abundância de indivíduos em famílias de Diptera (Kitching et al., 2004). O uso da abundância de indivíduos em famílias de Brachycera e Cychlorrapha coletados em Malaise, na região de Belo Horizonte, também mostrou-se extremamente útil na distinção entre ambientes com tipologias vegetacionais distintas: campo sujo e floresta estacionária semidecídua. A maioria das famílias apresentou uma grande diferença em abundância de indivíduos entre habitats, e portanto, a similaridade na distribuição de abundância de famílias entre estes dois habitats foi muito baixa (Antonini et al., 2003). A diferenciação entre locais em áreas de conservação é particularmente importante para a execução de planos de manejo. Podem ocorrer diferentes tipologias vegetais com diferentes composições faunísticas. No Parque Estadual do Rio Doce (PERD), por exemplo, há uma grande variedade de tipos vegetacionais (Gilhuis, 1986). Neste capítulo a discriminação de três diferentes tipos vegetacionais florestais no Parque Estadual do Rio Doce foi analisada por meio da composição e abundância de indivíduos em nível de família em diferentes anos e estações do ano. Desse modo procurou-se determinar a composição e abundância de famílias de Brachycera e Cychlorrhapha presentes em cada um de três locais no PERD com diferentes tipos de vegetação, segundo a classificação de Gilhuis (1986): secundária baixa, secundária alta e primária. Considerando-se que esses tipos vegetacionais representam uma ordem crescente na quantidade e qualidade de recursos que possuem, foi testada a previsão de que a abundância de indivíduos dessas famílias diferiria entre esses tipos florestais em resposta a essas diferenças na disponibilidade de recursos. 15 Metodologia Área de estudo O PERD é o maior remanescente de Mata Atlântica do Estado de Minas Gerais com uma área de aproximadamente 36.000 ha, que abrange parte dos municípios de Timóteo, Marliéria e Dionísio – entre os paralelos 19o48‟18” – 19o29‟24” S e meridianos 42o38‟30” – 42o28‟18” W. Ele é limitado ao Leste pelo rio Doce e ao Norte pelo rio Piracicaba (IEF, 1994). O clima da região é tropical úmido mesotérmico de savana (Antunes, 1986). A estação chuvosa ocorre de outubro a março e a seca de abril a setembro (Gilhuis, 1986). A vegetação do parque pode ser considerada do tipo Floresta Estacional Semidecídua Submontana caracterizada por 20 a 50% de árvores caducifólias (Lopes, 1998; Veloso et al., 1991). No entanto, pelo menos 10 tipologias vegetacionais podem ser identificadas no Parque do Rio Doce. Todavia, embora quase todo o parque seja constituído de vegetação em bom estado de preservação, apenas 8,4% da área é considerada mata alta primária. A maior parte da vegetação é secundária tendo se estabelecido após a ocorrência de queimadas que ocorreram principalmente na década de 60 (Gilhuis, 1986). As localidades amostradas neste estudo são conhecidas como área da Tereza ou trilha da lagoa do meio (TE), trilhas da lagoa bonita e da lagoa gambá (BG), e trilha do vinhático (VI). A TE situa-se na região centro-oeste do Parque e é considerada de mata primária. Tem um estrato arbóreo bastante descontínuo com árvores muito altas espaçadas e um subbosque desenvolvido com a presença de muitas taquaras. Há muitos troncos caídos e clareiras próximo ao local onde foram realizadas as amostragens do presente estudo. As áreas das trilhas da lagoa bonita e da lagoa gambá (BG) são muito próximas, situamse ao sul do Parque, respectivamente, entre a lagoa Dom Helvécio e a lagoa Bonita e entre a lagoa Dom Helvécio e a lagoa Gambá. São locais com mata secundária baixa com predomínio de espécies altas de taquaras. A trilha da lagoa Bonita foi amostrada 16 apenas na primeira campanha, na estação chuvosa de 2000, e posteriormente substituída pela trilha da Gambá, já que os demais projetos do PELD seriam realizados também ao longo dessa trilha. A área VI também localiza-se ao sul do Parque próximo a lagoa Dom Helvécio, mas situa-se em uma margem oposta à área anterior e é mata secundária alta. Encontra-se na área de uso intensivo, incluindo a existência de uma trilha usada para educação ambiental que recebe anualmente um grande número de visitantes. Diferente das outras áreas, que possuem relevo mais suave, o VI tem uma declividade acentuada, mas as amostragens foram realizadas na parte mais baixa e plana. Os diferentes locais serão referidos a seguir pelos tipos de vegetações que eles contém e as respectivas siglas serão utilizadas quando necessário em tabelas e gráficos. Amostragem Para a amostragem das moscas foram utilizadas armadilhas de interceptação do tipo Malaise (Townes, 1962). Em cada local foram estabelecidos três pontos amostrais, dispostos a 25m entre si, em um transecto perpendicular às bordas naturais (lagos) ou artificiais (estradas dentro do Parque). A distância mínima destas bordas foi de 60 metros, com o intuito de minimizar um possível efeito de borda sobre as amostragens. Em cada ponto amostral foi armada uma Malaise, totalizando três armadilhas em cada local. Portanto nesse estudo foram utilizadas nove armadilhas Malaise. Todas as armadilhas foram armadas no mesmo dia e assim mantidas por três semanas consecutivas, sendo esvaziadas semanalmente. Foram realizados dois eventos de coletas anuais: um no meio da estação seca (entre junho e agosto) e outro no início da estação chuvosa (entre outubro e novembro). As coletas foram feitas durante quatro anos, da estação chuvosa de 2000 até a estação seca de 2004. Para fins de análise, as amostras de três semanas de coleta de cada armadilha, ano e estação foram somadas formando uma única unidade amostral. Foram obtidas, portanto, nove amostras tri-semanais por estação, totalizando 72 amostras durante todo o período de estudo. 17 Os indivíduos de Brachycera e Cychlorrhapha foram triados e identificados até família, exceto Muscoidea e Acalyptratae que foram apenas separados dos demais e quantificados. Espécimes-testemunha foram incorporados à coleção de referência do Laboratório de Ecologia e Comportamento de Insetos (LECI) do Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Análise dos dados Para testar se a abundância de cada família e do total de moscas coletadas foi estatisticamente diferente em cada uma das áreas, estação e ano de coleta foi utilizada uma análise de variância de medidas repetidas (Underwood, 1997). Cada ano foi considerado uma medida repetida dentro de locais e estações do ano, e deste modo puderam ser testadas as interações entre estação e local, entre ano e local, entre ano e estação e entre as três variáveis. Para visualizar o diagrama de semelhanças entre as diferentes amostras foram feitas análises de agrupamento utilizando como medida de distância entre as amostras o valor 1-índice de similaridade de Morisita-Horn e como técnica de amalgamação a UPGMA (McGariagal et al., 2000). O índice de Morisita-Horn foi escolhido por ser um índice quantitativo, ou seja, que leva em consideração a abundância relativa das famílias, e é um dos índices que sofre menor influência de diferenças na abundância total e na diversidade entre as amostras (Wolda, 1981). Foram feitas três análises de agrupamento diferentes. A primeira utilizando-se todas as amostras da mesma estação, a segunda utilizando-se todas as amostras do mesmo ano e a última utilizando-se apenas amostras do mesmo ano e da mesma estação. Todas as famílias, e também o grupo Acalyptratae e a superfamília Muscoidea foram utilizadas nesta análise. O índice de Jaccard foi empregado para avaliar a similaridade na composição de famílias na discriminação entre os tipos vegetacionais. Mas neste caso foi feita apenas uma análise gráfica comparando as similaridades médias obtidas entre amostras oriundas do mesmo tipo vegetacional com aquelas obtidas entre amostras de diferentes tipos vegetacionais. Nesse tipo de análise também foi utilizado o índice de Morisita-Horn para avaliar se uso da abundância das famílias torna a discriminação mais acurada (Wolda, 1981). 18 Análises discriminantes foram realizadas para testar se houve diferença significativa na composição e abundância das diferentes famílias entre tipos de matas, separadamente para cada ano e estação e em conjunto (McGariagal et al., 2000). O número de famílias que podiam entrar no modelo foi limitado por dois motivos. O primeiro é que o número de famílias no modelo não podia exceder o número de amostras e o segundo é que as famílias que contribuem de forma semelhante para o resultado final da análise são consideradas redundantes e apenas uma deve ser mantida no modelo. Optou-se por utilizar sempre cinco famílias para facilitar a comparação entre as análises feitas em diferentes anos e estações. Famílias com variância igual a zero, em quaisquer tipos de mata, não puderam entrar no modelo. Foram escolhidas aquelas combinações de cinco famílias que obtivessem o maior valor da estatística “F” na análise multivariada da discriminante. Portanto, a composição de famílias incluídas no modelo variou de análise para análise. 19 Resultados Obteve-se 52218 indivíduos distribuídos em vinte e uma famílias. As famílias mais abundantes foram Phoridae, Stratiomyidae e Tachinidae (Tabela 1.1 e Anexo 1.1). Em média estas três famílias foram as mais abundantes considerando-se todas as áreas amostradas. No entanto, nas amostras da mata secundária baixa (BG) foram obtidos poucos Stratiomyidae e a terceira família mais abundante neste tipo de mata foi Dolichopodidae (Tabela 1.1). A abundância de moscas na área com mata primária (TE) foi maior em quase todos os períodos amostrados. Apenas no ano de 2001 foi superada pela área de mata secundária alta (VI) e apenas na estação seca de 2001 foi superada também pela área de mata secundária baixa. Em nenhum período amostral a abundância de moscas obtidas na mata secundária baixa foi maior que na mata secundária alta (Tabela 1.2). O efeito de local foi bastante significativo no total de moscas coletadas (Tabela 1.3). Por outro lado, uma considerável flutuação sazonal na abundância foi encontrada no total de moscas coletadas (Fig. 1.1-a) e esse efeito foi bastante significativo (Tabela 1.3). Em todos os anos foi encontrada uma menor abundância total no período da seca em qualquer uma das áreas amostradas (Tabela 1.2 e Fig. 1.1-a). O efeito da sazonalidade foi ainda maior na área de mata primária (Tabelas 1.1 e 1.2, Fig. 1.1-a) e, portanto, a interação entre local e estação foi significativa (Tabela 1.3). As variações anuais também foram significativas e além disso provocaram também alteração no efeito do local e no efeito sazonal como demonstrado pelas interações significativas encontradas entre ano e local e ano e estação (Tabela 1.3). A riqueza em famílias foi maior na mata primária (média 12,9), seguida pela mata secundária alta (média 10,8) e por último a mata secundária baixa (média 9,3). A diferença entre os três locais foi significativa. Mas a riqueza de famílias também variou sazonalmente, com um número maior de famílias sendo encontrado na estação chuvosa. Houve também uma variação entre anos significativa, porém de menor amplitude que a sazonal, na riqueza em famílias. Não houve efeito significativo das interações entre local, estação e ano, na riqueza de famílias (Fig. 1.1-b e Tabela 1.3). 20 Número médio de indivíduos coletados por armadilha A 5000 4000 3000 2000 1000 Mata sec. baixa Mata primária 0 chuvosa 2000 Número médio de famílias coletadas por armadilha B seca 2001 chuvosa 2001 seca 2002 chuvosa 2002 seca 2003 chuvosa 2003 seca 2004 Mata sec. alta 18 16 14 12 10 8 6 4 Mata sec. baixa Mata primária 2 chuvosa 2000 seca 2001 chuvosa 2001 seca 2002 chuvosa 2002 seca 2003 chuvosa 2003 seca 2004 Mata sec. alta Figura 1.1. A: Número médio de indivíduos, somando todas as famílias de Brachycera e Cychlorrhapha, coletados por armadilha em cada um dos locais; B: Riqueza média de famílias, por armadilha, em cada um dos locais. As barras indicam o desvio padrão em torno da média. Quase todas as famílias foram mais coletadas na estação chuvosa (Tabela 1.1). A abundância de quinze famílias e também de Acalyptratae e Muscoidea foi estatisticamente diferente entre estações. Dez dentre esses taxa obtiveram o p<0,001 (Tabela 1.3). 21 Tabela 1.1. Número total de indivíduos coletados, em três semanas de coleta, de cada família e no total, em cada um dos locais estudados e por estação (chuvosa ou seca). Mata secundária baixa Mata secundária alta Mata primária (Gambá) (Vinhático) (Tereza) Famílias Total Chuvosa Seca Chuvosa Seca Chuvosa Seca Acalyptratae* 1002 178 1865 529 3051 845 7470 Acroceridae 7 0 7 4 0 2 20 Asilidae 155 6 371 25 478 8 1043 Bombyliidae 17 0 16 1 78 9 121 Calliphoridae 0 1 2 0 50 10 63 Conopidae# 26 3 75 16 869 95 1084 Dolichopodidae 39 773 27 727 34 2065 465 Empididae 15 2 272 70 449 8 816 † Muscoidea 163 104 339 1058 183 2027 180 Mydidae 1 0 2 0 3 0 6 Phoridae 4034 801 7874 1620 8119 1160 23608 Pipunculidae 26 7 88 11 100 84 316 Platypezidae 1 0 14 0 4 0 19 Rhagionidae 0 0 0 0 3 1 4 Sarcophagidae 262 661 159 1219 2815 262 252 Scenopinidae 0 0 0 1 1 0 2 Stratiomyidae 31 84 95 246 1082 2249 3787 Syrphidae 21 15 51 20 87 52 246 Tabanidae 160 4 74 1 188 0 427 Tachinidae 808 477 1007 402 2972 527 6193 Therevidae 1 1 1 0 9 27 39 Xylomyidae 0 0 6 3 27 11 47 Total 7195 1984 14580 3164 21741 3554 52218 * A secção Acalyptratae possue diversas famílias que não foram identificadas. # Apenas a família Conopidae foi identificada neste trabalho seguindo a classificação que não a considera como Acalyptratae (BORROR et al. 1976). † A super família Muscoidea abrange as famílias Muscidae, Phaniidae e Anthomyidae todas presentes neste trabalho, mas que foram tratadas em conjunto. Valores em negrito, em cada coluna, são os três maiores de cada local e estação. Tabela 1.2. Número de indivíduos coletados por ano e estação em cada um dos locais estudados, o total de amostras analisadas em cada período e o número de indivíduos por amostra. Mata primária Mata sec. alta Mata sec. baixa Ano Estação Total (Tereza) (Vinhático) (Gambá) 2000 Chuvosa 3671 2317 1184 7172 2001 Seca 631 986 703 2320 2001 Chuvosa 4350 4850 2359 11559 2002 Seca 1234 807 576 2617 2002 Chuvosa 9711 3033 2354 15098 2003 Seca 813 614 385 1812 2003 Chuvosa 4009 4380 1298 9687 2004 Seca 876 757 320 1953 Total 25295 17744 9179 52218 22 Quatorze famílias diferiram significativamente entre locais, sete com o p<0,001 (Tabela 1.3). Quase todas famílias foram mais abundantes na área de mata primária, apenas a família Phoridae foi ligeiramente mais abundante na área de mata secundária alta (Tabela 1.1). Onze famílias exibiram uma variação significativa entre anos, três delas com o p<0,001 (Tabela 1.3). Para a maioria das famílias, a variação entre locais diferiu entre anos, o efeito da interação entre ano e local só não foi significativo para três das famílias mais abundantes: Tabanidae, Muscoidae e Conopidae (Tabela 1.3). A formação de grupos na análise de agrupamentos que utilizou amostras das duas estações diferiu bastante de ano para ano (Fig 1.2 a-d). No primeiro ano as amostras da mata primária na estação chuvosa ficaram mais isoladas e as de estação seca ficaram um pouco mais próximas das amostras da estação chuvosa da mata secundária. As amostras de mata secundária se segregaram melhor na estação chuvosa que na estação seca (Fig. 1.2 a). No segundo ano as amostras de mata primária chuvosa e seca ficaram mais próximas entre si e das amostras de mata secundária, principalmente secundária baixa da estação seca. As amostras de mata secundária estação chuvosa ficaram mais próximas entre si e mais isoladas das outras amostras (Fig. 1.2 b). No terceiro ano houve uma maior segregação entre amostras de diferentes estações. As amostras de mata primária da estação chuvosa formaram um grupo mais distinto dentro de um grande grupo com todas as outras amostras de estação chuvosa. As amostras de secundária alta e baixa da estação chuvosa formaram um único grupo. As amostras de mata primária da estação seca ficaram agregadas às de mata secundária, principalmente secundária baixa também da estação seca (Fig. 1.2 c). No quarto ano as amostras de mata primária ficaram muito agregadas às de mata secundária. Entretanto, as amostras de mata primária da estação chuvosa tenderam a se agregar mais com as amostras de mata secundária da estação seca. Porém, as de mata primária estação seca ficaram mais próximas às de mata secundária estação chuvosa (Fig. 1.2 d). 23 Tabela 1.3. Análise de variância de medidas repetidas para número de indivíduos coletados entre anos, estações e local das famílias e do grupo Acalyptratae. FAMÍLIA LOCAL (1) ESTAÇÃO (2) ANO (3) F p F p F p 15,0 <0,001 51,4 <0,001 8,6 <0,001 Acalyptratae 1,2 0,323 1,3 0,275 1,5 0,232 Acroceridae 3,0 0,086 33,5 <0,001 4,2 0,011 Asilidae 23,3 <0,001 48,6 <0,001 9,1 <0,001 Bombyliidae 3,3 0,094 0,7 0,562 6,7 0,011 Calliphoridae 14,0 <0,001 12,5 0,004 2,1 0,118 Conopidae 1,3 0,320 56,2 <0,001 5,7 0,003 Dolichopodidae 6,4 0,013 17,7 0,001 6,1 0,002 Empididae 5,9 0,016 9,2 0,010 2,0 0,138 Muscoidae 0,6 0,564 7,2 0,020 1,0 0,381 Mydidae 5,2 0,024 67,4 <0,001 5,4 0,004 Phoridae 11,1 0,002 8,0 0,016 4,2 0,012 Pipunculidae 8,6 0,005 19,1 <0,001 4,4 0,009 Platypezidae 4,0 0,047 1,0 0,337 1,0 0,404 Rhaghionidae 10,7 0,002 32,8 <0,001 13,1 <0,001 Sarcophagidae 0,5 0,619 0,0 1,000 0,7 0,578 Scenopinidae 7,1 0,009 14,4 0,003 1,7 0,168 Stratiomyidae 19,5 <0,001 12,3 0,004 3,3 0,030 Syrphidae 2,4 0,128 40,1 <0,001 1,4 0,273 Tabanidae 12,5 0,001 30,9 <0,001 3,5 0,025 Tachinidae 3,4 0,092 3,6 0,024 19,9 <0,001 Therevidae 32,9 <0,001 9,0 0,011 1,9 0,155 Xylomyidae Riqueza em famílias 38,0 <0,001 167,4 <0,001 2,9 0,046 Total de indivíduos 10,9 0,002 67,5 <0,001 5,2 0,004 Valores em negrito significativos com valor de p<0,05. INTERAÇÕES SIGNIFICATIVAS 1x2 X 1x3 X 2x3 X 1x2x3 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Nos agrupamentos feitos para cada estação e ano, entretanto, houve uma maior formação de grupos entre amostras oriundas do mesmo tipo florestal (Fig 1.3 a-h). Em todos os anos e estações pelo menos duas amostras de cada tipo florestal estiveram mais próximas entre si do que de amostras de outro tipo florestal. Em quase todos os agrupamentos as amostras de mata primária ficaram mais segregadas das matas secundárias. A única exceção ocorreu na estação seca do quarto ano, no qual as amostras de mata primária estiveram mais próximas das de mata secundária baixa enquanto as de mata secundária alta ficaram mais isoladas (Fig 1.3 h). Na comparação gráfica utilizando o índice de Jaccard, não houve uma maior similaridade entre amostras de cada tipo florestal em relação à similaridade entre amostras de tipos florestais diferentes. Entretanto, em cinco dos oito períodos analisados, observa-se uma 24 similaridade média maior entre as coletas na mata primária do que aquela entre a mata primária com os outros tipos florestais. Além disso, em quatro períodos analisados a similaridade média entre a mata primária e a mata secundária baixa foi menor que todas as outras. As duas áreas de mata secundária tiveram apenas dois casos, cada uma, em que as similaridades em cada um dos tipos foi maior que as comparações com outros tipos. A estação chuvosa do quarto ano foi a que obteve menor distinção entre as similaridades (Fig. 1.4). Os índices quantitativos de Morisita-Horn calculados dentro de cada tipo florestal foram, em geral, mais altos que aqueles calculados entre tipos florestais. Na metade dos períodos analisados (estação chuvosa do primeiro e do quarto ano e seca do primeiro e segundo ano) as similaridades calculadas entre amostras do mesmo tipo florestal foram maiores que aquelas calculadas entre diferentes tipos florestais. Na estação chuvosa do primeiro ano todas as similaridades entre amostras do mesmo tipo florestal foram maiores que aquelas entre amostras de diferentes tipos florestais. Na estação chuvosa do segundo ano apenas a similaridade entre amostras dos dois tipos de mata secundária foram tão altas quanto àquelas calculadas entre amostras do mesmo tipo de vegetação. Na estação chuvosa apenas no terceiro ano nenhuma similaridade entre tipos florestais foi menor do que as similaridades dentro de cada tipo. A similaridade entre as amostras oriundas da mata primária foi muito baixa. Na estação seca do segundo ano a similaridade entre as amostras da mata primária também foi baixa, entretanto, as similaridades entre a mata primária e os dois tipos de matas secundárias foram ainda menores. Nas estações secas do terceiro e quarto ano a similaridade entre amostras da mata secundária baixa foi mais alta que as demais, sendo mais alta que as similaridades entre este tipo florestal e os outros dois, mata secundária alta e mata primária. Mas apenas a similaridade entre amostras da mata secundária baixa com as da mata secundária alta foi menor que as similaridades entre amostras dentro de cada um destes tipos florestais (Fig. 1.5). Todas as análises discriminantes feitas para cada estação e ano, separadamente, mostraram diferenças significativas entre os tipos florestais (Tabela 1.4). Entretanto, na estação seca de 2002, não houve diferença significativa entre mata secundária alta e secundária baixa e na estação seca de 2003 não houve diferença significativa entre mata secundária alta e mata primária (Tabela 1.5). 25 As análises discriminantes feitas utilizando todas as amostras de cada estação e todas amostras no total também obtiveram diferenças significativas entre tipos florestais, e esta diferença ocorreu entre cada par de tipos florestais (Tabelas 1.4 e 1.5). Apesar de que em ambas estações as diferenças entre tipos florestais tenham sido significativas, a análise gráfica da discriminante mostra uma melhor separação quando apenas amostras da estação chuvosa são utilizadas (Fig. 1.6 a-c). As famílias que mais vezes apareceram no modelo, que melhor discriminou os tipos florestais na estação chuvosa, foram Phoridae, Asilidae, Bombyliidae e Stratiomyidae, e destas apenas as duas primeiras estiveram também no modelo obtido utilizando todas as amostras da estação chuvosa. As famílias que mais vezes foram utilizadas no melhor modelo, para discriminar os tipos florestais nas amostras de estação seca, foram Sarcophagidae, Tachinidae e Dolichopodidae. Entretanto, o modelo que incluiu todas as amostras de estação seca não utilizou as famílias Tachinidae e Dolichopodidae. Considerando-se todas as análises realizadas, a família que mais vezes foi selecionada para compor o modelo que mais discriminou os locais foi Stratiomyidae, seguida por Phoridae, Dolichopodidae e Tachinidae. Destas apenas Dolichopodidae compôs o modelo feito utilizando-se todas as amostras (Tabela 1.4). 26 A B 0,40 0,35 0,30 0,30 0,25 0,25 Distância de ligação Distância de ligação 0,35 0,20 0,15 0,10 0,20 0,15 0,10 0,05 0,05 0,00 0,00 T EC2 BGS2 VIS3 VIS1 T ES1 T ES2 VIC2 T EC3 BGC2 T EC1 VIS2 BGS1 VIC3 T ES3 BGS3 VIC1 BGC3 BGC1 BGS3 T ES3 BGS1 T ES1 T EC2 VIS3 BGC2 VIC3 BGC3 VIS1 BGS2 T ES2 T EC3 T EC1 VIS2 VIC2 VIC1 BGC1 Amostras C Amostras D 0,30 0,45 0,40 0,25 0,35 0,30 Distância de ligação Distância de ligação 0,20 0,15 0,10 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,05 0,00 0,00 VIS1 T ES3 BGS1 T ES1 BGS2 VIC2 BGC3 VIC3 VIS3 T ES2 BGS3 T EC3 T EC1 VIS2 T EC2 BGC2 VIC1 BGC1 Amostras VIS2 T ES2 BGS2 T EC2 T EC3 VIC2 T ES1 VIC1 BGC2 VIS1 BGS1 VIS3 BGS3 T EC1 T ES3 VIC3 BGC3 BGC1 Amostras Figura 1.2. Agrupamentos de amostras de três semanas de cada armadilha feitos para cada ano separadamente. Dissimilaridade foi calculada utilizando-se 1 – o índice de Morisita-Horn e a técnica de amalgamação foi UPGMA. A: primeiro ano; B: segundo ano; C: terceiro ano; D: quarto ano. Código das amostras: primeira e segunda letras local, TE: Tereza (Mata Primária), VI: Vinhático (Mata secundária alta), BG: Bonita e Gambá (Mata secundária baixa); segunda letra corresponde à estação do ano S: seca e C: chuvosa; e finalmente o último caractere corresponde ao número da armadilha. 27 Estação chuvosa A Estação seca B 0,35 0,25 0,30 0,20 Distância de ligaç ão Distância de ligaç ão 0,25 0,20 0,15 0,10 0,15 0,10 0,05 0,05 0,00 0,00 TE2 TE1 VI2 VI1 TE3 VI3 BG3 BG2 BG1 TE1 TE3 TE2 BG3 Amostras C BG2 VI2 VI1 VI3 BG1 BG3 TE3 BG2 BG1 VI2 BG2 BG3 BG1 BG3 VI3 BG2 BG1 Amostras D 0,25 0,35 0,30 0,20 Distância de ligaç ão Distância de ligação 0,25 0,15 0,10 0,20 0,15 0,10 0,05 0,05 0,00 0,00 TE3 TE2 TE1 BG2 VI2 VI3 VI1 BG3 BG1 TE2 TE1 VI3 VI2 Amostras F 0,12 0,30 0,10 0,25 0,08 0,20 Distância de ligaç ão Distância de ligaç ão E 0,06 0,04 0,02 0,15 0,10 0,05 0,00 0,00 TE3 TE1 VI2 TE2 BG3 BG2 VI3 VI1 BG1 TE3 TE2 VI1 TE1 Amostras G VI3 Amostras H 0,25 0,5 0,4 Distância de ligaç ão 0,20 Distância de ligaç ão VI1 Amostras 0,15 0,10 0,05 0,3 0,2 0,1 0,00 0,0 TE2 TE3 TE1 VI2 VI3 Amostras VI1 BG3 BG2 BG1 VI2 VI1 TE2 TE3 TE1 Amostras Figura 1.3. Agrupamentos de amostras de três semanas de cada armadilha feitos para cada ano e estação separadamente. Dissimilaridade foi calculada utilizando-se 1 – o índice de MorisitaHorn e a técnica de amalgamação foi UPGMA. A: primeiro ano estação chuvosa; B: primeiro ano estação seca; C: segundo ano estação chuvosa; D: segundo ano estação seca; E: terceiro ano estação chuvosa; F: terceiro ano estação seca; G: quarto ano estação chuvosa; H: quarto ano estação seca. Código das amostras: primeira e segunda letras local, TE: Tereza (Mata Primária), VI: Vinhático (Mata secundária alta), BG: Bonita e Gambá (Mata secundária baixa); e o último caractere corresponde ao número da armadilha. 28 1,1 Estação chuvosa 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 1,1 1,0 Estação seca Média do índice de similaridade de Jaccard 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 Média+dp Média-dp 0,5 0,4 BGBG TETE TEVI BGBG TETE TEVI BGBG TETE TEVI BGBG TETE TEVI VIVI BGVI BGTE VIVI BGVI BGTE VIVI BGVI BGTE VIVI BGVI BGTE primeiro ano segundo ano terceiro ano Média quarto ano Pares de tipos florestais Figura 1.4. Média do índice de similaridade de Jaccard calculado, em cada período amostral (ano e estação), entre amostras dentro do mesmo tipo florestal e entre tipos florestais. BG: Bonita e Gambá (Mata secundária baixa); VI: Vinhático (Mata secundária alta); TE: Tereza (Mata primária). Estação chuvosa 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 1,0 0,9 Estação seca Média do índice de similaridade de Morisita-Horn 1,0 0,8 0,7 Média+dp Média-dp 0,6 0,5 BGBG TETE TEVI BGBG TETE TEVI BGBG TETE TEVI BGBG TETE TEVI VIVI BGVI BGTE VIVI BGVI BGTE VIVI BGVI BGTE VIVI BGVI BGTE primeiro ano segundo ano terceiro ano Média quarto ano Pares de tipos florestais Figura 1.5. Média do índice de similaridade de Morisita-Horn calculado, em cada período amostral (ano e estação), entre amostras dentro do mesmo tipo florestal e entre tipos florestais. BG: Bonita e Gambá (Mata secundária baixa); VI: Vinhático (Mata secundária alta); TE: Tereza (Mata primária). Tabela 1.4. Resultado das análises discriminantes testando o efeito de tipo florestal feitas para cada ano e estação separadamente e para todas amostras da estação seca e todas da estação chuvosa e utilizando todas as amostras. Manova Famílias incluídas no modelo F* p de Wilk 2000 Chuvosa 0,00020 93,7 <0,0003 Pho. Asi. Tab. Syr. Bom. 2001 Seca 0,00011 37,2 <0,0016 Str. Aca. Sar. Mus. Con. 2001 Chuvosa <0,00001 335,8 <0,0001 Pho. Str. Dol. Emp. Syr. 2002 Seca 0,00052 17,2 <0,0073 Tac. Str. Dol. Sar. Con. 2002 Chuvosa 0,00007 48,1 <0,0010 Pho. Str. Asi. Con. Bom. 2003 Seca 0,00218 8,2 <0,0288 Pho. Tac. Dol. Sar. Pip. 2003 Chuvosa <0,00001 301,4 <0,0001 Tac. Str. Asi. Tab. Bom. 2004 Seca 0,00007 46,6 <0,0011 Tac. Str. Asi. Dol. Emp. Total Chuvosa 0,14621 9,4 <0,0001 Pho. Tac. Aca. Asi. Con. Total Seca 0,17998 7,9 <0,0001 Asi. Sar. Mus. Con. Pip. Total Total 0,31792 10,1 <0,0001 Aca. Asi. Dol. Tab. The. *Graus de liberdade: Para cada análise de cada ano e estação: 10,4. Para cada estação: 10,58 Para o total: 10,130. Valores significativos em negrito. Aca. Acalyptratae, Asi. Asilidae, Bom. Bombyliidae, Con. Conopidae, Dol. Dolichopodidae, Emp. Empididae Mus. Muscoidea, Pho. Phoridae, Pip. Pipunculidae, Sar. Sarcophagidae, Str. Stratiomyidae, Syr. Syrphidae, Tab. Tabanidae, Tac. Tachinidae, The. Therevidae. Ano Estação Tabela 1.5. Análise a posteriori da discriminante para testar diferenças entre pares de locais em cada ano e estação separadamente, para a estação seca e chuvosa e para o total. Sec. baixa x Sec. baixa x Sec. alta x Primária Sec. alta Primária Ano Estação F p F p F p 2000 Chuvosa 3844,1 <0,001 878,9 0,001 8397,1 <0,001 2001 Seca 24,2 0,040 218,8 0,005 111,7 0,009 2001 Chuvosa 219,4 0,005 7690,2 <0,001 10443,9 <0,001 2002 Seca 2,7 0,292 82,5 0,012 75,8 0,013 2002 Chuvosa 29,4 0,033 76,7 0,013 152,4 0,007 2003 Seca 9,4 0,099 77,9 0,013 34,4 0,028 2003 Chuvosa 2760,0 <0,001 162,3 0,006 1688,5 0,001 2004 Seca 41,1 0,024 957,2 0,001 608,4 0,002 Total Chuvosa 11,5 <0,001 5,1 0,002 14,4 <0,001 Total Seca 12,3 <0,001 3,3 0,017 11,4 <0,001 Total Total 16,6 <0,001 4,5 0,001 12,3 <0,001 Valores significativos (p<0,05) em negrito. 30 A 4 3 2 Raiz 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 Sec. baixa Primária Sec. alta 4 Sec. baixa Primária Sec. alta 5 Sec. baixa Primária Sec. alta Raiz 1 B 5 4 3 Raiz 2 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 Raiz 1 C 6 5 4 Raiz 2 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 Raiz 1 Figura 1.6. Gráfico de dispersão das amostras semanais, de cada armadilha, nos quatro anos de coleta, utilizando os escores canônicos gerados pela discriminante A: da estação chuvosa, B: da estação seca e C: de ambas estações. 31 Discussão A diferença encontrada em riqueza de famílias de Brachycera e Cychlorrapha, entre cada local, ficou em torno de 1,5 famílias, entre os dois locais com matas secundárias e em torno de 3,5 e 2,0, entre a mata primária e mata secundária baixa e alta respectivamente. Apesar de pequenas, estas diferenças estão entre 10 e 20% do número total de famílias encontrado e foram estatisticamente significativas. Apesar da grande variação na riqueza ao longo do período de estudo, o fato de que as interações entre local e estação e local e ano não terem sido significativas indica que a diferença encontrada na riqueza entre os locais é bastante estável. Em todos os períodos estudados, a seqüência dos locais com relação aos seus valores médios de riqueza foi mantida, sempre a mata primária com maior riqueza seguida pela mata secundária alta e posteriormente pela mata secundária baixa. Entretanto, em alguns anos, houve uma grande sobreposição nos desvios destas médias, indicando que estas diferenças nem sempre são significativas. Desta forma, em estudos de curta duração, o uso apenas da riqueza em famílias de moscas pode não ser suficiente para discriminar diferentes locais. A área de mata secundária baixa é muito densa mas a maioria das árvores são de pequeno porte e seu sub-bosque é pouco desenvolvido o que pode limitar a oferta de recursos além de limitar as condições microclimáticas necessárias para a alimentação dos adultos e para o desenvolvimento das larvas de Diptera. Na área de mata secundária alta, entretanto, as árvores são de grande porte e há um sub-bosque bem desenvolvido com a presença de várias espécies arbustivas, herbáceas e plântulas e arvoredos de espécies que compõem o dossel. A área de mata primária que tem estrutura semelhante a da mata secundária alta possui uma diversidade florística ainda maior e, portanto, uma maior diversidade de recursos e micro-habitats para a alimentação dos adultos e para o desenvolvimento das larvas de Diptera. Considerando-se que os diferentes tipos florestais se encontram em uma área contínua, as diferenças encontradas na riqueza se tornam ainda mais relevantes. Estudos anteriores, que encontraram diferenças na riqueza de famílias de Diptera, foram feitos em escala mais ampla e utilizaram um número maior de famílias (Kitching et al., 2004; Kimberling et al., 2001). O uso de todas as famílias de Diptera, incluindo a secção Acalyptratae e 32 principalmente a subordem Nematocera, pode tornar ainda mais claras as diferenças em riqueza, mas também acarreta um grande aumento no esforço de identificação do material coletado. A riqueza e a composição de famílias de Brachycera e Cychlorrapha encontrada do PERD foi bastante semelhante àquelas obtidas em fragmentos florestais em Belo Horizonte (Antonini et al., 2003). A distância de pouco mais que 200 Km, e o fato de estarem no mesmo domínio florestal, poderiam ser os motivos desta semelhança. Entretanto, praticamente as mesmas famílias ocorrem também nas coletas feitas com Malaise em florestas tropicais da Australásia (Kitching et al., 2001). Considerando-se a distribuição de abundância das famílias mais comuns, a semelhança permanece apenas entre as florestas de Belo Horizonte e do PERD. Na Australásia, Phoridae teve uma dominância muito maior e Tachinidae e Stratiomyidae foram relativamente pouco representadas. Dolichopodidae e Empididae foram as famílias mais abundantes após Phoridae, nas florestas da Australásia. A proporção de abundância de famílias encontrada no ambiente de campo, em Belo Horizonte, também foi bastante diferente da encontrada nas matas do PERD. No campo houve uma distribuição mais homogênea e uma alta representação de Syrphidae (Fig.1.7). A abundância total de moscas demonstrou um padrão parecido com o da riqueza em famílias e traz o mesmo problema. Novamente foram encontradas diferenças claras entre mata primária, secundária alta e secundária baixa, quando analisamos todo o conjunto de dados, mas em cada ano e principalmente em cada estação a situação pode ser bem diferente. Analisando todo conjunto de dados notamos que quase todas as famílias tiveram maior abundância de indivíduos na mata primária seguida pela mata secundária alta e pela secundária baixa. Mas apesar de muitas famílias exibirem diferenças significativas entre locais, a maioria também variou muito entre estações e anos. Boa parte delas tiveram efeito significativo das interações entre estes fatores, demonstrando que a variação encontrada entre locais depende muito da estação e do ano e em vários casos depende da combinação entre ano e estação. A dinâmica revelada nesse estudo pode tornar o uso da 33 abundância de indivíduos de uma única família inviável na discriminação entre áreas, pois pode gerar resultados diferentes em períodos de amostragem distintos. A qualidade da informação obtida usando abundância de indivíduos em nível de famílias de Diptera já havia sido mostrada bem mais notável que quando essa informação está em nível de ordens de artrópodes. Nas comparações entre florestas na Australásia uma única ordem, Collembola, diferiu significativamente entre locais, mas todas as quatorze famílias de Diptera testadas mostraram variação significativa entre estes mesmos locais (Kitching et al., 2001 & Kitching et al., 2004). 34 a) PERD b) BH (Fragmentos florestais) Dolichopodidae Phoridae Syrphidae Empididae Sarcophagidae Tachinidae Muscoidea Stratiomyidae Outras c) BH (campo sujo) Dolichopodidae Phoridae Syrphidae Dolichopodidae Phoridae Syrphidae Empididae Sarcophagidae Tachinidae Muscoidea Stratiomyidae Outras Dolichopodidae Phoridae Syrphidae Empididae Sarcophagidae Tachinidae Muscoidea Stratiomyidae Outras d) Australásia Empididae Sarcophagidae Tachinidae Muscoidea Stratiomyidae Outras Figura 1.7 Proporção de algumas famílias de Brachycera e Cyclorrhapha, exceto a secção Acalyptratae, encontrada em diferentes estudos a) PERD, presente estudo, duas estações, quatro anos, ambiente florestal, três diferentes fisionomias. Número de indivíduos coletados N=44748, Riqueza de famílias S=22, Esforço amostral E=1512 diasMalaise b) Belo Horizonte, ambiente florestal, dois fragmentos isolados por uma matriz urbana, N=13648, S=20, E=280 dias/Malaise (Antonini et al., 2003), c) Belo Horizonte, ambiente de campo sujo N=21271, S=20, E=280 diasMalaise (Antonini et al., 2003), d) Australásia, ambiente florestal, sete localidades muito distantes, diferentes anos porém da mesma estação N=8226, S=18, E=84 dias/Malaise (Kitching et al., 2004). 35 Nas análises de agrupamento foram formados vários grupos de amostras oriundas do mesmo tipo florestal. Entretanto, quando as análises são feitas unindo as amostras de estação seca e chuvosa, houve confundimento entre efeitos espaciais e sazonais. Portanto, fica claro que para a utilização de famílias de moscas coletadas com Malaise é importante que as amostras sejam tomadas na mesma época do ano. Considerando as variações encontradas entre anos, deve-se também ter uma ressalva em utilizar as amostras de anos diferentes. Os agrupamentos feitos para cada estação e ano foram bastante semelhantes entre si. Em todos houve uma boa separação entre tipos florestais e em quase todos as duas matas secundárias estiveram mais próximas entre si do que com as amostras de mata primária. O maior problema da análise de agrupamento é o de que ela não testa se as diferenças encontradas entre grupos são significativas e, além disso, depende muito do tipo de índice utilizado para o calculo da distância. O uso da distância euclidiana, por exemplo, neste mesmo conjunto de dados levou a uma separação muito maior entre estações, e as amostras da estação seca não discriminam bem as áreas (dados não apresentados). A distância euclidiana não foi utilizada por dar um peso muito maior as famílias mais abundantes. Os índices de Jaccard e de Morisita-Horn são freqüentemente utilizados na comparação entre comunidades. O primeiro por ser qualitativo considera apenas a composição das amostras. O segundo, assim como a distância euclidiana, é quantitativo e considera a abundância de diferentes taxa na comparação entre amostras, mas também dá uma maior importância para a composição e proporção de abundâncias. O índice de Morisita-Horn é um dos mais utilizados por causa de suas propriedades matemáticas, pois é mais independente do tamanho da amostra e da diversidade (Wolda, 1981). Os valores calculados do índice de Jaccard foram muito altos para a maioria das comparações entre amostras oriundas do mesmo local assim como para as de diferentes locais. Apesar de em alguns casos fosse possível demonstrar que a área de mata primária teve uma composição de famílias mais distinta das outras áreas, ficou claro que é insuficiente o uso de um índice que considere apenas a composição de famílias na comparação entre comunidades. O uso do índice de Jaccard já foi contra-indicado em 36 trabalhos utilizando famílias por apresentar um valor muito acima daquele calculado utilizando espécies (Guerold, 2000). A análise gráfica dos índices de Morisita-Horn, portanto, se mostrou bastante consistente entre anos e eficiente para a comparação entre comunidades utilizando estes grupos taxonômicos, especialmente na estação chuvosa. Por esta análise, considerando apenas a estação chuvosa, as diferenças entre as os dois tipos de matas secundárias são no máximo um pouco maiores que aquelas encontras entre amostras de cada tipo de mata secundária. As amostras da mata primária tiveram uma menor similaridade com as amostras de mata secundária alta e com as de secundária baixa. No terceiro ano, o único da estação chuvosa onde a similaridade dentro da mata primária foi baixa, uma das armadilhas da mata primária coletou um número reduzido de todos insetos, por um motivo desconhecido. O resultado obtido nessa análise foi semelhante ao obtido pelos agrupamentos onde as amostras de mata primária, em geral, ficaram mais isoladas das amostras de mata secundária. Este método é descritivo e avalia apenas a diferença das similaridades dentro e entre grupos. Em relação à análise de agrupamento há uma perda de informação, pois as amostras não são plotadas individualmente. Além disso, ele não pode ser usado para testar a significância da distância entre grupos. A análise discriminante, entretanto, demonstrou que, em todos os períodos analisados, existe uma diferença significativa entre os locais na abundância das famílias que entram no modelo. A desvantagem dessa análise é a de que, como o número de famílias que pode entrar no modelo não pode exceder o número de amostras, algumas famílias que poderiam acrescentar informações sobre a diferença entre as áreas acabam ficando fora do modelo. Além disso, famílias que tiveram variância igual a zero em algum dos locais também não puderam ser incluídas, o que em termos práticos impede a comparação da composição de famílias já que apenas aquelas que ocorrem em todas as áreas podem entrar no modelo. Estes fatores em conjunto tornam a análise limitada para o estudo de comunidades. Dentro de cada período amostral, modelos com diferentes combinações de famílias produziram resultados desde a ausência de diferença entre os três locais até a uma grande diferença entre os três locais. 37 Os dois casos nos quais não houve diferença entre um par de locais foram na estação seca, o que reforça mais uma vez que na estação chuvosa a separação entre os locais é maior que na estação seca. Entretanto, se considerarmos que foram realizados doze testes entre pares de locais na estação seca e apenas dois não foram significativos, podemos afirmar que existe diferença entre todos os locais em nível de família, mesmo na estação seca. No estudo realizado em Belo Horizonte, parte das diferenças encontradas na composição e abundância em famílias de Brachycera e Cychlorrapha foi atribuído a diferenças na capacidade de coleta das armadilhas em ambientes com estrutura muito diferentes (Antonini et al., 2003). No presente trabalho, entretanto, ficou claro que mesmo em uma área contínua e apenas em ambiente florestal, famílias de moscas coletadas por meio de Malaise, armadas ao nível do solo, são sensíveis à variação espacial (tipo de cobertura florestal) assim como a variações temporais (sazonal e anual). Dentre os taxa superiores o uso da resolução taxonômica em nível de famílias pode ser o mais útil por exigir do pesquisador um treinamento taxonômico bem inferior ao necessário, por exemplo, para identificação de gêneros. Isso é particularmente verdadeiro para a identificação de moscas. Não se deve esperar que as respostas obtidas por meio de níveis taxonômicos superiores sejam idênticas àquelas obtidas com espécies. Alguma perda em informação sempre irá ocorrer quando se usa riqueza em taxa superiores. Muitos autores são muito rigorosos em não recomendar o uso de taxa superiores, rejeitando-os mesmo quando é observada uma pequena perda em informação comparado à obtida em nível de espécies (e.g. Cardoso et al., 2004). Como muitas famílias possuem uma certa homogeneidade com relação aos hábitos alimentares, outra importante informação que pode ser gerada a partir dos resultados em nível de família é a distribuição em guildas tróficas, o que já tem sido feito para Diptera (e.g. Antonini et al., 2003 e Kitching et al., 2005). Na seqüência desse estudo serão incluídas as análises em termos de guildas tróficas, as famílias de Acalyptratae e de Muscoidea, e a comparação com os próximos anos de amostragem. 38 Referências bibliográficas ANTONINI , Y; ACCACIO, G.M.; BRANT, A.; CABRAL, B.C.; FONTENELLE, J.C.R.; NASCIMENTO, M.T.; THOMAZINI, A.P.B.W. & THOMAZINI, M.J. 2003. Insetos, In: RAMBALDI, D.M. & OLIVEIRA, D.A.S. Eds., Fragmentação de ecossistemas: Causas, efeitos sobre a biodiversidade e recomendações de políticas públicas, pp. 239-274. Brasília: MMA/SBF. ANTUNES, Z.F. 1986. Caracterização climática do estado de Minas Gerais. Inf. Agrop., 12(138): 1-13. BALMFORD, A.; GREEN M.J.B. & MURRAY, M.G. 1996a. 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Ano Famílias\Amostras 2000 Estação chuvosa Acalyptratae Acroceridae Asilidae Bombyliidae Calliphoridae Conopidae Dolichopodidae Empididae Muscoidea Mydidae Phoridae Pipunculidae Platypezidae Sarcophagidae Stratiomyidae Syrphidae Tabanidae Tachinidae Therevidae Xylomyidae 2001 Estação seca Acalyptratae Acroceridae Asilidae Bombyliidae Calliphoridae Conopidae Dolichopodidae Empididae Muscoidea Phoridae Pipunculidae Sarcophagidae Scenopinidae Stratiomyidae Syrphidae Tabanidae Tachinidae Therevidae Xylomyidae Mata secundária baixa 1 2 3 Mata secundária alta 1 2 3 1 Mata primária 2 3 Total 40 1 60 1 0 0 7 1 6 1 122 1 0 8 4 1 23 74 0 0 56 2 47 0 0 1 11 1 5 0 121 1 0 9 1 2 6 75 0 0 51 2 26 1 0 3 10 1 10 0 187 2 0 16 5 6 21 155 0 0 76 0 27 1 2 6 29 20 10 0 203 8 1 11 78 8 10 73 0 0 122 0 38 1 0 1 31 52 16 1 429 3 1 16 189 7 3 94 0 1 71 0 38 0 0 4 18 3 9 0 430 1 0 13 35 5 9 113 0 0 197 0 51 4 3 23 64 96 87 0 292 14 2 74 384 4 24 296 1 1 119 0 32 1 1 8 14 27 40 0 68 2 1 14 185 2 15 72 1 3 194 0 24 2 4 57 41 48 98 1 419 5 0 60 277 5 17 194 1 2 926 5 343 11 10 103 225 249 281 3 2271 37 5 221 1158 40 128 1146 3 7 27 0 0 0 0 0 7 0 19 164 0 38 0 1 0 0 19 0 0 38 0 1 0 0 1 14 0 10 91 0 22 0 1 0 1 5 1 0 66 0 2 0 0 0 5 1 12 98 0 15 0 11 1 0 32 0 0 42 1 1 0 0 1 6 37 4 178 1 14 1 13 0 0 32 0 0 30 0 2 0 0 1 5 1 5 277 1 12 0 9 3 0 15 0 0 13 1 5 0 0 6 2 1 8 216 0 13 0 6 0 0 22 0 1 45 0 2 0 1 26 1 1 9 69 2 36 0 28 4 0 14 4 0 37 0 0 0 0 11 1 0 1 49 1 8 0 7 4 0 14 6 0 60 0 0 2 0 18 4 0 5 78 1 19 0 24 4 0 33 2 0 358 2 13 2 1 64 45 41 73 1220 6 177 1 100 16 1 186 13 1 41 ANEXO 1.1. (continuação) Ano Famílias\Amostras 2001 Estação chuvosa Acalyptratae Acroceridae Asilidae Bombyliidae Calliphoridae Conopidae Dolichopodidae Empididae Muscoidea Mydidae Phoridae Pipunculidae Platypezidae Sarcophagidae Scenopinidae Stratiomyidae Syrphidae Tabanidae Tachinidae Therevidae Xylomyidae 2002 Estação seca Acalyptratae Acroceridae Asilidae Bombyliidae Conopidae Dolichopodidae Empididae Muscoidea Phoridae Pipunculidae Rhagionidae Sarcophagidae Stratiomyidae Syrphidae Tabanidae Tachinidae Therevidae Xylomyidae Mata secundária baixa 1 2 3 Mata secundária alta 1 2 3 1 Mata primária 2 3 Total 81 0 3 0 0 4 91 1 15 0 400 2 0 57 0 0 1 8 40 0 0 165 0 0 0 0 1 94 1 20 0 387 0 0 46 0 2 0 9 46 1 0 183 0 6 2 0 1 45 3 6 0 559 3 0 22 0 4 1 5 44 0 0 202 0 22 2 0 0 82 16 33 0 785 13 5 54 0 43 2 12 63 1 0 361 0 13 0 0 0 126 10 33 0 1134 6 4 151 0 43 5 3 82 0 1 281 6 16 0 0 15 92 13 22 0 918 16 1 79 0 19 2 0 63 0 0 423 0 59 8 2 109 81 7 164 1 481 7 0 227 0 142 14 33 268 0 1 237 0 19 3 2 57 28 9 56 0 294 6 0 105 0 77 11 5 182 0 2 196 0 20 7 11 49 31 9 108 0 433 11 1 103 1 130 5 4 105 4 2 2129 6 158 22 15 236 670 69 457 1 5391 64 11 844 1 460 41 79 893 6 6 3 0 0 0 1 2 0 12 47 1 0 37 1 2 1 71 0 0 2 0 0 0 1 1 0 6 47 0 0 22 8 5 0 69 0 0 5 0 0 0 0 3 0 12 80 1 0 16 45 2 1 72 0 0 21 0 1 0 0 2 6 18 92 0 0 14 13 3 0 66 0 0 9 0 2 1 0 2 1 5 191 3 0 21 6 1 0 51 0 2 9 2 3 0 1 1 0 5 158 0 0 15 9 0 0 73 0 0 72 2 1 0 8 7 0 11 82 3 0 25 67 5 0 69 0 4 215 0 1 0 14 1 0 6 130 20 0 28 22 13 0 78 4 5 52 0 1 4 8 3 1 11 53 10 1 31 21 14 0 128 1 2 388 4 9 5 33 22 8 86 880 38 1 209 192 45 2 677 5 13 42 ANEXO 1.1. (continuação) Famílias\Amostras Ano 2002 Estação chuvosa Acalyptratae Acroceridae Asilidae Bombyliidae Calliphoridae Conopidae Dolichopodidae Empididae Muscoidea Mydidae Phoridae Pipunculidae Platypezidae Rhagionidae Sarcophagidae Stratiomyidae Syrphidae Tabanidae Tachinidae Therevidae Xylomyidae 2003 Estação seca Acalyptratae Asilidae Bombyliidae Calliphoridae Conopidae Dolichopodidae Empididae Muscoidea Phoridae Pipunculidae Sarcophagidae Stratiomyidae Syrphidae Tabanidae Tachinidae Therevidae Mata secundária baixa 1 2 3 Mata secundária alta 1 2 3 1 Mata primária 2 3 Total 56 0 3 3 0 1 31 0 39 0 392 2 0 0 18 0 0 19 102 0 0 98 0 1 2 0 1 63 2 13 0 472 2 1 0 8 1 2 18 45 0 0 105 2 3 2 0 11 39 1 22 0 660 3 0 0 24 8 4 4 71 0 0 69 0 42 4 0 3 33 17 25 0 412 9 0 0 17 23 6 2 47 0 1 84 1 27 1 0 1 55 38 24 0 929 0 0 0 30 83 0 7 74 0 0 118 0 33 1 0 4 67 7 12 1 559 5 0 0 16 41 2 2 101 0 0 428 0 129 11 20 288 204 106 223 0 1937 18 0 1 108 556 11 24 389 1 6 433 0 32 7 2 174 55 80 63 0 2615 12 0 0 86 160 14 19 182 0 1 234 0 38 13 0 23 59 46 48 1 480 8 0 1 41 155 10 8 150 0 1 1625 3 308 44 22 506 606 297 469 2 8456 59 1 2 348 1027 49 103 1161 1 9 5 0 0 0 0 0 0 5 30 0 17 0 0 0 24 0 1 0 0 0 0 1 0 2 94 1 42 0 0 1 20 0 6 0 0 0 0 2 0 4 56 1 19 4 1 0 49 0 69 4 0 0 0 1 1 62 88 5 16 20 0 0 28 0 9 0 0 0 0 0 0 2 36 0 4 1 0 0 0 0 12 1 0 0 5 1 4 15 167 1 21 5 2 0 34 0 32 0 0 3 1 2 1 18 98 2 6 27 0 0 23 1 129 0 2 4 6 4 1 5 110 13 40 11 1 0 48 0 37 2 1 0 2 1 1 15 48 24 29 12 0 0 52 1 300 7 3 7 14 12 8 128 727 47 194 80 4 1 278 2 43 ANEXO 1.1. (continuação) Famílias\Amostras Ano 2003 Estação chuvosa Acalyptratae Asilidae Bombyliidae Calliphoridae Conopidae Dolichopodidae Empididae Muscoidea Phoridae Pipunculidae Platypezidae Rhagionidae Sarcophagidae Stratiomyidae Syrphidae Tabanidae Tachinidae Therevidae Xylomyidae 2004 Estação seca Acalyptratae Asilidae Calliphoridae Conopidae Dolichopodidae Empididae Muscoidea Phoridae Pipunculidae Sarcophagidae Stratiomyidae Syrphidae Tabanidae Tachinidae Therevidae Total Mata secundária baixa 1 2 3 Mata secundária alta 1 2 3 1 Mata primária 2 3 Total 68 1 3 0 1 31 1 16 166 5 0 0 23 2 2 20 45 0 0 43 1 1 0 0 26 2 5 204 0 0 0 12 3 1 12 58 0 0 56 4 2 0 2 17 1 6 364 5 0 0 19 1 1 15 53 0 0 137 48 4 0 4 65 41 57 611 10 0 0 67 75 5 15 84 0 0 182 32 1 0 21 88 49 54 554 8 1 0 109 344 3 6 94 0 2 162 35 1 0 16 87 6 44 910 9 1 0 98 109 6 5 119 0 1 215 29 6 5 17 39 10 98 301 5 0 0 136 72 6 19 419 0 2 226 22 9 0 31 46 5 32 477 6 0 0 123 51 2 11 338 0 1 149 23 7 0 33 65 6 41 322 6 0 1 142 60 3 9 377 1 5 1238 195 34 5 125 464 121 353 3909 54 2 1 729 717 29 112 1587 1 11 3 1 0 0 0 1 11 28 1 18 0 0 0 50 0 2750 17 0 1 0 2 0 6 42 1 8 5 2 0 40 0 2839 5 2 0 0 2 0 5 24 1 8 8 2 0 26 0 3590 155 3 0 0 1 13 32 66 0 10 8 7 0 23 0 5010 126 3 0 0 2 4 8 76 0 5 1 1 1 7 0 6821 34 0 0 2 4 2 16 75 0 14 4 3 0 51 0 5913 46 1 2 1 4 3 49 269 3 19 15 0 0 16 3 10726 91 0 0 0 2 0 18 33 1 6 2 1 0 26 3 8246 29 0 0 0 4 0 35 141 4 5 10 6 0 26 2 6323 506 10 3 3 21 23 180 754 11 93 53 22 1 265 8 52218 44 CAPÍTULO 2: Variação sazonal na composição e abundância de Stratiomyidae (Diptera, Brachycera) em estágios sucessionais florestais 45 Introdução Os Stratiomyidae (moscas-soldado) abrangem numerosas espécies com ampla diversidade morfológica e de uso de habitats (Woodley, 2001). Eles têm importância ecológica por decomporem matéria orgânica e serem polinizadores. Há espécies consideradas pragas agrícolas, ou que causam esporadicamente enfermidades no homem. Hermetia illucens (L.), por exemplo, a espécie mais comum da família, tem distribuição cosmopolita e talvez por esse motivo seja a mais estudada. É uma espécie que pode tanto atacar colmos de bananeiras (Stephens, 1975) ou causar miíases intestinais no homem (Lee et al., 1995) como reciclar dejetos (e.g. Lardé, 1990) ou atuar no controle moscas domésticas (Bradley & Sheppard, 1984). Além disso, servem de alimento a animais domésticos (Sheppard, 2002) e são usadas em entomologia forense (Lord et al., 1994). Apesar de importantes, os Stratiomyidae não tem despertado o mesmo interesse que outras famílias de moscas, tais como os Asilidae e Syrphidae, o que Woodley (2001) atribui ao fato da sua raridade relativa no campo. Entretanto, em coletas realizadas com Malaise, Stratiomyidae foi uma das famílias mais abundantes de Diptera, coletadas no Estado de Minas Gerais em fragmentos florestais urbanos (Antonini et al., 2005) e em áreas de mata preservada (Capítulo 1). A armadilha Malaise é uma das metodologias mais eficientes para coleta de Diptera (Brown, 2005). O modelo Townes (1972) é um dos mais utilizados e eficientes para espécies que voam mais próximos ao solo, até um metro de altura (Rafael, 2002). Alguns Stratiomyidae adultos, principalmente das subfamílias Hermetiinae e Pachygastrinae são dificilmente encontrados no campo, mas são coletados por meio de Malaise. Em coletas realizadas simultaneamente com Malaise e rede entomológica, a família Stratiomyidae foi muito mais coletada pela Malaise que com a rede entomológica. Entretanto, a subfamília Stratiomyinae, cujas espécies são encontradas em flores, foi bem representada nas coletas com rede entomológica e menos representada nas coletas de Malaise, mostrando que esse padrão não é universal entre as subfamílias de Stratiomyidae (Fontenelle, 1998). Há uma grande demanda de levantamentos e de estudos sobre taxonomia e biologia de Stratiomyidae, especialmente para a fauna do Novo Mundo. Entre 1997 e 2003 apenas 46 quatro espécies novas de Stratiomyidae foram descritas para a região Neotropical (Brown, 2005). Um melhor conhecimento da fauna de moscas-soldado de regiões geográficas amplas e pouco exploradas pode aumentar o entendimento da diversidade em níveis mais altos (Woodley, 2001). O trabalho taxonômico mais recente sobre a família, em nível mundial, é o catálogo publicado por Woodley (2001). Nesse trabalho foram reconhecidas doze subfamílias que incluem as mesmas subfamílias reconhecidas por James (1973): Beridinae, Clitellarinae, Chiromyzinae, Chrysochlorinae, Hermetiinae, Pachygastrinae, Raphiocerinae, Sarginae, Stratiomyinae, mas com as tribos Nemotelini (Stratiomyinae) e Antissini (Clitellariinae) elevados ao nível de subfamília, e ainda com o acréscimo de Parhadrestiinae. Há considerável instabilidade taxonômica em algumas subfamílias, com a ocorrência freqüente de modificações na sua relação com outras famílias e na inclusão e exclusão de gêneros. A própria separação em subfamílias ainda necessita ser revista. Algumas delas são monofiléticas, mas várias ainda não têm uma posição claramente definida, como resumido a seguir de acordo com Woodley (2001): Chiromyzinae é certamente monofilética principalmente baseado na redução das peças bucais, nos adultos. Entretanto, os limites genéricos nessa subfamília são pouco conhecidos. Uma revisão em nível mundial é bastante necessária. A aparência geral de Beridinae também é bastante distintiva e a monofilia dessa subfamília é suportada pelos fortes entalhes tergais e pelas setas maiores e em tufos encontradas nas larvas. Essa é a única subfamília grande revisada em nível mundial em Woodley (1995). Não existe muita evidência em nível mundial de que a subfamília Pachygastrinae seja monofilética. Considerando a extrema diversidade morfológica exibida pela subfamília, não seria surpreendente se o grupo for considerado polifilético. Os Clitellariinae são os mais heterogêneos, e seus gêneros necessitam revisões. Caracteres utilizados para definir o grupo, tais como a ausência da veia cruzada m-cu, oito flagelômeros antenais e presença da veia M3, são plesiomórficos. A subfamília Hermetiinae é definida por ter o oitavo flagelômero antenal alongado e alargado. Alguns gêneros (e.g. Chaetohermetia e Chaetosargus), têm os flagelos antenais 47 intermediários entre aqueles de Hermetia e da maioria dos Chrysochlorininae, tornando a distinção entre essas duas subfamílias inexata. Não foi encontrado um estado de caractere autapomórfico que defina a subfamília Chrysochlorininae. A presença do último flagelômero aristado, utilizado previamente para caracterizar o grupo, é uma característica apomórfica compartilhada com os Sarginae, diferindo dos representantes dessa subfamília somente pela falta da veia cruzada m-cu e presença de oito flagelômeros antenais, ambas características plesiomórficas. Os flagelômeros basais da antena tendem a ser mais alongados que os tipicamente encontrados em Sarginae. Os Sarginae são caracterizados por um último flagelômero antenal aristado e um número reduzido de flagelômeros no complexo basal. Os gêneros de Sarginae necessitam de revisão, especialmente na região Afrotropical onde um número de espécies permanece incerto. Os Raphiocerinae formam um grupo bastante distintivo e facilmente reconhecido pelo seu hábito geral. Eles têm a forma alongada, freqüentemente com colorido brilhante, e com padrões de manchas nas asas que são algumas vezes estruturalmente modificadas. Além disso, a perda de pilosidade na pós-tégula e palpo com apenas um segmento são aparentemente autapomórficos para a subfamília. Nenhuma característica apomórfica foi encontrada para definir a subfamília Stratiomyinae. Os Oxycerini (antes incluídos em Clitellariinae) foram incluídos em Stratiomyinae por terem larvas aquáticas e flagelo antenal composto de seis flagelômeros, apesar de terem a veia cruzada m-cu ausente. Os Nemotelinae já foram considerados uma tribo de Stratiomyinae, colocados em Clitellariinae, ou considerados uma subfamília separada. Woodley (2001) acredita que o fato da larva ser aquática e de antena possuir seis flagelômeros sugerem uma relação com Stratiomyinae. No entanto, apesar de não ter encontrado característica autapomórfica compartilhada entre os gêneros incluídos nessa subfamília, preferiu manter seu status de subfamília. 48 Na análise filogenética, Woodley (2001) utilizando dezoito caracteres, obteve como consenso um cladograma onde as subfamílias Parhadrestiinae, Chiromyzinae e Beridinae aparecem mais isoladas, possuindo várias características particulares a cada uma delas. Em seguida, situa-se a subfamília Antissinae em posição intermediaria, mas também isolada das demais. As subfamílias restantes formam um grupo mais coeso, tendo quatro subgrupos, dois deles formados por uma família cada, Pachygastrinae e Clitellariinae e dois outros formados por três subfamílias cada, um com Hermetiinae, Chrysochlorininae e Sarginae (essas duas últimas bem próximas entre si), e outro com as subfamílias Stratiomyinae, Nemotelinae e Raphiocerinae. Grande parte da informação disponível sobre a biologia de Stratiomyidae vem da fauna de regiões temperadas, em especial os estudos realizados por Rozkošný (1982) na Europa Central. Nesse tipo de ambiente os adultos de Stratiomyidae emergem de larvas que freqüentemente passam o inverno em diapausa. Elas podem tolerar longos períodos sem se alimentar. As fêmeas, em geral realizam a postura de meados de maio até julho. Elas podem pôr muitos ovos, como é o caso de Stratiomys chamaeleon L., que, pode ovipor mais de 600 ovos em cinco horas; o tempo de eclosão desses ovos variam de três a cinco semanas. É provável que as espécies européias sejam univoltinas, e algumas delas podem ter um desenvolvimento larval de dois ou mais anos. O estágio de pupa é tipicamente de curta duração e praticamente não há informações confiáveis sobre a longevidade de adultos, habitats de acasalamento ou outros aspectos etológicos (Rozkošný, 1982). A ocorrência de adultos é marcadamente sazonal em várias espécies da família Stratiomyidae. Na Nova Zelândia Inopus rubriceps possue dois períodos de ocorrência de adultos um de outubro a novembro (final da primavera) e outro maior entre fevereiro e maio (no outono) (Helson, 1969). A sazonalidade de insetos depende em grande parte de variações climáticas (e.g. Wolda, 1978). Picos populacionais de adultos de moscas estão positivamente correlacionados com períodos úmidos e quentes (Carvalho et al., 1991). Temperatura e pluviosidade podem afetar o desenvolvimento larval e conseqüentemente o número de adultos emergentes. Séries temporais extensas podem ser utilizadas para prever a dinâmica de populações de insetos em cenários climáticos futuros. O uso de modelos construídos a partir de uma série temporal de 23 anos demonstrou que o aumento nos danos causados por moscas-soldado do gênero Inopus sobre plantações de cana de açúcar na 49 Austrália está correlacionado em parte com o clima. Suas larvas levam de um a três anos para atingir o estágio adulto: Quando a temperatura e a pluviosidade de determinados meses do ano são mais baixas ocorre um retardo na formação da pupa e aumento no número de larvas no ano seguinte (Allsopp, 1990). Entretanto, nos trópicos, muitos outros fatores além do clima podem influenciar na dinâmica de populações de insetos, principalmente a disponibilidade de recursos alimentares, gerando uma grande variedade de tipos de padrões sazonais (Wolda, 1988). O vôo pairado é comum em algumas espécies e está associado com comportamento de préacasalamento dos machos. Agregações de machos em vôo são comuns em algumas espécies, dos gêneros Beris, Chorisops e Microchrysa (Rozkošný, 1982). As larvas de outras famílias consideradas como Brachycera basais (Orthorrhapha), tais como Asilidae e Tabanidae, são predadoras ou parasitas, mas todas as larvas conhecidas de Stratiomyidae são consideradas decompositoras e têm peças bucais altamente especializadas. As larvas terrestres estão associadas principalmente à decomposição de matéria orgânica vegetal e animal em sistemas florestais (e.g. Beridinae, Sarginae, Hermetiinae, Clitellariinae), mas destacam-se também os grupos especializados em viver sob casca de árvores mortas ou apodrecidas no solo (Pachygastrinae) ou em raízes de plantas vivas (Chiromyzinae). A coprofagia tem sido notada em larvas de Sarginae, especialmente em Chloromyia formosa Scopoli, Microchrysa flavicornis Meigen, M. polita Linnaeus, Sargus bipunctatus O. Costa, S. flavipes Meigen, e S. iridatus Scopoli. Larvas de Pachygastrinae que vivem sob casca de várias árvores aparentemente se alimentam de seiva fermentada, esporos de fungos ou outros microrganismos associados à decomposição (Rozkošný, 1982). As larvas aquáticas alimentam-se de folhas em decomposição, detritos orgânicos, algas e talvez até mesmo de pequenos crustáceos. As larvas aquáticas das subfamílias Nemotelinae e Stratiomyinae são encontradas praticamente em todos os tipos de coleções de águas continentais e estão associadas principalmente à vegetação aquática ou ao substrato não consolidado no fundo de rios e lagoas. Algumas espécies podem ser encontradas em regiões pantanosas ou em coleções de água com altos graus de salinidade; outras possuem especializações morfológicas que as permitem viver em ambiente higropétrico - ambiente 50 formado por lajes ou paredões rochosos por onde escore uma delgada lâmina de água (Buzzi, 2003) ou em ambientes lóticos (Rozkošný, 1982; Pujol-Luz et al., 2004). Não existe informação confiável sobre a alimentação dos adultos. Há registros de visitas de Stratiomyidae em plantas floridas (e.g. Souza-Silva et al., 2001) onde supostamente eles se alimentariam de néctar. Um tipo especial de probóscide com labela estreita suporta essa suposição particularmente em algumas espécies de Nemotelus, Lasiopa, etc. Por outro lado, muitas espécies têm a probóscide bastante curta e a labela carnosa e podem utilizar pólen como uma adequada fonte de alimento, pelo menos parcialmente (Rozkošný, 1982). Boa parte da informação disponível sobre a biologia de cada uma das subfamílias de Stratiomyidae também foi revista por Woodley (2001): Chiromyzinae: Pouco se sabe sobre a biologia de Chiromyzinae. Suas larvas vivem no solo, e duas espécies, Inopus rubriceps Macquart e I. flavus James, são consideradas pragas de cana de açúcar na Austrália, e a primeira também aparentemente provoca danos a campos e pastos por se alimentar das raízes das gramíneas. Inopus rubriceps foi introduzida na Nova Zelândia onde é considerada a maior praga de pastos e de culturas de milho na Ilha Norte. Ela foi acidentalmente introduzida na Califórnia em torno de 1948 e aquela população ainda persiste e se espalha lentamente pela região. Tana paulseni Philippi tem sido considerada praga de trigo, centeio, e pastos no Chile (Woodley, 2001). Beridinae: As larvas, supostamente saprófagas, têm sido coletadas em matéria orgânica em decomposição tais como serrapilheira. Adultos de muitos gêneros formam revoadas conspecíficas, mas isso tem sido registrado de forma incipiente na literatura taxonômica. A maioria dos espécimes em coleções foi coletada por meio de redes de varredura ou de armadilhas Malaise (Woodley, 2001). Pachygastrinae: Adultos da maioria das espécies de Pachygastrinae não eram comumente coletados antes do uso de Malaise. Adultos de muitas espécies formam revoadas conspecíficas. Mais de 50 indivíduos machos de Gowdeyana punctifera Malloch foram observados formando um enxame compacto. Adultos são também atraídos a árvores caídas ou cortadas recentemente nas quais as fêmeas desovam. Larvas da maioria das espécies, cuja biologia é conhecida, ocorrem sob cascas de árvores mortas. Larvas da espécie Afrotropical Sternobrithes tumidus Loew foram registradas habitando húmus na base de 51 indivíduos jovens de Raphia gigantea (Palmaceae) e larvas da espécie Oriental Pachygaster piriventris Rozkošný & Kovac foram encontradas nos entrenós de colmos de bambu em decomposição (Woodley, 2001). Clitellariinae: Pouco se sabe sobre os hábitos dos adultos de Clitellariinae. Eles são algumas vezes encontrados pousados na vegetação. Indivíduos de Adoxomyia rustica Osten Saken foram observados pousados em rochas expostas ao sol e adultos de Cyphomyia foram vistos em ambientes florestais pairando em locais ensolarados (Woodley, 2001). Comportamento similar foi observado em machos de Cyphomyia em um fragmento florestal na região metropolitana de Belo Horizonte (J.C.R. Fontenelle observação pessoal). Larvas habitam vários tipos de matéria orgânica em decomposição, frequentemente de plantas suculentas tais como cactos. Algumas larvas de Cyphomyia também ocorrem sob cascas de árvore. Larvas da espécie européia Clitellaria ephippium Fabricius ocorre em ninhos da formiga Lasius fuliginosus Latreille (Woodley, 2001). Hermetiinae: Indivíduos de espécies do gênero Hermetia são grandes, conspícuos e frequentemente miméticos de vespas. Algumas espécies, tais como Hermetia illucens, têm manchas pálidas, translúcidas na base do abdômen que o faz parecer ser peciolado durante o vôo. Machos de H. pterocausta Osten Sacken mantêm pequenos territórios em folhas de palmeiras baixas em clareiras florestais iluminadas. Eles se lançam para interceptar qualquer objeto de tamanho similar que voe no território defendido. Machos de Hermetia comstocki Williston defendem territórios em certos locais chamados “land marks”, que são posições estratégicas próximas a corredores utilizados por fêmeas para o deslocamento (Alcock 1993). Machos de H. illucens formam “leks” que são agregações de indivíduos em locais sem recursos utilizados pelas fêmeas que são atraídas, por essas agregações de machos, apenas para a cópula (Fontenelle, 1998; Tomberlin & Sheppard, 2001). As larvas de Hermetiinae se desenvolvem em matéria orgânica em decomposição, algumas vezes de espécies de plantas específicas. Entretanto, como já mencionado, Hermetia illucens utiliza todo tipo concebível de matéria orgânica em decomposição, tem se tornado virtualmente cosmopolita e em alguns casos sido considerada uma praga. Outra espécie, H. palmivora James, também foi considerada praga de determinadas espécies de palmeiras (Woodley, 2001). 52 Chrysochlorininae: Pouco se sabe sobre a história natural dos Chrysochlorininae. Os machos de Chrysochlorina fazem um vôo mais ou menos pairado em clareiras de florestas, onde obtém fêmeas para o acasalamento (Woodley, 2001). Chrysochlorina albipes James é freqüentemente observada em área urbana, em Belo Horizonte, MG, em locais sombreados por árvores, patrulhando uma área por meio de um vôo retilíneo de até 3 m de extensão a uma altura de aproximadamente 1,5 m do solo (J.C.R. Fontenelle observação pessoal). A larva de Chrysochlorina haterius Walker foi coletada de uma bromélia originária de Trinidad, e larvas de Chrysochlora insularis Ricardo foram encontradas em casca de árvore podre (Woodley 2001). Sarginae: Sarginae adultos em região temperada são encontrados na vegetação e ocasionalmente em flores. Sargus decorus Say forma grandes revoadas onde ocorrem as cópulas. Em regiões tropicais, adultos são normalmente avistados próximo à fonte de alimento larval. Tanto Ptecticus quanto Merosargus podem ser encontrados agregados em torno de frutos caídos de árvores em ambiente florestal. Machos patrulham pequenos territórios, e se lançam em direção a qualquer inseto de tamanho similar que esteja voando próximo, e se esse inseto for uma fêmea da sua espécie ocorre a cópula. Fêmeas foram observadas desovando próximo a essas mesmas frutas. Várias espécies de Merosargus são observadas no entorno de diferentes tipos de frutas e outras vegetações em decomposição, e supõe-se que em alguns casos tais fontes de alimento larval sejam bastante específicas (Woodley, 2001). Eberhard (1988) descreveu o comportamento de acasalamento de Himantigera nigrifemorata Macquart em pilhas de vegetação recentemente cortadas na Costa Rica. Larvas de Sarginae tem sido coletado em uma ampla variedade de matéria orgânica em decomposição e algumas espécies preferem fezes animais (Rozkošný, 1982). Nos trópicos, vários tipos de frutas podres, bainhas carnudas de folhas de palmeiras, e árvores cortados recentemente atraem adultos, fêmeas depositam seus ovos e o desenvolvimento da larva ocorre nesses substratos (Woodley, 2001). Os machos de Ptecticus nigrifrons Enderlein são encontrados próximos a frutos de Gustavia superba Berg (Lecythidaceae) protegendo-os da aproximação de outros machos e, possivelmente, de potenciais predadores de suas larvas (Chatzimanolis, 2000). Pteticus testaceus Fabr. ocorre frequentemente em meio urbano e suas larvas utilizam frutos de espécies cultivadas pelo homem. Em Belo Horizonte foram observadas larvas dessa espécie se desenvolvendo em 53 abacates em apodrecimento, dos quais emergiram adultos (J.C.R. Fontenelle observação pessoal). Adultos também podem ser obtidos com freqüência emergindo de mangas podres, e em alguns casos a partir de mangas verdes. Essa emergência coincide com a disponibilidade de frutos que ocorre na estação chuvosa. Os adultos também se alimentam em mangas podres e em flores de girassol (Helianthus annus L.) (Cordero-Jenkins et al., 1990). No Parque Estadual do Rio Doce o comportamento reprodutivo dos Sarginae tem sido estudado em detalhe (Capítulo 3). Muitos tipos diferentes de substratos podem atrair os adultos, os machos geralmente defendem pequenos territórios em torno desses substratos e copulam com as fêmeas atraídas ao local para a postura de ovos. Desses substratos emergem adultos tanto da espécie encontrada, como, em alguns casos, de outras espécies de Sarginae que não haviam sido observadas. Os tipos de substratos incluem ramos de várias plantas, folhas e colmos de palmeiras, frutos, pseudocaules e inflorescências de Heliconia. Várias espécies foram vistas utilizando apenas um ou no máximo dois tipos de recursos diferentes (Capítulo 3). Raphiocerinae: Pouco se sabe sobre a história natural de Raphiocerinae. No Panamá, machos de uma espécie não identificada foram observados aparentemente defendendo pequenos territórios sobre folhas. As asas marcadamente manchadas e a região costal alargada nos machos de algumas espécies sugerem que eles têm algum tipo de comportamento de exibição (Woodley, 2001). Uma larva foi encontrada, sobre um tronco em decomposição em ambiente florestal a 3m de um riacho, de água salobra, e tem características de larva aquática (Pujol-Luz et al., 2004). Stratiomyinae: A maioria dos Stratiomyinae adultos é relativamente grande e de colorido brilhante e são comumente encontradas visitando flores. Alguns adultos são bons mímicos de abelhas, tais como Nyassamyia andreniformis Lindner da África, ou de vespas, tais como as espécies de Hoplitimyia. Algumas espécies formam agregações conspecíficas em vôo ou pairam isoladamente. Foram observados machos de Euparyphus cinctus Osten Sacken formando agregações numerosas. Larvas vivem em uma ampla variedade de habitats aquáticos. Odontomyia e Stratiomys podem ser encontradas em poças, lagos e rios. A larva madura locomove-se para fora da água e empupa sob pedras ou outros abrigos na 54 margem. Larvas de duas espécies de Odontomyia ocorrem em pequenos lamaçais em habitat de savana. Um adulto de N. andreniformis foi obtido de uma larva retirada de um oco de árvore. Larvas de Oxycerini são frequentemente encontradas em áreas de escoamento musgoso e habitats higropétricos. Uma larva de Oxycera leonina Panzer foi coletada em solo úmido de floresta (Woodley, 2001). Em um fragmento florestal, na região metropolitana de Belo Horizonte, três espécies da subfamília Stratiomyinae foram coletadas visitando flores de plantas das famílias Asteraceae, Boraginaceae e Salpindaceae, sendo Bacharis trinerves a espécie de planta mais visitada e Hoplitimiyia mutabilis (F.) a espécie de Stratiomyidae mais abundante. Nesse levantamento, Stratiomyidae foi a família com a quinta maior abundância entre os Diptera visitantes florais, porém foi uma das famílias que utilizou a menor variedade de plantas em comparação com as outras famílias (Souza-Silva et al., 2001). Nemotelinae: Adultos de Nemotelus e Lasiopa são comumente encontrados em flores. Adultos de Brachycara são encontrados em habitats litorais marinhos e suas larvas provavelmente se encontram em áreas similares. As larvas de Nemotelus são encontradas em poças e pântanos, freqüentemente com uma química altamente alcalina ou salina. A larva de Lasiopa villosa F. foi coletada sob folhas no solo, e acredita-se que seu desenvolvimento até adulto dure três anos (Woodley, 2001). Nesse capítulo, portanto, procurou-se: Determinar a composição e abundância de subfamílias e de espécies de Stratiomyidae presentes em cada um de três locais no PERD com diferentes tipos de vegetação, segundo a classificação de Gilhuis (1986): secundária baixa, secundária alta e primária. Considerando-se que esses tipos vegetacionais representam uma ordem crescente na quantidade e qualidade de recursos que possuem, foi testada a previsão de que a abundância de indivíduos dessas subfamílias e espécies diferiria entre esses tipos florestais em resposta a essas diferenças na disponibilidade de recursos. Além disso foi testado o efeito sazonal e anual, da temperatura e da pluviosidade, na abundância de indivíduos das subfamílias de Stratiomyidae. 55 Metodologia Área de estudo e amostragem Foram amostrados três diferentes locais no PERD com vegetação em diferentes estágios sucessionais. A área de estudo, o período e método de amostragem são os mesmos descritos no capítulo anterior (veja descrição no Capítulo 1). A identificação das subfamílias de Stratiomyidae foi feita utilizando James (1981) e Woodley (2001). Uma série de referências bibliográficas foi utilizada para a identificação de gêneros e espécies. Nos casos em que as espécies não puderam ser identificadas essas referências auxiliaram na seleção de caracteres morfológicos utilizados para separá-las em morfoespécies. As referências utilizadas para cada subfamília estão listadas a seguir: Sub-família Referências Clitellariinae: James, 1940; Iide, 1963; 1968. Stratiomyinae: Quist & James, 1973; James & McFadden, 1979. Raphiocerinae: Pimentel & Pujol-Luz, 2001. Pachygastrinae: Lindner, 1964 adaptação Pujol-Luz & Xerez (não publicado). Beridinae: Woodley, 1995. Chrysochlorininae: Iide, 1966. Chiromyzinae: Hardy, 1920; Bezzi, 1922. Sarginae: James & Mc Fadden, 1971; Leal & Oliveira, 1979. Várias espécies, principalmente as das subfamílias, Raphiocerinae, Pachygastrinae, Chiromyzinae e Sarginae foram identificadas e/ou confirmadas pelo Dr. José Roberto Pujol-Luz. Análise dos dados: Para testar se houve efeito significativo do local, da estação e do ano foi realizada uma análise de variância com medidas repetidas (Underwood, 1997). O ano foi considerado como medidas repetidas. Para local e ano, que possuíam mais de dois níveis foi realizado um teste de Tukey a posteriori para verificar se existiam diferenças entre pares de níveis. 56 O efeito da pluviosidade e da temperatura no total de Stratiomyidae coletados e para cada subfamília foi verificado utilizando análises de regressão quadráticas, simples e múltiplas. Nas múltiplas foi utilizado o procedimento de “forward stepwise” para eliminar as variáveis com valores de “F” menor que 1 (Zar, 1996). Os dados meteorológicos utilizados nesse trabalho foram obtidos da estação mais próxima ao PERD que fica na cidade de Ipatinga (SIMGE / IGAM 2006). A figura 1 mostra o comportamento da pluviosidade e da temperatura ao longo do período de estudo. 30 30 28 22 15 20 10 18 5 16 14 0 Pluviosidade diária média mensal (mm) 20 24 Jan-2000 Mar-2000 May-2000 Jul-2000 Sep-2000 Nov-2000 Jan-2001 Mar-2001 May-2001 Jul-2001 Sep-2001 Nov-2001 Jan-2002 Mar-2002 May-2002 Jul-2002 Sep-2002 Nov-2002 Jan-2003 Mar-2003 May-2003 Jul-2003 Sep-2003 Nov-2003 Jan-2004 Mar-2004 May-2004 Jul-2004 Sep-2004 Nov-2004 Jan-2005 Mar-2005 May-2005 Jul-2005 Sep-2005 Nov-2005 Temperatura diária média mensal (oC) 25 26 Mês e ano T emperatura (Esquerda) Pluviosidade (Direita) Figura 2.1. Pluviosidade e temperatura de janeiro de 2000 a novembro de 2005, estação metereológica de Ipatinga (lat: -19,5 long: -42,5 alt: 305), que fica na vizinhança do parque ao Norte (Fonte: SIMGE / IGAM 2006). Foram calculados os índices de diversidade e de equitabilidade de Shannon-Wiener de cada subfamília e no total de Stratiomyidae (Magurran, 2004). A riqueza em espécies de cada local assim como a riqueza compartilhada entre pares de locais e entre todos os locais foram representadas graficamente por meio de um diagrama de Venn. A similaridade entre amostras de locais, estação e anos diferentes foi representada graficamente utilizando a análise de agrupamento. Uma delas com a similaridade na distribuição de abundâncias das subfamílias e outra com a distribuição de abundâncias das 57 espécies e morfoespécies. Em ambos os casos foi utilizado 1 menos o índice de similaridade de Morisita-Horn (Magurran, 2004) para o cálculo da distância entre amostras e a técnica de amalgamação foi UPGMA (McGariagal et al., 2000). Para testar se as diferenças na composição e na abundância de subfamílias, entre locais, foram significativas, foram feitas duas análises discriminantes (McGariagal et al., 2000). A primeira delas foi realizada apenas com as cinco subfamílias comuns aos três locais e a segunda com apenas as cinco espécies mais abundantes dentre as onze comuns aos três locais. 58 Resultados Foram coletados 3901 indivíduos em nove subfamílias; as mais abundantes foram Sarginae, Beridinae e Chiromyzinae (Tabelas 2.1 e 2.2). Todas as subfamílias foram mais abundantes na área de mata primária (TE), sendo que Beridinae (F=1646 p<0,001), Nemotelinae (F=9 p=0,004) e Raphiocerinae (F=9866 p<0,001) só ocorreram na área de mata primária. Além dessas, Chrysochlorininae (F=16 p<0,001), Clitellariinae (F=164 p<0,001), Pachygastrinae (F=32 p<0,001) e Stratiomyinae (F=29 p<0,001) foram significativamente mais abundantes na mata primária que em ambas as matas secundárias, não existindo diferença significativa na abundância dessas subfamílias entre as áreas de mata sencundária. Para as subfamílias Hermetiinae (F=22 p<0,001) e Sarginae (F=42 p<0,001) houve diferença significativa entre a mata secundária baixa (BG) e a mata primária (TE) e entre a mata secundária baixa (BG) e a mata secundária alta (VI), mas não houve diferença entre VI e TE. Apenas para a subfamília Chiromyzinae o efeito de local não foi significativo (F=4 p=0,055) (Tabela 2.3). A subfamília Chiromyzinae (F=24 p<0,001) foi também a única mais abundante na estação seca sendo coletada apenas nessa estação. Todas as outras foram significativamente mais abundantes na estação chuvosa. Cinco subfamílias só foram coletadas na estação chuvosa: Beridinae (F=1646 p<0,001), Chrysochlorininae (F=60 p<0,001), Nemotelinae (F=9 p=0,011), Raphiocerinae (F=9866 p<0,001) e Stratiomyinae (F=33 p<0,001) (Tabelas 2.1 e 2.3). Houve um efeito anual significativo na abundância total de Stratiomyidae (F=7 p<0,001). A coleta que obteve maior abundância de Stratiomyidae em geral foi a primeira a estação chuvosa de 2000 que fez com que o primeiro ano tivesse o maior número de indivíduos coletados. A coleta do primeiro ano foi significativamente mais abundante que o terceiro e quarto anos. A coleta do segundo ano foi significativamente mais abundante que a do quarto ano (Tabelas 2.2 e 2.3). Entre as coletas de estação seca a de 2002, no segundo ano de coleta, foi a com maior abundância (Tabela 2.2). A maioria das subfamílias foi mais abundante na primeira coleta na estação chuvosa de 2000: Beridinae, Clitellariinae, Hermetiinae, Nemotelinae, Raphiocerinae e Stratiomyinae (Tabela 2.2). As subfamílias Pachygastrinae e Sarginae foram mais abundantes na estação 59 chuvosa de 2002. Chrysochlorininae foi mais abundante na estação chuvosa de 2003 e a subfamília Chiromyzinae foi mais abundante na estação seca de 2002. Apenas quatro subfamílias tiveram efeito anual significativo: Beridinae (F=42 p<0,001), Clitellariinae (F=4 p=0,017), Raphiocerinae (F=101 p<0,001) e Chiromyzinae (F=9 p<0,001) (Tabela 2.3). Apenas para Chiromyzinae e Clitellariinae foi possível fazer a análise “a posteriori”. Para os Chiromyzinae, a abundância de indivíduos coletados do segundo ano foi significativamente maior que as dos terceiro e quarto anos e para Clitellariinae a coleta do primeiro ano foi significativamente maior que a do segundo (Tabela 2.3). Tabela 2.1. Número total de indivíduos coletados, de 2000 a 2004 em conjunto, de cada uma das sub-famílias em cada local e estação do ano. Em negrito os três maiores valores de cada coluna. Local e estação Sub-família Bonita e Gambá Chuvosa Vinhático Seca Chuvosa Tereza Total Seca Chuvosa Seca 536 0 536 252 Beridinae 0 0 0 0 Chiromyzinae 0 56 0 13 0 183 Chrysochlorininae 5 0 3 0 27 0 35 Clitellariinae 1 0 8 0 163 4 176 Hermetiinae 4 0 27 8 39 16 94 Nemotelinae 0 0 0 0 34 0 34 Pachygastrinae 6 0 7 0 152 6 171 Raphiocerinae 0 0 0 0 160 0 160 17 3 1051 64 1180 73 2388 0 0 1 0 54 0 55 33 59 1097 85 2345 282 3901 Sarginae Stratiomyinae Total Tabela 2.2. Número total de indivíduos coletados, de 2000 a 2004, em cada uma das sub-famílias em cada local e estação do ano. Em negrito o maior valor de cada linha. Ano e estação Sub-família Beridinae Chiromyzinae. Chrysochlorininae Clitellariinae Hermetiinae Nemotelinae Pachygastrinae Raphiocerinae Sarginae Stratiomyinae Total 2000 2001 2001 2002 2002 2003 2003 2004 Chuvosa 320 0 7 70 24 21 40 140 519 22 Seca 0 52 0 2 6 0 4 0 39 0 Chuvosa 136 0 7 21 17 9 25 13 319 10 Seca 0 152 0 0 11 0 0 0 32 0 Chuvosa 76 0 9 51 14 3 67 7 798 14 Seca 0 16 0 2 5 0 1 0 57 0 Chuvosa 4 0 12 30 15 1 33 0 612 9 Seca 0 32 0 0 2 0 1 0 12 0 536 252 35 176 94 34 171 160 2388 55 1163 103 557 195 1039 81 716 47 3901 Total 60 Tabela 2.3. Análise de variância de medidas repetidas para o logaritmo do total de indivíduos coletados de cada sub-família, nos diferentes locais, estações do ano e anos de coleta. Fatores Subfamília Beridinae LOCAL (L) F p Diferenças p Diferenças F p Diferenças Interações significativas C 42 <0,001 - LxE,LxA,ExA,LxExA <0,001 S 9 <0,001 2>4=3 LxA,ExA,LxExA 60 <0,001 C 0,1 0,96 4=3=1=2 LxE 164 <0,001 TE>(BG=VI) 200 <0,001 C>S 4 0,017 1>2 LxE, LxA 22 <0,001 (TE=VI)>BG 21 <0,001 C>S 2 0,108 1=2=3=4 LxA 9 0,004 9 0,011 C 3 0,054 - LxE,ExA,LxExA 32 <0,001 TE>(VI=BG) 39 <0,001 C>S 3 0,044 1=2=3=4 LxE,ExA,LxExA - LxE,LxA,ExA,LxExA TE* 4 0,055 Chrysochlorinae 16 <0,001 TE>(BG=VI) Clitellariinae Hermetiinae Nemotelinae Raphiocerinae F ANO (A) 24 1646 <0,001 Chiromyzinae Pachygastrinae ESTAÇÃO (E) 9866 <0,001 TE>VI TE TE 1646 <0,001 9866 <0,001 C 101 <0,001 Sarginae 42 <0,001 (TE=VI)>BG 58 <0,001 C>S 2 0,124 1=2=3=4 LxE, LxA Stratiomyinae 29 <0,001 TE>(VI=BG) 33 <0,001 C 1 0,448 1=2=3=4 LxE Total 31 <0,001 (TE=VI)>BG 26 <0,001 C>S 7 <0,001 1>(3=4), 2>4 LxE,LxA,ExA,LxExA Valores em negrito foram significativos com p<0,05. códigos apresentados nas diferenças estão em ordem decrescente de abundância, sinal > indica diferença significativa e de = ausência de diferença significativa. BG=mata secundária baixa (trilhas das lagoas bonita e gambá), TE=área de mata primária (trilha da Tereza) e VI=área secundária alta (trilha do vinhático). C= estação chuvosa e S=estação seca. Foi utilizado o teste a posteriori de Tukey para testar diferenças entre pares nas variáveis com mais de dois níveis. Código das interações significativas são as letras iniciais de cada variável, p.e. interação EA é a interação entre estação e ano de coleta. Post Hoc para Ano das sub-famílias Nemotelinae e Raphiocerinae não puderam ser calculados por causa de problemas estatísticos. * Apenas um código indica que a sub-família só ocorreu naquele local, ou estação. O padrão de flutuação sazonal da família em geral foi o mesmo encontrado na maioria das subfamílias. Essas subfamílias foram Sarginae (Figs. 2.2 e 2.3), Stratiomyinae e Chrysochlorininae (Figs. 2.4 e 2.5), Pachygastrinae e Clitellariinae (Figs. 2.6 e 2.7). A família Hermetiinae também seguiu esse padrão, entretanto, com uma flutuação bem menor que as outras subfamílias (Figs. 2.6 e 2.7). Três subfamílias que também mostraram um padrão de acréscimo durante os períodos quentes e úmidos tiveram uma redução gradativa ao longo do período de estudo: Nemotelinae (Figs. 2.6 e 2.7), Beridinae e Raphiocerinae (Figs. 2.8 e 2.9). E o padrão mais divergente entre os Stratiomyidae foi o encontrado para Chiromyzinae, mais abundante nos períodos mais frios e secos (Figs. 2.8 e 2.9). O total de Stratiomyidae coletados teve influencia positiva significativa da temperatura (R2=0,81 p=0,015). No entanto, a pluviosidade contribuiu pouco (explica apenas 5% a mais da variação - R2=0,86 p=0,034) na melhora do modelo quadrático feito apenas com temperatura (Figs. 2.10 e 2.11 e Tabela 2.4). 61 1200 7 1000 6 800 5 4 600 3 400 2 200 1 0 0 Número de indivíduos coletados em três semanas Pluviosidade diária média durante a coleta (mm) 8 chuvosa-00 seca-01 chuvosa-01 seca-02 chuvosa-02 seca-03 chuvosa-03 seca-04 Pluviosidade (E) Sarginae (D) Stratiomyidae total (D) Figura 2.2. Variação sazonal da pluviosidade e do número de indivíduos da subfamília Sarginae e de toda a família Stratiomyidae. (E) valores no eixo da esquerda. (D) valores no eixo da direita. 1200 25 1000 24 800 23 600 22 400 21 200 20 19 0 Chuvosa-00 Chuvosa-01 Seca-01 T emperatura (E) Chuvosa-02 Seca-02 Sarginae (D) Chuvosa-03 Seca-03 Número de indivíduos coletados em três semanas Temperatura média diária durante a coleta (oC) 26 Seca-04 Stratiomyidae total (D) Figura 2.3. Variação sazonal da temperatura e do número de indivíduos da subfamília Sarginae e do total da família Stratiomyidae. (E) valores no eixo da esquerda. (D) valores no eixo da direita. 62 25 7 20 6 5 15 4 10 3 2 5 1 0 0 Chuvosa-00 Chuvosa-01 Seca-01 Chuvosa-02 Seca-02 Pluviosidade (E) Stratiomyinae (D) Chuvosa-03 Seca-03 Número de indivíduos coletados em três semanas Pluviosidade diária média durante a coleta (mm) 8 Seca-04 Chrysochlorininae (D) Nemotelinae (D) Figura 2.4. Variação sazonal da pluviosidade e das subfamílias Chrysochlorininae, Stratiomyinae e Nemotelinae. (E) valores no eixo da esquerda. (D) valores no eixo da direita. 25 25 20 24 15 23 22 10 21 5 20 19 0 Chuvosa-00 Chuvosa-01 Seca-01 Chuvosa-02 Seca-02 T emperatura (E) Stratiomyinae (D) Chuvosa-03 Seca-03 Número de indivíduos coletados em três semanas Temperatura média diária durante a coleta (oC) 26 Seca-04 Chrysochlorininae (D) Nemotelinae (D) Figura 2.5. Variação sazonal da temperatura e das subfamílias Chrysochlorininae, Stratiomyinae e Nemotelinae. (E) valores no eixo da esquerda. (D) valores no eixo da direita. 63 70 7 60 6 50 5 40 4 30 3 20 2 10 1 0 0 Chuvosa-00 Chuvosa-01 Seca-01 Chuvosa-02 Seca-02 Chuvosa-03 Seca-03 Pluviosidade (E) Número de indivíduos coletados em três semanas Pluviosidade diária média durante a coleta (mm) 8 Seca-04 Clitellarinae (D) Pachygastrinae (D) Hermetiinae (D) 26 70 25 60 24 50 23 40 22 30 21 20 20 10 19 0 Chuvosa-00 Chuvosa-01 Seca-01 Chuvosa-02 Chuvosa-03 Seca-02 Seca-03 T emperatura (E) Clitellarinae (D) Pachygastrinae (D) Número de indivíduos coletados em três semanas Temperatura média diária durante a coleta (oC) Figura 2.6. Variação sazonal da pluviosidade e do número de indivíduos coletados das subfamílias Clitellariinae, Pachygastrinae e Hermetiinae. (E) valores no eixo da esquerda. (D) valores no eixo da direita. Seca-04 Hermetiinae (D) Figura 2.7. Variação sazonal da temperatura e do número de indivíduos coletados das subfamílias Clitellariinae, Pachygastrinae e Hermetiinae. (E) valores no eixo da esquerda. (D) valores no eixo da direita. 64 320 7 280 6 240 5 200 4 160 3 120 2 80 1 40 0 0 Chuvosa-00 Chuvosa-01 Seca-01 Chuvosa-02 Seca-02 Chuvosa-03 Seca-03 Pluviosidade (E) Chiromyzinae (D) Número de indivíduos coletados em três semanas Pluviosidade diária média durante a coleta (mm) 8 Seca-04 Beridinae (D) Raphiocerinae (D) 26 320 25 280 240 24 200 23 160 22 120 21 80 20 40 19 0 Chuvosa-00 Chuvosa-01 Seca-01 Chuvosa-02 Seca-02 T emperatura (E) Chiromyzinae (D) Chuvosa-03 Seca-03 Número de indivíduos coletados em três semanas Temperatura média diária durante a coleta (oC) Figura 2.8. Variação sazonal da pluviosidade e no número de indivíduos coletados das subfamílias Beridinae, Chiromyzinae e Raphiocerinae. (E) valores no eixo da esquerda. (D) valores no eixo da direita. Seca-04 Beridinae (D) Raphiocerinae (D) Figura 2.9. Variação sazonal da temperatura e no número de indivíduos coletados das subfamílias Beridinae, Chiromyzinae e Raphiocerinae. (E) valores no eixo da esquerda. (D) valores no eixo da direita. 65 As subfamílias Chrysochlorininae (R2=0,89 p=0,004) (Fig. 2.12), Pachygastrinae (R2=0,80 p=0,017) (Fig. 2.14) e Sarginae (R2=0,89 p=0,004) (Fig. 2.10) tiveram efeito significativo e quadrático da pluviosidade isoladamente (Tabela 2.4). O efeito da pluviosidade foi positivo para baixos valores de pluviosidade e negativo para altos valores de pluviosidade. Essas mesmas subfamílias, e também a subfamília Hermetiinae tiveram efeito quadrático da temperatura isoladamente (Figs. 2.11, 2.13 e 2.15). Entretanto, o efeito da temperatura foi diferente do da pluviosidade já que foi apenas positivo na faixa de temperatura analisada (Tabela 2.4). A subfamília Chiromyzinae, que teve uma flutuação sazonal totalmente diferente das outras subfamílias, obteve modelos muito distintos dos de outras subfamílias, mas que não foram significativos. Houve apenas uma tendência de efeito negativo da pluviosidade (Fig. 2.16) (R2=0,46 p=0,208) e uma leve tendência de efeito positivo da temperatura em valores mais baixos e de efeito negativo em valores mais altos (Fig. 2.17) (R2=0,41 p=0,256) (Tabela 2.4). Os modelos mistos foram significativos apenas para Sarginae (R2=0,99 p<0,001) e Clitellariinae (R2=0,70 p=0,049). Para Chrysochlorininae e Pachygastrinae o procedimento de “forward stepwise” excluiu apenas o efeito da pluviosidade. A pluviosidade também foi excluída nos modelos para Hermetiinae e Stratiomyinae. Mas a técnica de “forward stepwise” eliminou o componente quadrático em Hermetiinae gerando um modelo linear mais significativo (R2=0,71 p=0,009), porém com um valor de R2 menor que o quadrático (R2=0,74 p=0,034). Em Stratiomyinae a retirada do componente linear não resultou em uma perda considerável de explicação e gerou um modelo quadrático significativo utilizando apenas a temperatura (R2=0,66 p=0,015). As demais subfamílias não obtiveram modelos significativos em quaisquer combinações de variáveis utilizadas (Tabela 2.4). 66 Tabela 2.4. Análise de regressão simples e múltipla não lineares para cada uma das subfamílias e para a soma de todos os Stratiomyidae. Para o efeito da pluviosidade e para o efeito da temperatura separadamente, e em conjunto mas com as variáveis com menor influência removidas pela técnica de “forward stepwise”. Subfamília Pluviosidade R2 Modelo Beridinae y=9,1+40,2p-3,6p 0,13 0,4 Chiromyzinae y=85,1-40,4p+3,9p2 0,47 2,2 2 Chrysochlorininae y=-2,7+5,5p-0,6p 0,89 20,6 Clitellariinae y=-9,0+27,1p-3,0p2 0,57 3,3 Hermetiinae y=5,6+4,4p-0,4p2 0,34 1,3 2 Nemotelinae y=0,8+2,4p-0,2p 0,10 0,3 Pachygastrinae y=-12,1+26,6p-2,7p2 0,80 10,4 2 Raphiocerinae y=3,5+19,7p-2,6p 0,08 0,2 Sarginae y=-154,1+374,1p-39,4p2 0,89 20,1 Stratiomyinae y=-2,4+7,4p-0,8p2 0,53 2,8 2 Total y=-76,3+467,1p-49,3p 0,66 4,9 Valores em negrito foram significativos com p<0,05. 2 Mistos “forward stepwise” Temperatura F R2 F 2 0,27 0,9 0,459 y=-577,5+28,4t 0,26 2,1 0,197 0,208 y=-3824,1+359,3t-8,3t2 0,41 1,8 0,256 y=85,1-40,4p+3,9p2 0,47 2,2 0,208 2 p Modelo 0,714 y=-2291,0+182,2t-3,4t 0,004 y=205,8-20,4t+0,5t 2 p R2 Modelo 0,92 28,9 0,002 y=205,8-20,4t+0,5t F p 0,92 28,9 0,002 0,125 y=659,7-68,0t+1,7t2 0,66 4,8 0,069 y=-121,8-0,4p2+0,3t2 0,70 5,9 0,049 0,343 y=-289,4+23,9t-0,5t2 0,74 7,2 0,034 y=-55,9+3,0t 0,71 14,6 0,009 2 0,25 0,8 0,490 y=-35,6+1,8t 0,763 y=-197,4+16,3t-0,3t 0,017 y=1412,4-135,6t+3,3t2 0,797 y=-1297,8+110,1t-2,3t 2 0,23 1,8 0,226 0,90 21,7 0,003 y=1412,4-135,6t+3,3t2 0,90 21,7 0,003 0,13 0,25 0,8 0,490 0,004 y=16184,7-1570,1t-38,1t2 0,95 50,1 0,001 y=19992,8-33,0p-1937,6t+47,0t2 0,99 105,6 <0,001 0,153 y=140,0-15,3t+0,4t2 0,67 0,66 11,5 0,015 0,86 8,4 0,034 0,067 y=10692,8+1117,5t-29,2t 2 0,4 0,711 y=-343,5-9,4p+17,1t 5,1 0,063 y=-31,1+0,1t2 2 0,81 11,0 0,015 y=12885,4-5,6p -1344,5t+35,1t 2 67 1200 Número de indivíduos coletados 1000 800 600 400 200 Sarginae 0 0 2 4 6 8 Stratiomyidae total Pluviosidade diária média durante o mês de coleta (mm) Figura 2.10. Relação entre a pluviosidade diária média e o número de indivíduos coletados da subfamília Sarginae e da família Stratiomyidae 1200 Número de indivíduos coletados 1000 800 600 400 200 Sarginae 0 19 20 21 22 23 24 25 26 Stratiomyidae total T emperatura diária média durante o mês de coleta (oC) Figura 2.11. Relação entre a temperatura diária média e o número de indivíduos coletados da subfamília Sarginae e da família Stratiomyidae 68 24 Número de indivíduos coletados 20 16 12 8 4 Chrysochlorininae Nemotelinae 0 0 2 4 6 8 Stratiomyinae Pluviosidade diária média durante o mês de coleta (mm) Figura 2.12. Relação entre a pluviosidade diária média e o número de indivíduos coletados das subfamílias Chrysochlorininae, Nemotelinae e Stratiomyinae. 24 Número de indivíduos coletados 20 16 12 8 4 Chrychlorininae Nemotelinae 0 19 20 21 22 23 24 25 26 Stratiomyinae T emperatura diária média durante o mês de coleta (oC) Figura 2.13. Relação entre a temperatura diária média e o número de indivíduos coletados das subfamílias Chrysochlorininae, Nemotelinae e Stratiomyinae. 69 70 Número de indivíduos coletados 60 50 40 30 20 10 Clitellariinae Hermetiinae 0 0 2 4 6 8 Pachygastrinae Pluviosidade diária média durante o mês de coleta (mm) Figura 2.14. Relação entre a pluviosidade diária média e o número de indivíduos coletados das subfamílias Clitellariinae, Hermetiinae e Pachygastrinae. 70 Número de indivíduos coletados 60 50 40 30 20 10 Clitellariinae Hermetiinae 0 19 20 21 22 23 24 25 26 Pachygastrinae T emperatura diária média durante o mês de coleta (oC) Figura 2.15. Relação entre a temperatura diária média e o número de indivíduos coletados das subfamílias Clitellariinae, Hermetiinae e Pachygastrinae. 70 320 Número de indivíduos coletados 280 240 200 160 120 80 40 Beridinae Chiromyzinae 0 0 2 4 6 8 Raphiocerinae Pluviosidade diária média durante o mês de coleta (mm) Figura 2.16. Relação entre a pluviosidade diária média e o número de indivíduos coletados das subfamílias Beridinae, Chiromyzinae e Raphiocerinae. 320 Número de indivíduos coletados 280 240 200 160 120 80 40 Beridinae Chiromyzinae 0 19 20 21 22 23 24 25 26 Raphiocerinae T emperatura diária média durante o mês de coleta (oC) Figura 2.17. Relação entre a temperatura diária média e o número de indivíduos coletados das subfamílias Beridinae, Chiromyzinae e Raphiocerinae. 71 Foi identificado um total de 94 espécies de Stratiomyidae. Dessas 88 ocorreram na área de mata primária, 33 na área de mata secundária alta e dezoito na área de mata secundária baixa (Tabelas 2.5, 2.6 e 2.7). A subfamília Pachygastrinae foi a mais rica em espécies, seguida por Sarginae e Clitellariinae. Essa mesma ordem foi observada para o índice de diversidade de Shannon-Wiener e de equitabilidade (Tabela 2.5). Apesar de existir uma tendência das Subfamílias mais abundantes serem também as mais ricas em espécies, essa relação não foi significativa (Fig. 2.18). Comparativamente, a subfamília Pachygastrinae também foi a que teve maior riqueza em espécies por número de indivíduos, além dessa as subfamílias Clitellariinae, Hermetiinae e Sarginae tiveram uma riqueza acima do esperado pelo número de indivíduos, enquanto que as subfamílias Chiromyzinae, Raphiocerinae, Beridinae e Chrysochlorininae tiveram uma riqueza abaixo do que seria esperado pelo número de indivíduos coletados (Fig. 2.18). Tabela 2.5. Número total de indivíduos coletados, número de espécies, índice de diversidade e de equitabilidade de Shannon-Wiener para cada uma das subfamílias de Stratiomyidae, e para o total. Subfamília Indivíduos Espécies Diversidade Beridinae 536 4 0,67 Chiromyzinae 252 2 0,59 Chrysochlorininae 35 2 0,68 Clitellariinae 176 12 1,64 Hermetiinae 94 7 0,95 Nemotelinae 34 3 0,63 Pachygastrinae 171 37 3,08 Raphiocerinae 160 2 0,30 Sarginae 2388 21 2,12 Stratiomyinae 55 4 0,27 Total 3901 94 3,08 Em negrito as subfamílias com maior riqueza e diversidade de espécies. Equitabilidade 0,48 0,85 0,99 0,66 0,49 0,58 0,85 0,43 0,70 0,20 0,68 As espécies que tiveram maior abundância foram em ordem decrescente Merosargus cingulatus Schiner (Sarginae), M. nebulifer James (Sarginae), Arcuavena sp.1 (Beridinae), M. opaliger Lindner (Sarginae), Microchrysa sp.1 (Sarginae), Barbiellinia murcicornis Enderlein (Chiromyzinae) e Raphiocera armata Wiedemann (Raphiocerinae) (Tabela 2.6). 72 40 Pac. 35 Número de espécies 30 25 Sar. 20 15 Cli. 10 5 Her. Nem. Chr. Stra. Ber. Rap. Chi. 0 40 60 80 100 200 400 600 800 1000 2000 Número de indivíduos em escala logarítimica Figura 2.18. Relação entre o número de indivíduos e o número de espécies em cada uma das dez sub-famílias de Stratiomyidae. Ber. Beridinae, Chi. Chiromyzinae, Chr. Chrysochlorininae, Cli. Clitellariinae, Her. Hermetiinae, Nem. Nemotelinae, Pac. Pachygastrinae, Rap. Raphiocerinae, Sar.Sarginae e Stra. Stratiomyinae. A área de mata primária (TE) foi onde ocorreu o maior número de espécies, a maior diversidade e maior equitabilidade (Tabela 2.7). A figura 2.19 mostra a curva acumulativa de espécies por coleta em cada área e no total. Mostrando que aparentemente todas as áreas chegaram a uma estabilização no número de espécies amostradas, a área de mata primária com um número superior ao da mata secundária alta e esta superior ao da mata secundária baixa. A figura 2.20 mostra a curva de distribuição de abundância das espécies em cada local e no total. A área de mata primária obteve uma distribuição bem mais eqüitativa que as áreas de mata secundária. Das 94 espécies coletadas apenas 11 foram comuns aos três locais amostrados. Sessenta foram exclusivas de algum local, mas dessas a grande maioria (56) ocorreu somente na área de mata primária, e dezenove tiveram apenas um indivíduo coletado. Em cada um dos locais de mata secundária houve duas espécies exclusivas, todas com apenas um indivíduo coletado. Entre pares de locais, o maior número de espécies em comum (18 espécies) ocorreu entre a mata primária e a secundária alta. Entre a mata primária e a mata secundária baixa houve três espécies em comum e entre as duas matas secundárias apenas duas espécies em comum (Fig. 2.21). 73 Tabela 2.6. Abundância das morfoespécies e espécies identificadas de Stratiomyidae em cada local e estação do ano, coletadas de 2000 a 2004 em conjunto. Local e estação Bonita e Gambá Vinhático Tereza Subfamília e espécies Beridinae Arcuavena sp.1 Arcuavena sp.2 Arcuavena sp.3 Arcuavena sp.4 Chiromyzinae Barbiellinia murcicornis Chiromyza vittata Chrysochlorininae Chrysochlorina albipes Chrysochlorina incompleta Clitellariinae Chordonota sp.1 Clitellarinae sp.1 Cyphomyia auriflamma Cyphomyia sp.1 Cyphomyia sp.2 Cyphomyia sp.4 Cyphomyia sp.5 Cyphomyia sp.7 Cyphomyia sp.8 Cyphomyia sp.9 Euryneura elegans Euryneura sp.1 Hermetiinae Hermetia sp.1 Hermetia sp.2 Hermetia sp.6 Hermetia sp.7 Hermetia sp.8 Hermetia sp.9 Hermetia sp.10 Nemotelinae Brachycara sp.1 Brachycara sp.2 Brachycara sp.3 Chuvosa Seca Chuvosa Seca Chuvosa Seca 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 418 16 9 93 0 0 0 0 0 0 0 56 0 0 0 13 0 0 183 0 4 1 0 0 2 1 0 0 9 18 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 4 3 88 14 16 23 4 0 0 9 1 0 2 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 19 0 0 0 5 1 2 7 1 0 0 0 0 0 33 0 0 2 3 0 1 12 1 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 26 7 1 0 0 0 74 Tabela 2.6. (continuação) Local e estação Bonita e Gambá Subfamília e espécies Chuvosa Pachygastrinae Blastocera speciosa Calcidomorphina aurata Pachygastrinae sp.1 Pachygastrinae sp.2 Pachygastrinae sp.3 Pachygastrinae sp.4 Pachygastrinae sp.5 Pachygastrinae sp.6 Pachygastrinae sp.7 Pachygastrinae sp.8 Pachygastrinae sp.9 Pachygastrinae sp.10 Pachygastrinae sp.11 Pachygastrinae sp.12 Pachygastrinae sp.13 Pachygastrinae sp.14 Pachygastrinae sp.15 Pachygastrinae sp.16 Pachygastrinae sp.17 Pachygastrinae sp.18 Pachygastrinae sp.19 Pachygastrinae sp.20 Pachygastrinae sp.21 Pachygastrinae sp.22 Pachygastrinae sp.23 Pachygastrinae sp.24 Pachygastrinae sp.25 Pachygastrinae sp.26 Pachygastrinae sp.27 Pachygastrinae sp.28 Pachygastrinae sp.29 Pachygastrinae sp.30 Pachygastrinae sp.31 Pachygastrinae sp.32 Pachygastrinae sp.33 Pachygastrinae sp.34 Panacris lucida Raphiocerinae Dicranophora picta Raphiocera armata Seca Vinhático Chuvosa Tereza Seca Chuvosa Seca 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 1 6 1 5 4 1 11 1 1 1 5 2 5 1 3 1 1 5 1 14 2 30 1 2 0 1 3 2 2 2 4 1 13 3 1 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 14 146 0 0 75 Tabela 2.6. (continuação) Local e estação Bonita e Gambá Subfamília e espécies Chuvosa Sarginae Acrochaeta sp.1 Merosargus arcuatus Merosargus azureus Merosargus cingulatus Merosargus coxalis Merosargus golbachi Merosargus gracilis Merosargus nebulifer Merosargus opaliger Merosargus pallifrons Merosargus pictipes Merosargus quadratus Merosargus transversus Merosargus varicrus Merosargus zeteki Microchrysa sp.1 Microchrysa sp.2 Ptecticus sp.1 Sargus sp.1 Sargus sp.4 Sargus thoracicus Stratiomyinae Euparyphus sp.1 Eupariphus sp.2 Eupariphus sp.3 Odontomyia sp.1 Seca Vinhático Chuvosa Tereza Seca Chuvosa Seca 0 1 0 4 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 13 20 597 12 0 0 15 263 5 48 0 36 2 0 0 0 5 3 25 1 0 1 17 7 0 0 0 0 10 0 15 0 0 0 0 0 0 1 1 8 0 1 48 25 70 14 20 2 480 77 9 1 2 18 1 8 298 22 22 25 34 3 2 8 16 16 0 0 0 2 10 0 1 4 0 0 1 0 0 7 0 4 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 52 0 0 0 0 Tabela 2.7. Número total de indivíduos, riqueza de espécies, índice de diversidade e de equitabilidade de Shannon-Wiener para cada local, e para o total. Local Indivíduos Espécies Diversidade Bonita e Gambá 92 18 1,69 Vinhático 1182 33 1,71 Tereza 2627 88 3,07 Total 3901 94 3,08 Morisita-Horn: BG-TE=0,016; BG-VI=0,094; TE-VI=0,141 Equitabilidade 0,58 0,49 0,69 0,68 76 T otal 100 Mata primária (T E) Número acumulativo de espécies Mata secundária alta (VI) 80 Mata secundária baixa (BG) 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Coleta Figura 2.19. Número acumulativo de espécies, por coleta em cada um dos locais e no total. 1000 T otal Número de indivíduos coletados (log10) Mata primária (T E) Mata secundária alta (VI) Mata secundária baixa (BG) 100 10 1 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93 Espécies em ordem decrescente de abundância Figura 2.20. Gráfico de Whittaker com todas as amostras de Stratiomyidae para cada um dos locais e para o total. 77 TE 88 spp. 56 (19) 18 VI 33 spp. 2 (2) 3 11 2 2 (2) BG 18 spp. Figura 2.21. Diagrama de Venn representando o número de espécies exclusivas de cada local, comuns a cada par de locais e comuns a todos os locais. Os números entre parênteses indicam o número de espécies com apenas um indivíduo (“singletons”). TE – mata primária, VI – mata secundária alta, BG – mata secundária baixa. A análise de agrupamento feita em nível de subfamília não demonstrou uma separação muito clara entre locais. Houve apenas uma separação nítida das coletas de estação seca nos locais TE e BG e nas coletas de estação chuvosa, apenas uma amostra da BG, e separadamente, duas amostras da TE ficaram um pouco mais isoladas das demais (Fig. 2.22). O uso das espécies produziu um quadro bem diferente. Houve uma separação tanto entre os locais quanto entre as estações. Em geral, as amostras obtidas no mesmo local porém em estações diferentes ficaram bem separadas entre si. Os grupos que ficaram mais isolados foram as coletas da TE seca, BG seca e TE chuvosa. As coletas VI seca e VI chuvosa foram as que ficaram relativamente mais próximas, mas mesmo assim demonstraram uma nítida separação entre si. Esses dos grupos ficaram associados à duas amostras da TE (uma seca e outra chuvosa) e em menor grau associados às amostras do BG chuvosa que também formaram um grupo a parte (Fig. 2.23). Foi significativa a diferença entre os locais tanto na distribuição de abundâncias de subfamílias (Wilk´s λ=0,003 F=11,1 p<0,001) (Fig. 2.24, Tabela 2.8) quanto na de espécies (Wilk´s λ=0,017 F=6,6 p<0,003) (Fig. 2.25, Tabela 2.9). Entretanto, utilizandose subfamília, o local que mais se diferenciou dos demais foi o de mata primária (Tabela 2.8), e utilizando-se espécies, o local que mais se diferenciou foi o de mata secundária 78 baixa (Tabela 2.9). As subfamílias mais importantes na separação entre as áreas foram Pachygastrinae, Chiromyzinae e Sarginae. As espécies mais importantes foram M. opaliger Lindner, Sargus sp.4 e M. arcuatus James. 0,9 0,8 0,7 Distância de ligação 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 BG0C TE3C BG3C VI0C TE2C VI1C VI2C VI3C VI1S VI0S TE2S VI2S VI3S BG1C TE0C TE1C BG2C BG0S TE1S TE3S BG1S BG2S BG3S TE0S 0,0 Amostras Figura 2.22. Agrupamento das amostras de cada um dos quatro anos de coleta nas estações seca e chuvosa, utilizando o índice de similaridade de Morisita-Horn na composição e abundancia das subfamílias. Amalgamação UPGMA. 1,0 Distância de ligação 0,8 0,6 0,4 0,2 BG0C BG3C BG1C TE2S TE3C VI0C VI1C VI3C VI2C VI0S VI3S VI1S VI2S BG2C TE0C TE1C TE2C BG0S BG1S BG2S BG3S TE0S TE1S TE3S 0,0 Amostras Figura 2.23. Agrupamento das amostras de cada um dos quatro anos de coleta nas estações seca e chuvosa, utilizando o índice de similaridade de Morisita-Horn na composição e abundancia das espécies. Amalgamação UPGMA. 79 4 3 2 Raiz 2 1 0 -1 -2 Secundária baixa (BG) -3 Primária (T E) -4 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 Secundária alta (VI) Raiz 1 Figura 2.24. Gráfico de dispersão das amostras utilizando escores canônicos da análise discriminante a partir da abundância de cinco subfamílias comuns aos três locais. Cada amostra no gráfico representa a soma de três armadilhas armadas por três semanas na estação chuvosa e na estação seca, em conjunto. Tabela 2.8. Análise discriminante a partir das cinco subfamílias que ocorreram nos três locais. de Wilk: 0,003; F(12,8)=11,1; p<0,001. F p Sub-famílias no modelo Sarginae 1,177 0,396 Chiromyzinae 1,108 0,414 Clitellariinae 0,003 0,997 Pachygastrinae 3,097 0,154 Hermetiinae 0,203 0,824 BGxTE 40,9 0,001 BGxVI 4,2 0,093 TExVI 65,6 <0,001 Distância entre pares de locais 80 6 5 4 3 Raiz 2 2 1 0 -1 -2 -3 Secundária baixa (BG) -4 Primária (T E) -5 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 Secundária alta (VI) Raiz 1 Figura 2.25. Gráfico de dispersão das amostras utilizando escores canônicos da análise discriminante a partir da abundância de cinco espécies mais abundantes das onze comuns aos três locais. Cada amostra no gráfico representa a soma de três armadilhas armadas por três semanas na estação chuvosa e na estação seca, em conjunto. Tabela 2.9. Análise discriminante a partir das cinco espécies mais abundantes das onze que ocorreram nos três locais. de Wilk: 0,017; F(10,10)=6,6; p<0,003. F p Espécies no modelo Merosargus arcuatus 4,07 0,089 Merosargus cingulatus 0,04 0,960 Merosargus opaliger 6,47 0,041 Pteticus sp.1 3,33 0,121 Sargus sp.4 4,66 0,072 BGxTE 6,80 0,028 BGxVI 6,70 0,028 TExVI 6,30 0,032 Distância entre pares de locais 81 Discussão e conclusões As diferenças encontradas entre as áreas e estações do ano para subfamílias de Stratiomyidae foram semelhantes àquelas observadas na análise utilizando famílias de Diptera (Capítulo 1). A maioria das famílias foi mais abundante na área de mata primária e todas as subfamílias de Stratiomyidae foram mais abundantes na área de mata primária. Existe portanto uma forte congruência entre os resultados obtidos em nível de família com os obtidos em nível de subfamílias de Stratiomyidae. Entretanto, a distinção da área de mata secundária baixa entre as demais, em termos de abundância, foi ainda maior quando a análise considerou apenas a família Stratiomyidae. Aparentemente a distribuição na abundância de indivíduos por subfamília não difere muito quando comparadas por meio da análise de agrupamento. As coletas da estação seca da mata primária e da mata secundária baixa foram mais semelhantes. Provavelmente porque nessas duas áreas houve uma grande coleta de Chiromyzinae, durante essa estação, período em que outras subfamílias ocorreram em menor abundância. Entretanto, na análise discriminante feita apenas com cinco subfamílias, a separação entre as áreas foi bastante significativa, distinguindo principalmente a mata primária das demais. Nessa análise, como foi utilizada a abundância total do ano e não a separada entre estações, a abundância de Chiromyzinae deixou de ter um efeito isolado e por isso a área de mata primária ficou bastante isolada das áreas de mata secundária. A separação entre as estações do ano e os locais de coleta foi bem mais nítida, quando a análise foi feita a partir de espécies, o que pode ser explicado utilizando o exemplo de Chiromyzinae. Essa subfamília ocorreu nos três locais, em especial na mata primária e na secundária baixa. Entretanto, a espécie que ocorreu na mata primária, Barbiellinia murcicornis, foi uma espécie diferente da que ocorreu nas áreas de mata secundária, Chiromyza vittata Henning. Portanto, um grupo que promovia a aproximação entre essas duas áreas, na análise feita utilizando subfamílias, após o refinamento taxonômico, promove uma separação entre elas. Muito provavelmente as diferenças encontradas entre as áreas devem ser um reflexo da qualidade e quantidade de recursos disponíveis nessas áreas. A amplitude no uso de diferentes tipos de recursos varia muito entre as espécies. Algumas utilizam uma faixa 82 limitada de tipos de recursos e a escolha de um determinado recurso pode ter grande influência no desenvolvimento das larvas dessas espécies (Capítulo 3). A área de mata secundária baixa é muito densa mas a maioria das árvores são de pequeno porte e seu sub-bosque é pouco desenvolvido o que pode limitar a oferta de recursos além de limitar as condições microclimáticas necessárias para o desenvolvimento das larvas de Stratiomyidae. Na área de mata secundária alta, entretanto, as árvores são de grande porte e há um sub-bosque bem desenvolvido com a presença de várias espécies arbustivas, herbáceas e plântulas e arvoredos de espécies que compõem o dossel. A área de mata primária que tem estrutura semelhante a da mata secundária alta possui uma diversidade florística ainda maior e, portanto, uma maior diversidade de recursos e micro-habitats para o desenvolvimento das larvas de Stratiomyidae. Nos estudos fitossociológicos realizados nas áreas de mata primária (relatório do PELD, 2001) e de mata secundária alta (Lopes et al., 2002), foi encontrado um grande número de espécies em comum entre elas. Todos os recursos arbóreos utilizados por Sarginae, por exemplo, (Capítulo 3) são encontrados tanto na área de mata primária quanto na área de mata secundária. A maior diferença está na abundância de determinados recursos e na ocorrência de recursos herbáceos e arbustivos. Uma das espécies com maior abundância na área de mata secundária alta, a palmeira Astrocaryum aculeatissimum (Schott) Burret, não é tão abundante na área de mata primária (J.C.R. Fontenelle observação pessoal) e foi a única espécie de planta que Merosargus pictipes utilizou para o desenvolvimento de suas larvas (Capítulo 3). Por isso a diferença na abundância dessa palmeira pode ser uma das principais causas da diferença encontrada na abundância desse díptero entre as duas áreas (>60 indivíduos coletados na mata secundária e apenas dois na mata primária). Essa palmeira aparentemente não ocorre na mata secundária baixa e M. pictipes não foi coletado nessa área. Algumas espécies podem ser mais generalistas utilizando vários tipos de recursos. Mas raramente esses tipos diferentes de recursos serão utilizados na mesma freqüência (Capítulo 3). Assim, mesmo para essas espécies generalistas podemos esperar que suas distribuição e abundância dependam da ocorrência de recursos que são mais freqüentemente utilizados. Merosargus cingulatus, por exemplo, ultiliza vários recursos, mas utiliza com freqüência as folhas de A. aculeatissimum e, assim como M. pictipes, M. cingulatus foi mais abundante na área de mata secundária alta. 83 Na área de mata primária há várias clareiras, ocasionadas pela queda de árvores (veja descrição da área no Capítulo 1), o que disponibiliza uma gama ampla de recursos para Stratiomyidae. Pachygastrinae é a subfamília mais influenciada por esse impacto, porque suas larvas se desenvolvem sob cascas de troncos em decomposição (Wodley, 2001). Essa subfamília foi coletada em abundância em uma clareira recente na mata primária no PERD, em um local próximo da área de mata primária (Fontenelle, dados não publicados). Essa subfamília também foi muito abundante em duas matas secundárias amostradas na região metropolitana de Belo Horizonte, além de ocorrer em maior número no entorno desses fragmentos (Antonini et al., 2005), o que torna a presença em abundância desse grupo como indicador da ocorrência de pertubações, naturais ou não. Beridinae exibe comportamento de “leks” em vôo durante a reprodução, o que promove uma concentração de muitos indivíduos em uma área muito pequena, os quais se deslocam pouco na vegetação. Esse comportamento pode reduzir a freqüência de captura na Malaise, pois a probabilidade de captura nessa armadilha depende, além da abundância de indivíduos, também do comportamento dos adultos, principalmente no que diz respeito à atividade de vôo, deslocamento e distribuição. Entretanto, quando indivíduos de espécies dessa subfamília são capturados, como ocorrem agregados, é comum que sejam coletados em grande quantidade. Essa distribuição agregada pode fazer com que armadilhas próximas entre si, armadas na mesma área, tenham coletas totalmente diferentes. Quanto mais agregada for a distribuição de um determinado grupo maior será a variação na sua captura em Malaise e menor a representatividade das amostras para o tamanho real da população daquele grupo. A subfamília Beridinae só foi coletada na área de mata primária do PERD, o que poderia indicar uma maior exigência em termos de qualidade de habitat. Entretanto, uma de suas espécies que ocorre no parque, Arcuavena sp.2, também ocorre em abundância em um fragmento florestal urbano, na região metropolitana de Belo Horizonte, uma mata secundária bastante perturbada (Antonini et al., 2005). Portanto é difícil explicar porque esse grupo não ocorreu nas matas secundárias do PERD. Chrysochlorininae, Clitellariinae, Hermetiinae e Sarginae também foram mais abundantes na mata primária do PERD e de forma contraditória no estudo realizado em Belo Horizonte, essas subfamílias foram mais comuns na área de entorno dos fragmentos florestais do que dentro desses fragmentos. Stratiomyinae, entretanto foi 84 mais comum no interior desses fragmentos e as subfamílias Nemotelinae e Raphiocerinae não foram sequer coletadas na região metropolitana de Belo Horizonte (Antonini et al., 2005). É possível que essas subfamílias sejam mais exigentes e ocorram apenas em áreas com florestas mais preservadas. Além da família Stratiomyidae, outras duas famílias, que também foram mais abundantes na área de mata primária (Capítulo 1), tiveram a composição e abundância de subfamílias e morfoespécies avaliadas por outros trabalhos: Syrphidae (Castro et. al. dados não publicados), cujos adultos são visitantes florais e cujas larvas em algumas espécies se desenvolvem em matéria orgânica em decomposição, e Asilidae (Costa et al. dados não publicados), cujos adultos e larvas são predadores. Os Syrphidae são menos abundantes nas coletas de Malaise que Stratiomyidae (Capítulo 1), e por isso essa família contou com uma semana adicional de coleta por armadilha. A tendência observada para os Syrphidae (Castro et. al. dados não publicados) foi semelhante àquela encontrada nesse estudo para os Stratiomyidae, mas a separação entre as áreas não foi tão evidente. A área de mata primária teve um número maior de indivíduos coletados, entretanto a diversidade em espécies foi maior na mata secundária alta. O número de espécies com apenas um indivíduo foi mais elevado e, por isso, várias espécies foram registradas para apenas um local. O número de espécies exclusivas da mata primária foi igual ao da mata secundária alta, mas a diferença da área de mata secundária baixa não foi tão contundente quanto à encontrada na ocorrência de Stratiomyidae. Uma possível explicação para a melhor qualidade dos resultados obtidos com Stratiomyidae é o fato de a armadilha Malaise ser armada em nível do solo, e possivelmente tal estrato seja mais freqüentado por membros de Stratiomyidae do que por membros de Syrphidae, que devem permanecer principalmente no dossel florestal. Além disso, Syrphidae tem sido considerada uma família com grande capacidade em recolonizar áreas perturbadas (Sommaggio, 1999), indicando que talvez ela seja menos sensível e assim menos útil para detectar diferenças entre tipos florestais. A maioria das subfamílias da família Asilidae também foi mais abundante na mata primária (Costa et al. dados não publicados). Por serem predadores, espécies dessa família estão em um nível trófico mais elevado que os Stratiomyidae e deveriam, por esse motivo, ser mais sensíveis às variações ambientais. Entretanto, não houve diferença 85 aparente entre a resposta encontrada para Asilidae e a apresentada nesse estudo para Stratiomyidae. As coletas de Stratiomyidae foram mais abundantes no primeiro e segundo anos. Para Syrphidae o segundo ano, justamente o que apresentou maior pluviosidade, foi o de maior abundância (Castro et. al. dados não publicados). Em Asilidae foram analisados apenas os dois primeiros anos de coleta e houve pouca diferença entre os anos e apenas uma subfamília foi estatisticamente mais abundante no segundo ano de coleta (Costa et al. dados não publicados). O número de indivíduos coletados em Stratiomyidae mostrou uma grande dependência da temperatura e menor dependência da pluviosidade. Pelo menos para quatro subfamílias houve um efeito significativo da temperatura sobre a abundância. Esse efeito, em geral, não foi linear, pois o aumento da temperatura ocasionou um efeito desproporcional na abundância. Temperaturas mais altas podem acelerar o desenvolvimento larval (e.g. Calado & Silva, 2002) e a emergência de adultos, além de aumentar a atividade de vôo (e.g. Feil et al., 2000), e por esses motivos, podem aumentar a chance de captura desses dípteros. Todavia, a melhor forma de avaliar o efeito da pluviosidade e da temperatura talvez seja considerar cada estação separadamente. No entanto, essa análise só terá sentido quando uma seqüência maior de anos de coleta for obtida. A diminuição em abundância observada nas subfamílias Beridinae, Nemotelinae e Raphiocerinae pode representar uma tendência de declínio. O monitoramento a longo prazo de populações naturais em uma variedade de habitats e países tem demonstrado amplamente que muitas populações não só flutuam em número de indivíduos, mas também exibem tendências óbvias que se refletem nas comunidades: Quando maior for o intervalo de tempo entre as amostragens menor é a similaridade. Tendências significativas foram registradas para diversos grupos de insetos: Homoptera, Orthoptera, Blattaria e Sphingidae (Wolda, 1992). Pequenas modificações na pluviosidade podem ocasionar importantes modificações na produção de folhas (Wolda, 1978) o que pode resultar em um aumento na disponibilidade de matéria orgânica para os decompositores após certo tempo. Entretanto, não apenas a ocorrência das chuvas é importante, mas sim em que momento no ciclo populacional do inseto que ela ocorre (Wolda, 1978). Por esse motivo Wolda 86 (1978) acredita que comparações entre estações durante um único ano sejam ilusórias e procurar correlações com fatores ambientais seja aparentemente inútil já que as espécies variam muito em padrões de flutuação (Wolda, 1992). E de fato, nenhuma das três subfamílias (Beridinae, Nemotelinae e Raphiocerinae) responderam de forma siginificativa à variação encontrada na pluviosidade e na temperatura mostrando uma certa independência, nesse caso, desses fatores abióticos. O fato de larvas de Beridinae serem encontradas em serrapilheira mista (Woodley, 2001) não exclui a possibilidade de que elas tenham tipos de recursos ou habitats preferenciais que possam influenciar mais drasticamente na dinâmica das populações de suas espécies. Nemotelinae e Raphiocerinae possuem larvas aquáticas, e nenhuma larva dessas subfamílias foi coletada no PERD até o momento (Capítulo 3). As três subfamílias só ocorreram na mata primária, que apesar de ser um local onde se espera ter maior estabilidade, pode estar sofrendo modificações graduais ao longo desses anos de estudo na disponibilidade de recursos, condições ambientais ou na abundância de outras espécies que interagem com as dessas subfamílias. Permanece sem explicação essa redução encontrada, mas com a continuidade do monitoramento espera-se responder se o que está ocorrendo é uma flutuação natural ou fruto de alguma alteração ambiental. Levando-se em consideração a velocidade em que o ser humano vem modificando o clima tanto em escala local como global, fica claro que esse tipo de monitoramento das populações e de sua correlação com variáveis climáticas, são cruciais para entendermos os efeitos das atividades antrópicas mesmo dentro de áreas consideradas de conservação natural. Os vinte e três gêneros de Stratiomyidae identificados no PERD correspondem a 22% de todos os gêneros descritos para o Brasil (Tabela 2.10). Levando-se em consideração que a maioria dos gêneros de Pachygastrinae não foi identificada nesse trabalho, o valor encontrado é ainda, provavelmente, uma subestimativa. Os Stratiomyinae, que também tiveram uma baixa representatividade, são pouco coletados por Malaise e possivelmente devem ocorrer outros gêneros dessa subfamília no PERD. Sarginae ao contrário, foi a subfamília com maior porcentagem de gêneros em relação aos descritos para o Brasil (83%), foi bem amostrada pela Malaise e provavelmente todos os gêneros dessa subfamília que ocorrem na região devem ter sido amostrados. 87 As 94 espécies e morfoespécies encontradas representam 30% do total de cerca de 318 espécies descritas que ocorrem no Brasil (Tabela 2.10) e, essa alta representatividade demonstra como essa área é importante para a manutenção da biodiversidade desse grupo de insetos. Algumas subfamílias que têm representatividade mais baixa tais como Chiromyzinae e Chrysochlorininae, podem ter a riqueza local em espécies mais baixa por terem pouca diferenciação em seus nichos tróficos. Em Chiromyzinae apenas as larvas se alimentam, os adultos ocorrem apenas na estação seca e não possuem aparelho bucal, o que pode diminuir as possibilidades de diferenciação trófica. O que ocorre em Sarginae, de modo contrário, pode significar uma alta diferenciação de nichos tróficos, pois há evidências de muita diversificação no uso de recursos para o desenvolvimento das larvas de espécies de Sarginae (Capítulo 3). Apesar de Sarginae contar com um número elevado de espécies, pelo menos mais quatro espécies de Merosargus foram coletadas no PERD, em amostras não incluídas nesse trabalho: M. bivittatus, M. elongatus, M. gowdeyi e M. gracilor. Apenas a primeira delas só foi observada e coletada com rede entomológica, enquanto as demais foram coletadas em Malaise, mas não nas áreas amostradas por este trabalho. Merosargus bivittatus foi observada na área de mata secundária alta, associada a Heliconia spathocircinata, no mês de janeiro, mês no qual não são realizadas coletas com Malaise. As demais espécies foram coletadas em Malaise em outras áreas: M. gowdeyi em uma área de mata primária conhecida como Campolina bem próximo à área de mata primária amostrada e também em uma área de mata secundária baixa conhecida como Porto Capim, relativamente próxima à área do Vinhático. O que essas duas áreas compartilham é a ocorrência de densas manchas de H. episcopalis no sub-bosque, planta na qual larvas dessa espécie se desenvolvem (Capítulo 3). Muitos indivíduos utilizados na descrição de espécies de Merosargus (veja p.e. James & McFadden, 1973) foram obtidos de inflorescências de Heliconia, espécies principalmente oriundas da América Central. Provavelmente existe uma associação antiga entre espécies de Merosargus e espécies de Heliconia. As outras duas espécies, M. elongatus e M. gracilor, ocorreram apenas em coletas de Malaise em uma clareira recente na área do Campolina, sendo que a última foi representada por um único indivíduo. Pelo menos mais uma espécie da subfamília Raphiocerinae foi coletada também na área do Campolina: Dicranophora furcifera coletada apenas com rede entomológica. 88 Tabela 2.10. Número de gêneros e de espécies de cada subfamília e de todos Stratiomyidae encontrados em diferentes escalas geográficas. Contrasta-se a fauna de Stratiomyidae já descrita, mundial, Neotropical, e brasileira (dados extraídos de Woodley 2001) com o número de gêneros (apenas os identificados) e as espécies (em conjunto com as morfoespécies) coletadas no Parque Estadual do Rio Doce (PERD). Número de Gêneros Número de Espécies Subfamílias Mundo Neotrópico Brasil PERD Mundo Neotrópico Brasil PERD Antissinae 7 1 (14) 1 (100) 0 (0) 18 5 (28) 1 (20) 0 (0) Beridinae 33 17 (52) 6 (35) 1 (17) 207 80 (39) 13 (16) 4 (31) Chiromyzinae 14 9 (64) 4 (44) 2 (50) 56 34 (61) 16 (47) 2 (13) Chrysochlorininae 8 4 (50) 3 (75) 1 (33) 36 26 (72) 15 (58) 2 (13) Clitellariinae 39 20 (51) 12 (60) 4 (33) 246 124 (50) 60 (48) 12 (20) Hertemiinae 5 4 (80) 3 (75) 1 (33) 84 59 (70) 25 (42) 7 (28) Nemotelinae 4 2 (50) 2 (100) 1 (50) 217 48 (22) 2 (4) 3 (150) Pachygastrinae 176 54 (31) 43 (80) 4 (9) 561 136 (24) 60 (44) 37 (62) Parhadrestiinae 1 1 (100) 0 (0) 0 (-) 2 1 (50) 0 (0) 0 (-) Raphiocerinae 17 15 (88) 6 (40) 2 (33) 43 40 (93) 13 (33) 2 (15) Sarginae 23 9 (39) 6 (67) 5 (83) 531 268 (50) 63 (24) 21 (33) Stratiomyinae 46 21 (46) 18 (86) 2 (11) 645 164 (25) 50 (30) 4 (8) Total 375 158 (42) 104 (66) 23 (22) 2651 986 (37) 318 (32) 94 (30) Números entre parênteses indicam a porcentagem que aquele valor corresponde em relação ao valor da coluna precedente. Em negrito as subfamílias que são melhores representadas no PERD em relação às espécies descritas para o Brasil. Essa representatividade ainda deve ser reavalidada pois muitas das morfoespécies encontradas no PERD podem se tratar de espécies ainda não descritas e existem ainda muitas espécies de outras localidades do Brasil a serem descritas. Casos como o da subfamília Nemotelinae tornam claro essa necessidade: apesar de terem sido encontradas três morfoespécies no PERD há apenas duas espécies descritas para o Brasil nessa subfamília. A demanda de estudos taxonômicos e de levantamentos é muito grande e, portanto, o número de gêneros e principalmente de espécies descritos para o Brasil deve ser muito maior do que o número registrado até o momento. Finalmente, se a amostragem com Malaise fosse ampliada para outros locais no PERD, em outros períodos do ano e que fossem utilizados outros métodos de amostragem, provavelmente haveria um acréscimo considerável no número de espécies amostradas, aumentando ainda mais a representatividade do PERD. Além disso, deve-se incluir amostragens no dossel da floresta, pois amostragens realizadas por meio de Malaise armadas no dossel (20 m do solo) da mata secundária alta (VI) obtiveram, por exemplo, machos de espécies de Cyphomyia que nunca haviam sido coletados no nível do solo (Fontenelle et al. dados não publicados) e parte inclusive da variação sazonal pode se dever a migração entre estratos florestais (e.g. Bates, 1944). 89 Referências bibliográficas: ALCOCK, J. 1993. The effects of male body size on territorial and mating success in the landmark-defending fly Hermetia comstocki (Stratiomyidae). Ecol. Entomol. 18: 1-6. ALLSOPP, P.G. 1990. 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As larvas se alimentam de materiais em decomposição ou ingerem tecidos de plantas vivas (James, 1973). Os Sarginae compreendem oito gêneros neotropicais, quatro destes, Ptecticus Loew, Sargus Fabricius, Acrochaeta Wiedemann e Merosargus Loew, ocorrem no Parque Estadual do Rio Doce (PERD) (Capítulo 2). Sarginae adultos em região temperada são encontrados na vegetação e ocasionalmente em flores. Sargus decorus Say forma grandes revoadas onde ocorrem as cópulas (Woodley, 2001). Larvas de espécies européias de Sarginae têm sido coletadas em uma ampla variedade de matéria orgânica em decomposição e algumas espécies preferem fezes animais (Rozkošný, 1982). Nas regiões tropicais os adultos dessa subfamília são usualmente encontrados próximo aos tipos de substratos onde suas larvas vivem e se alimentam (James, 1973). Nos trópicos, vários tipos de frutas podres, bainhas carnudas de folhas de palmeiras, e árvores cortados recentemente atraem adultos, fêmeas depositam seus ovos e o desenvolvimento da larva ocorre nesses substratos (Woodley, 2001). A defesa de locais de oviposição é um comportamento bastante comum que ocorre em machos de Diptera na fase de acasalamento. Defender plantas recém-danificadas parece ser vantajoso, para machos de algumas espécies, pois estes locais atraem grande número de fêmeas por meio da emissão de substâncias voláteis. Esse comportamento é típico de insetos que utilizam recursos efêmeros e cujas fêmeas têm múltiplos acasalamentos. Nestes casos, ocorre freqüentemente precedência espermática do último macho que conseguir acasalar (Thornhill & Alcock, 1983; Birkhead, 1999). 94 Como muitos locais de procriação são unidades pequenas, esparsas e efêmeras, que sofrem rápidas e sucessivas mudanças, a maioria dos insetos que os exploram permanecem neles apenas por uma única geração (Zuben et al., 2001). Tanto Ptecticus quanto Merosargus podem ser encontrados agregados em torno de frutos caídos de árvores em ambiente florestal. Machos patrulham pequenos territórios, e se lançam em direção a qualquer inseto de tamanho similar que esteja voando próximo, e se esse inseto for uma fêmea da sua espécie ocorre a cópula. Fêmeas são observadas desovando próximo a essas mesmas frutas (Woodley, 2001). Os machos de Ptecticus nigrifrons Enderlein são encontrados próximos a frutos de Gustavia superba Berg (Lecythidaceae) protegendo-os da aproximação de outros machos e, possivelmente, de potenciais predadores de suas larvas (Chatzimanolis, 2000). Pteticus testaceus Fabr. ocorre frequentemente em meio urbano e suas larvas utilizam frutos de espécies cultivadas pelo homem. Em Belo Horizonte foram observadas larvas dessa espécie se desenvolvendo em abacates em apodrecimento, dos quais emergiram adultos (J.C.R. Fontenelle observação pessoal). Adultos de P. testaceus podem ser obtidos com freqüência emergindo de mangas podres, e em alguns casos a partir de mangas verdes. Essa emergência coincide com a disponibilidade de frutos que ocorre na estação chuvosa. Os adultos também se alimentam em mangas podres e em flores de girassol (Helianthus annus L.) (Cordero-Jenkins et al., 1990). Várias espécies de Merosargus são observadas no entorno de diferentes tipos de frutas e outras vegetações em decomposição, e supõe-se que em alguns casos tais fontes de alimento larval sejam bastante específicas (Woodley, 2001). No PERD machos de algumas espécies de Merosargus são comumente atraídos a fragmentos de Heliconia nos quais as fêmeas ovipõem. Nestes locais eles defendem território, perseguem e expulsam machos rivais, e outros insetos, e copulam com as fêmeas antes que oviponham (J.C.R. Fontenelle observação pessoal). Merosargus é exclusivamente americano e principalmente neotropical. (James & McFadden, 1971). Embora seja o gênero mais diverso de Sarginae, conhece-se pouco sobre a biologia de suas espécies. Sabe-se, no entanto, que larvas de espécies desse gênero podem ser encontradas em brácteas de inflorescências de Heliconia (Seifert & Seifert, 1976; Seifert & Seifert, 1979). 95 Grande quantidade de larvas de Merosargus pode ser encontrada em brácteas de Heliconia imbricata (Kuntze) Baker, alimentando-se de partes florais em decomposição e de detritos (Seifert & Seifert, 1976). James (1973) aponta vários registros de espécies que foram coletadas em helicônias: no México, uma larva de Merosargus par Curran foi coletada em Heliconia bihai L.; na Zona do Canal (América Central), M. gowdeyi Curran em H. mariae Hook. f., M. cingulatus Schiner em H. pendula Wawra e M. elatus Curran em H. mariae. James (1973) também cita a obtenção de adultos de Merosargus cujas larvas estavam em outros recursos vegetais: M. telfordi Lindner foi criado de caules caídos de Euterpe globosa Gaertn. em uma floresta de Porto Rico; e no México, larva de M. convexifrons McFadden foi coletado em flores de Bidens sp.. No Parque Estadual do Rio Doce (PERD) há cerca de 18 espécies de Merosargus (Capítulo 2), das quais sete aparentam utilizar Heliconia para oviposição e desenvolvimento: M. azureus Enderlein, M. bivittatus James, M. gowdeyi, M. gracilis Williston, M. varicrus James, M. cingulatus e M. pallifrons Curran. No PERD ocorrem cinco espécies nativas de Heliconia: H. espiscopalis Vell., H. spathocircinata Aristeg., H. aemygidiana Burle-Marx, H. angusta Vell. e H. x matenensis Silva et al.. Heliconia spathocircinata é uma das que se distribui mais amplamente no PERD e H. episcopalis a que ocorre em grandes números porém de forma mais agregada. Há também duas espécies introduzidas no PERD, H. rostrata Ruiz & Pavón e H. psittacorum L.f., que ocorrem nas áreas do PERD abertas à visitação de turistas (J.C.R. Fontenelle observação pessoal). A distribuição e abundância de muitos insetos fitófagos são determinadas mais pela qualidade do que pela quantidade dos recursos. Portanto, insetos adultos, larvas ou ambos têm que reconhecer e escolher os melhores substratos disponíveis para a oviposição e ou forrageamento (Hódar et al., 2002). A escolha correta do substrato adequado pela fêmea para realizar oviposição é vital para o desenvolvimento das larvas e para a sobrevivência e vigor dos adultos resultantes. Espera-se que em geral as fêmeas de uma espécie prefiram ovipor em um certo tipo de substrato onde as chances de sobrevivência de sua prole são maximizadas. Qualidade nutricional, predação e competição são fatores chave que interferem no desenvolvimento das larvas, que podem atuar direta ou indiretamente na escolha pela fêmea de um local para oviposição (Timms, 1998). 96 Estudos sobre algumas espécies de besouros (Dynastinae) mostram que os tamanhos do chifre e do corpo dos machos são determinados pelas condições nutricionais das larvas (Karino et al., 2004). Tanto o tamanho do chifre quanto o do corpo de machos de Allomyrina dichotoma foram primariamente determinadas pelo ambiente nutricional durante o período larval. Além de afetar o tamanho corporal, a qualidade nutricional pode também afetar a relação alométrica entre o tamanho corporal e características sexuais secundárias como, por exemplo, o comprimento dos pedúnculos dos olhos de Diasemopis aethiopica Rondani (Diptera: Diopsidae). Neste caso, o comprimento dos pedúnculos é maior com relação ao tamanho do corpo naqueles machos que tiveram uma dieta de melhor qualidade (Kenell et al., 1999). Substratos com baixa qualidade nutricional podem reduzir o tempo de desenvolvimento das larvas e, conseqüentemente, o tamanho do corpo. Entretanto, uma forma de compensar a baixa qualidade nutricional de um substrato é a de prolongar o tempo de desenvolvimento para emergir com tamanho de corpo maior: quanto maior for o tempo de desenvolvimento, maior será o tamanho do adulto (Timms, 1998). Para as larvas, porém, um maior tempo de desenvolvimento pode acarretar maiores riscos, pois demora em atingir o estágio adulto implica em maior vulnerabilidade à predação. Em Merosargus a quantidade de substrato interfere no desenvolvimento e na sobrevivência das larvas (Perillo et al. dados não publicados). 97 Esse trabalho teve como objetivos: Determinar que tipos de substratos são utilizados como recursos por larvas de Sarginae, e em qual período do ano que esses substratos são utilizados. Verificar qual o tempo de desenvolvimento e o tamanho corporal de cada espécie. Verificar se o tempo de desenvolvimento e o tamanho corporal são correlacionados entre si. Considerando a hipótese de que espécies maiores devem gastar um tempo maior no desenvolvimento que espécies menores foi testada a previsão de que tamanho corporal e tempo de desenvolvimento estão positivamente correlacionados. Verificar se o tempo de desenvolvimento e o tamanho corporal de indivíduos da mesma espécie dependem do sexo. Considerando a hipótese de que nesse grupo de insetos existe forte seleção sexual, devido a ocorrência da defesa de território, sobre o tamanho corporal de machos, foi testada a previsão de que existe um dimorfismo sexual no tamanho corporal, com os machos sendo maiores que as fêmeas e consequentemente despendendo um maior tempo para o desenvolvimento larval. Verificar se o tempo de desenvolvimento e o tamanho corporal de indivíduos da mesma espécie dependem do tipo de substrato utilizado pela larva. Substratos diferentes devem ter qualidades nutricionais diferentes. Considerando a hipótese de que diferentes substratos não devem ser igualmente nutritivos para as larvas foi testada a previsão de que existe diferença no tamanho corporal dos adultos e o tempo gasto para o desenvolvimento em larvas de indivíduos da mesma espécie que se alimentem de diferentes substratos. Além disso, verificar se o número de tipos de recursos e número de meses em que as larvas são encontradas correlacionam com a sazonalidade de seus adultos. Considerando a hipótese de que espécies mais generalistas podem ser menos sazonais, foi testada a seguinte previsão: Espécies que utilizam um maior número de recursos e/ou cujos recursos tem um tempo de ocorrência mais amplo ao longo do ano devem ter uma menor variação na abundância entre as estações seca e chuvosa. 98 Metodologia Área de estudo e amostragem Esse estudo foi realizado de outubro de 2001 a outubro de 2004, de forma não sistemática, aproveitando outras expedições, ao longo desses anos, ao Parque Estadual do Rio Doce (PERD) e a um fragmento florestal no seu entorno. O PERD, situado entre 19º48‟18”–19º29‟24” S; 42º38‟30”–42º28‟18” W, é um importante remanescente de Mata Atlântica no Estado de Minas Gerais (IEF, 1994). A estação chuvosa na região ocorre de outubro a março e a seca de abril a setembro (Gilhuis, 1986). Os dados metereológicos da região do PERD, para os últimos cinco anos foram apresentados do capítulo 2. Com aproximadamente 36.000 ha., o PERD apresenta um complexo padrão de tipos vegetacionais (Gilhuis, 1986). Existem 535 espécies vegetais registradas para o PERD e quando são adicionadas as espécies registradas em outra área de preservação próxima, a Reserva Biológica de Caratinga, esse número aumenta para 1048, um número mais elevado do que o encontrado para outras regiões de Mata Atlântica e mesmo para regiões de Floresta Amazônica (Lombardi & Gonçalves, 2000). Estima-se entretanto que exista um número ainda maior de espécies vegetais, cerca de 1129, apenas no PERD (TEAM, 2003). As áreas do PERD percorridas foram Campolina (CA), Porto Capim (PC), Macuco (MA), Viveiro (VV), Beira do Córrego Turvo (BT) e Vinhático (VI) e o fragmento no entorno do PERD foi a Fazenda Sacramento (FS), que fica a leste no parque, no distrito de Pingo D‟água. Qualquer substrato que supostamente poderia ser utilizado por larvas de Sarginae foi coletado. A evidência mais forte da ocorrência de larvas foi a observação de Sarginae adultos (fêmeas ovipondo ou machos defendendo território) sobre esses substratos ou em suas proximidades. Após uma primeira observação do uso por adultos de determinado tipo de substrato, ele era coletado, em outras ocasiões, mesmo naquelas em que adultos não fossem avistados. Esses substratos foram levados para o Laboratório de Ecologia e Comportamento de Insetos, ICB/UFMG, Belo Horizonte (MG) e mantidos em câmaras fechadas (garrafas PET) à temperatura ambiente até que os adultos emergissem. Todos os adultos tiveram o tempo de desenvolvimento calculado a partir 99 do dia de coleta até sua eclosão e o tamanho de corpo medido com paquímetro Mitutoyo com precisão de 0,05 mm. Adultos da subfamília Sarginae foram identificados até gênero e espécie quando possível e em caso contrário, morfotipados. A identificação dos Sarginae só foi possível graças à literatura cedida e as confirmações feitas por José Roberto Pujol-Luz. Para a identificação de espécies de Merosargus, utilizou-se a chave de James & McFadden (1971). A identificação das plantas utilizadas como recursos foi feita pelos botânicos: Glauco Santos França, Júlio Antônio Lombardi, João Renato Stehmann e Tereza Cristina Souza Sposito. Análise dos dados Para testar se recursos, que foram encontrados com larvas em um número maior de meses ao longo do ano, possuíam também um maior número de espécies foi utilizada uma regressão simples (Zar, 1996). Existe na bibliografia uma grande quantidade de índices de sazonalidade, mas que se utilizam de seqüências de amostras anuais completas e que são baseados na variância em torno da média (e.g. Wolda 1979 e Samways 1990). Entretanto, no presente estudo havia a disponibilidade de dados de abundância apenas para duas estações do ano, seca e chuvosa (Capítulo 2, além de outros dados não publicados de coletas em outras áreas no PERD). Foi criado então um índice de sazonalidade (Is) calculado simplesmente contrastando a abundância de adultos de Sarginae coletados por Malaise nos meses de seca com a abundância dos mesmos coletados nos meses de chuva. O índice foi calculado para cada espécie separadamente utilizando a seguinte fórmula: Is = ׀C – S/ ( ׀C+S ) onde, C é abundância da espécie durante a estação chuvosa; S é abundância da espécie durante estação seca. O índice varia de 0 a 1; quanto mais próximo de zero forem os valores obtidos, menos sazonal é a ocorrência de adultos daquela espécie de Sarginae. Uma regressão múltipla (Zar, 1996) foi utilizada para verificar se a sazonalidade de adultos das espécies de Sarginae correlacionava-se ao número de tipos diferentes de recursos utilizados, ao número de meses em que esses recursos foram utilizados pelas larvas e à abundância total de adultos coletados por Malaise. 100 O teste de Kruskal-Wallis (Siegel, 1975) foi realizado para verificar se houve diferença estatisticamente significativa no tempo de desenvolvimento entre as espécies. Para comparar o tempo de desenvolvimento e o tamanho dos adultos entre os sexos de cada espécie estudada, foram utilizados os testes “t de Student” (Zar, 1996) e “U de Mann-Whitney” (Siegel, 1975), ambos indicados para comparação entre médias. O teste “t” foi aplicado apenas quando os dados tinham distribuição normal. Nos casos em que a distribuição não foi normal foi aplicado o teste “U”. A análise de variância (Zar 1996) foi aplicada para aquelas espécies que utilizaram mais de um tipo de substrato para testar se as diferenças de tamanho encontradas dentro de cada espécie poderiam ser explicadas pelo tipo de substrato escolhido para o desenvolvimento. Apenas quatro espécies tiveram um tamanho amostral suficiente para testar o efeito de sexo e de substrato em conjunto sobre o tamanho corporal podendo-se aplicar uma análise de variância de dois fatores (Zar 1996) foram elas: M. azureos, M. pallifrons, M. varicrus e Sargus sp.4. Não houve um tamanho amostral suficiente para incluir no teste o efeito da época do ano (estação). Uma regressão linear simples (Zar, 1996) foi aplicada para verificar se houve efeito do tempo de desenvolvimento desde a coleta até a emergência do adulto no tamanho corporal dos adultos considerando as diferentes espécies obtidas em laboratório. Para isso cada espécie entrou no modelo com a média do tempo de seu desenvolvimento e com a média do seu tamanho corporal. 101 Resultados Entre os diversos recursos utilizados por Sarginae foram encontrados inflorescências e pseudocaules de Heliconia episcopalis, de H. spathocircinata, de Heliconia x matenensis B.R.Silva e de Musa sp.; pseudocaules de H. aemygdiana Burle Marx (Heliconiaceae). Além de helicônias foram também detectados caules pisoteados de Panicum maximum Jacq. (Gramineae); caules de Thoracocarpus bissectus Vell. (Cyclanthaceae), de Euterpe edulis Mart. (Palmae) e de Urera sp. (Urticaceae); folhas de Amarantaceae sp.1, Amarantaceae sp.2 e Curcubitaceae sp.1; folhas e caules quebrados de Astrocaryum aculeatissimum (Schott) Burret (Palmae); flores de Lecythis lurida (Miers) S.A.Mori (Lecithidaceae); frutos de Guarea sp. (Meliaceae), de Joannesia princeps Vell. (Euphorbiaceae), de Spondias sp. (Anacardiaceae) e um fruto de uma espécie não identificada (Tabela 3.1). O recurso mais freqüentemente utilizado pelas larvas ao longo do ano (6 meses) foi T. bissectus. Panicum maximum, H. aemygdiana, as duas espécies de Amarantaceae, Urera sp., Spondias sp., E. edulis, Musa sp. e o fruto não identificado foram utilizados pelas larvas em apenas um mês (Tabela 3.1). Urera sp., Spondias sp., fruto n.i., Amarantaceae sp.1, E. edulis e Musa sp. foram utilizados apenas nos meses de seca. Os meses de abril e agosto foram os que tiveram maior número de tipos diferentes de recursos sendo utilizados pelas larvas de Sarginae (Tabela 3.1). Em laboratório emergiram 361 indivíduos adultos em 15 espécies. Destas, 12 foram de Merosargus. As mais abundantes foram M. azureus (121) e M. pallifrons (57) e Sargus sp.4 (52) indivíduos. Essas espécies foram também as que ocorreram em um maior número de meses, locais e substratos, exceto nesse último item Sargus sp.4 que utilizou apenas frutos de Guarea sp. (Tabela 3.2). O substrato que foi utilizado como recurso para o maior número de espécies foi pseudocaule de Heliconia episcopalis (Vell.) (Heliconiaceae) (N=6), onde foram encontrados Merosagus azureus (Enderlein), M. cingulatus (Schiner), M. gowdeyi (Curran), M. gracilis (Williston), M. pallifrons (Curran) e M. varicrus (James). Outro substrato muito utilizado foi Thoracocarpus bissectus (Vell.) (Cyclanthaceae) (N=5) (Tabela 3.1). 102 Tabela 3.1. Espécies de plantas e suas partes utilizadas como substrato por Sarginae e os meses em que foram coletados na região do Parque Estadual do Rio Doce, de outubro de 2001 a outubro de 2004. Mês de ocorrência Nº de Nº de meses Espécies Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez de Espécie: que ocorrência Nome vulgar e científico (órgão da planta) utilizam 1 1 Panicum maximum (pseudocaule) X 3 4 3 2 5 6 1 2 7 6 1 1 2 1 4 2 6 5 1 1 2 1 2 2 X 1 2 Cajá-mirim - Spondias sp. (fruto) X 1 1 fruto não identificado X 1 1 Curcubitaceae sp.1 (folha) X 2 1 1 2 3 3 Caeté - H. spathocircinata (pseudocaule/inflorescência) Chapéu de frade - H. episcopalis (inflorescência) X X X X X Chapéu de frade - H. episcopalis (pseudocaule) X X X Chapéu de frade - H. episcopalis (pseudocaule brocado) Chapéu de frade - H. episcopalis (total) X X X X X X Caeté - H. aemygdiana (pseudocaule) X Cotieira - Joannesia princeps (fruto) X Ataúba - Guarea sp. (fruto) X Cipó-timbó - Thoracocarpus bissectus (caule) X X X X X X X X X X Amarantaceae sp.2 (folha) X Sapucaiu - Lecythis lurida (flor) X Caeté - Heliconia x matenensis (pseudocaule/inflorescência) X Urtiga - Urera sp. (caule) X X X X X X X Amarantaceae sp.1 (folha) X X Brejaúba - Astrocaryum aculeatissimum (folha e caule) X X X Palmito-doce - Euterpe edulis (caule) X 1 1 Bananeira - Musa sp. (pseudocaule/inflorescência) X 1 2 Número de tipos de recursos utilizados no mês 3 5 4 7 2 1 3 7 1 3 4 2 103 Tabela 3.2. Meses de ocorrência, número de indivíduos, locais e tipo de substrato onde ocorreu cada espécie de Stratyomidae. CA-Campolina, PC-Porto Capim, MAMacuco, VV-Viveiro, BT-Beira do Turvo, VI-Vinhático e FS-Fazenda Sacramento. *Número de adultos que emergiram no laboratório (N=361). Substratos Espécie Meses Nº * Locais Tipo Espécie Acrochaeta sp.1 Jul 10 CA caule T. bissectus caule T. bissectus M. arcuatus Jul e nov 36 PC e CA caule P. maximum, T.bissectus,Urera sp., E.edulis, Curcubitaceae sp.1 caule H. aemygdiana, H. x matenensis, H. spathocircinata, Jan-abr, jul-ago M. azureus 121 PC, CA, BT, VI pseudocaule H. episcopalis. e nov pecíolo de folha Amarantaceae sp.1, Amarantaceae sp.2 M. bivittatus Jan 2 PC M. cingulatus Fev, ago e dez 15 CA, MA, VI M. coxalis Mar e dez 17 VV M. gowdeyi Mai e out 4 PC M. gracilis Abr e ago 9 CA, VI M. opaliger Jul 4 CA M. pallifrons Jan-abr, ago-set 57 PC,CA,BT, MA,FS M. pictipes M. transversus Jun e dez Fev e out 6 3 VI CA, VI M. varicrus Jan, abr, ago, out-nov 18 PC 7 FS 52 CA,PC,VI,FS Ptecticus sp.1 Sargus sp.4 Fev e abr Abr-mai, ago e out inflorescência caule pseudocaule pecíolo de folha inflorescência flores pseudocaule pecíolo de folha caule pseudocaule pecíolo da folha caule inflorescência pseudocaule pseudocaule brocado H. spathocircinata A. aculeatissimum, T.bissectus H. episcopalis A. aculeatissimum Musa sp. L.lurida H. episcopalis Amarantaceae sp.1 Urera sp. H. episcopalis A. aculeatissimum T.bissectus Musa sp., H.episcopalis, H. x matenensis Musa sp., H. spathocircinata, H.episcopalis H.episcopalis pecíolo da folha frutos inflorescência pseudocaule pseudocaule brocado frutos frutos A. aculeatissimum Guarea sp. H.spathocircinata, H.episcopalis H.episcopalis H.episcopalis Spondias sp. e J. princeps Guarea sp., n.i. 104 Houve um efeito positivo e significativo do número de meses de ocorrência de um recurso no número de espécies que o utilizaram (β=0,81 p<0,001 R2=0,66) (Fig. 3.1). As espécies mais generalistas, que utilizaram um maior número de tipos diferentes de recursos (espécies ou partes diferentes da mesma espécie), foram em ordem decrescente: M. azureus (N=11), M. pallifrons (N=7), M. cingulatus (N=5). E dessas, apenas M. cingulatus foi sazonal (Is=0,92) (Tabela 3.3). Cinco espécies (Merosargus bivittatus, M. coxalis, M. transversus, Ptecticus sp.1 e Sargus sp.4) desenvolveram-se exclusivamente em substratos de ocorrência mais sazonal. Para sete espécies apenas um tipo de recurso foi identificado (Acrochaeta sp.1, Merosargus arcuatus, M. bivittatus, M. coxalis, M. opaliger, M. pictipes e M. transversus). As espécies Merosargus transversus e M. coxalis foram as mais sazonais (Is=1,0) (Tabela 3.3). Tabela 3.3. Índice de sazonalidade, abundância, especificidade de Sarginae e sazonalidade dos recursos utilizados. Número de meses de Número de tipos de ocorrência Espécie Is Abundância recursos Chuvosa Seca Acrochaeta sp.1 0,00 4,00 1 0 1 M. arcuatus 0,80 100,00 1 1 1 M. azureus 0,22 147,00 11 4 3 M. bivittatus 0,00 1 1 0 M. cingulatus 0,92 791,00 5 2 1 M. coxalis 1,00 36,00 1 2 0 M. gowdeyi 0,10 51,00 2 1 1 M. gracilis 0,00 10,00 3 0 2 M. opaliger 0,87 388,00 1 0 1 M. pallifrons 0,28 78,00 7 3 3 M. pictipes 0,49 70,00 1 1 1 M. transversus 1,00 86,00 1 2 0 M. varicrus 0,57 14,00 4 3 2 Ptecticus sp.1 0,43 67,00 2 1 1 Sargus sp.4 0,62 78,00 2 3 1 O melhor modelo de regressão múltipla (R2 = 0,52; F=3,6; p<0,054) para explicar a variação no Is foi o que utilizou a abundância de adultos coletados nas Malaises (β=0,51 p=0,044) (Fig. 3.2) juntamente com o número de tipos de recursos utilizados pelas larvas (β=-1,27 p=0,034) (Fig. 3.3), assim como o número de meses em que esses recursos foram encontrados(β=0,98 p=0,087) (Fig. 3.4). O número de meses em que as larvas foram encontradas também está correlacionado com o número de tipos de recursos que foram utilizados (Fig. 3.5), mas todos os modelos testados, que excluíam uma dessas variáveis, tiveram um menor poder explicativo. Existe uma diferença significativa no tempo de desenvolvimento entre as diferentes espécies de Sarginae (Kruskal Hallis H=77,6 e p<0,001). Acrochaeta sp.1 foi a espécie que apresentou maior média de tempo de desenvolvimento (139,4 dias), e M. bivittatus foi a com menor tempo de desenvolvimento (38,0 dias) (Tabela 3.5). A figura 3.6 apresenta uma comparação do tempo de desenvolvimento do dia da coleta até a emergência do adulto para cada uma das espécies estudadas. O indivíduo que apresentou menor tempo de desenvolvimento no laboratório foi uma fêmea de M. gracilis com apenas 8 dias de intervalo entre a coleta e a emergência do adulto. O substrato utilizado foi caule de Urera sp., coletado no campo em abril de 2002. O outro extremo, o indivíduo com maior tempo de desenvolvimento no laboratório foi um macho de Sargus sp.4 (184 dias). Neste caso o substrato utilizado foi fruto de Guarea sp., coletado no campo em agosto de 2003. O tamanho das espécies também variou bastante (Tabela 3.5 e Fig. 3.7). Em geral, os machos demoram mais para se desenvolver e são maiores que as fêmeas (Tabelas 3.4 e 3.5). Entretanto, apenas em Ptecticus sp.1 houve diferença significativa no tempo de desenvolvimento entre os sexos, e para o tamanho essa diferença foi significativa apenas para M. azureus, M. coxalis e Sargus sp.4 (Tabela 3.6). Em duas espécies M. bivitattus e de M. gowdeyi foram obtidos indivíduos de apenas um sexo, machos na primeira e fêmeas na última. Por isso não foi possível fazer os testes comparativos entre os sexos. O mesmo acontecendo com M. transversus onde houve emergência de apenas um individuo adulto de cada sexo. Das quatro espécies que tiveram um tamanho amostral suficiente para testar o efeito de sexo e de substrato em conjunto sobre o tamanho corporal (Tabela 3.7), apenas M. azureus apresentou efeito significativo de ambos, sexo e substrato (sexo: F=6,7 p=0,011; substrato: F=16,3 p<0,001) (Fig. 3.8), mas a interação desses dois fatores não foi significativa (F=0,24 p=0,960). Dessas quatros espécies, apenas M. pallifrons apresentou efeito significativo somente de substrato. 106 Número de espécies registradas utilizando o recurso 7 pHe 6 cTb 5 ipHs 4 fcAa 3 ipHm pHeb cUr fA1 ipMs 2 frGs 3 4 fJp fLl fCs fni cEe 1 iHe pPm pHa fA2 fSs 0 0 1 2 5 6 7 Número de meses de ocorrência do recurso no ano Índice de sazonalidade de adultos capturados com Malaise Figura 3.1. Relação entre o número de meses em que os recursos foram encontrados no campo contendo larvas de Sarginae e o número de espécies registradas para o respectivo recurso. Legenda: pHeb – pseudocaule H. episcopalis brocado; cUr – caule Urera sp.; fA1 – folha Amarantaceae sp.1; ipMs – inflorescência e pseudocaule Musa sp.; pPm – pseudocaule Panicum maximum; pHa – pseudocaule H. aemygdiana; fA2 – folha Amarantaceae sp.2; fSs – fruto Spondias sp.; fni – fruto não identificado; cEe – caule Euterpe edulis; fJp – fruto Joannesia princeps; fLl – flor Lecythis lúrida; fCs – folha Curcubitaceae sp.1; cTb – caule Thoracocarpus bissectus; fcAa – folha e caule A. aculeatissimum; frGs – fruto Guarea sp.; iHe – inflorescência H. episcopalis; ipHm – inflorescência e pseudocaule Heliconia x matenensis; ipHs – inflorescência e pseudocaule Heliconia spathocircinata; iHe – inflorescência Heliconia episcopalis; pHe – pseudocaule Heliconia episcopalis. M. transversus 1,0 M. coxalis M. cingulatus M. opaliger M. arcuatus 0,8 0,6 Sargus M. varicrus sp.4 M. pictipes 0,4 Ptecticus sp.1 M. pallifrons M. azureus 0,2 M. gowdeyi M. gracilis 0,0 Acrochaeta 0 sp.1 200 400 600 800 Número total de adultos capturados com Malaise Figura 3.2. Relação entre o índice de sazonalidade de adultos capturados com Malaise com o número total de adultos capturados com Malaise. 107 Índice de sazonalidade de adultos capturados com Malaise M. coxalis 1,0 M. cingulatus M. transversus M. opaliger M. arcuatus 0,8 Sargus sp.4 M. varicrus 0,6 M. pictipes Ptecticus sp.1 0,4 M. pallifrons M. azureus 0,2 M. gowdeyi 0,0 Acrochaeta M. gracilis sp.1 0 2 4 6 8 10 12 Número de tipos de recursos utilizados pelas larvas Índice de sazonalidade de adultos capturados com Malaise Figura 3.3. Relação entre o índice de sazonalidade de adultos capturados com Malaise com o número de tipos de recursos utilizados pelas larvas. M. coxalis M. transversus 1,0 M. cingulatus M. opaliger M. arcuatus 0,8 Sargus sp.4 M. varicrus 0,6 M. pictipes 0,4 Ptecticus sp.1 M. pallifrons M. azureus 0,2 M. gowdeyi Acrochaeta 0,0 0 1 sp.1M. gracilis 2 3 4 5 6 7 8 Número de meses de ocorrência de larvas nos recursos Figura 3.4. Relação entre o índice de sazonalidade de adultos capturados com Malaise com o número de meses de ocorrência de larvas nos recursos. 108 8 M. azureus Número de meses de ocorrência de larvas 7 M. pallifrons 6 M. varicrus 5 Sargus sp4 4 M. cingulatus 3 M. transversus M. coxalis M. arcuatus M. pictipes 2 M. gracilis Ptecticus sp.1 M. gowdeyi 1 Acrochaeta sp.1 M. bivittatus M. opaliger 0 0 2 4 6 8 10 12 Número de tipos de recursos utilizados pelas larvas Figura 3.5. Relação entre o número de meses de ocorrência de larvas nos recursos e o número de tipos de recursos utilizados pelas larvas. Entretanto, quando foi testado apenas o efeito de substrato sobre o tamanho corporal, para todas espécies que utilizaram mais de um substrato para seu desenvolvimento, foi encontrado um efeito significativo para várias espécies: M. azureus, M. cingulatus, M. gowdeyi, M. gracilis, M. pallifrons (Tabela 3.8). Em M. azureus o tamanho de corpo foi maior quando o desenvolvimento ocorreu em Euterpe edulis e secundariamente em Urera sp. e em pseudocaules de H. episcopalis apodrecidos, a menor média de tamanho corporal foi obtida quando o substrato utilizado foi Heliconia episcopalis ainda verdes (Fig. 3.8). Apenas para M. azureus foi encontrado um efeito significativo do substrato sobre o tempo de desenvolvimento. Este foi significativamente maior em pseudocaules frescos H. episcopalis e em Amarantaceae sp.1 (Fig. 3.9). Quando foram testados os efeitos conjuntos de substrato e sexo, apenas o primeiro apresentou resultados significativos (substrato: F=22,7, p<0,001; sexo: F=1,5, p=0,224; interação: F=0,55, p=0,766). Houve uma relação negativa e significativa entre o tempo de desenvolvimento e tamanho de corpo de M. pallifrons ( =-0,57 p<0,001). 109 Tabela 3.4. Tempo médio de desenvolvimento, mais ou menos o desvio padrão, de cada espécie, para cada sexo separadamente e para ambos (o momento exato da oviposição não pode ser determinado). Tempo de desenvolvimento (dias) Espécie M F Ambos Acrochaeta sp.1 160,7 30,0 128,8 19,9 139,4 26,9 M. arcuatus 62,0 12,8 58,5 9,22 60,6 11,4 M. azureus 86,1 50,7 78,8 31,8 83,1 42,6 M. bivittatus 38,0 5,6 - 38,0 5,6 M. cingulatus 42,0 11,4 39,3 8,9 40,7 10,1 M. coxalis 61,1 7,01 70,4 22,1 64,9 15,3 M. gowdeyi - 102,5 51,3 102,5 51,3 M. gracilis 55,0 5,6 48,9 21,2 50,2 18,6 M. opaliger 53,5 4,9 52,5 6,3 53,0 4,6 M. pallifrons 69,4 29,1 70,3 42,0 69,8 35,1 M. pictipes 80,5 43,1 89,3 20,3 86,3 25,3 26,0 33,0 29,5 4,9 M. varicrus 57,0 28,7 50,4 21,6 53,3 24,5 Ptecticus sp.1 67,7 20,5 25,5 9,8 43,6 26,3 M. transversus* Sargus sp.4 70,0 36,2 72,5 13,2 70,4 29,2 (*) Só foram obtidos um macho e uma fêmea dessa espécie. (–) Não foi obtido nenhum indivíduo desse sexo nessa espécie. 180 160 120 100 80 60 40 Sargus sp.4 Ptecticus sp.1 M. varicrus M. pictipes M. pallifrons M. opaliger M. gracilis M. gowdeyi M. coxalis M. cingulatus M. bivittatus M. azureus M. arcuatus 0 M. transversus 20 Acrochaeta sp.1 Tempo de desenvolvimento (dias) 140 Média+dp Média-dp Média Espécie Figura 3.6. Tempo médio de desenvolvimento desde a data de coleta até a emergência do adulto de cada uma das espécies estudadas (o momento exato da oviposição não pode ser determinado). 110 Tabela 3.5. Tamanho corporal médio (comprimento da fronte na cabeça até o final do abdômen), mais ou menos o desvio padrão de cada espécie, para cada sexo separadamente e para ambos. Tamanho corporal (mm) Espécie M F Ambos Acrochaeta sp.1 10,3 9,1 9,5 M. arcuatus 6,3 6,4 6,3 M. azureus 8,4 7,9 8,2 M. bivittatus 7,3 7,3 M. cingulatus 9,5 8,9 9,2 M. coxalis 8,2 6,8 7,6 M. gowdeyi 9,2 9,2 M. gracilis 9,0 7,1 7,6 M. opaliger 6,3 6,7 6,5 M. pallifrons 9,5 8,7 9,2 M. pictipes 11,0 8,8 9,5 M. transversus 7,3* 8,3 7,6 M. varicrus 8,0 7,9 7,9 Ptecticus sp.1 13,3 9,4 11,0 Sargus sp.4 7,7 6,6 7,3 * só foi obtido um individuo dessa espécie e sexo. – não foi obtido nenhum indivíduo dessa espécie e sexo. 15 11 9 Sargus sp.4 Ptecticus sp.1 M. varicrus M. pictipes M. pallifrons M. opaliger M. gracilis M. gowdeyi M. coxalis M. cingulatus M. bivittatus M. azureus M. arcuatus 5 M. transversus 7 Acrochaeta sp.1 Comprimento do corpo (mm) 13 Média+dp Média-dp Média Espécie Figura 3.7. Tamanho de corpo (da cabeça ao abdômen) médio dos adultos de cada uma das espécies estudadas. 111 Tabela 3.6. Teste do efeito do sexo no tempo de desenvolvimento e tamanho corporal de cada espécie estudada. Os valores em negrito indicam resultados significativos p<0,05. Tempo de desenvolvimento Tamanho corporal Espécie¹ Valor da estatística* p Valor da estatística p Acrochaeta sp.1 t = -1,9 0,095 t = -1,5 0,178 M. arcuatus t = -0,9 0,371 t = 0,8 0,445 M. azureus t = -0,9 0,355 t = -2,2 0,033 M. cingulatus U = 20,0 0,355 t = -1,3 0,212 M. coxalis U = 39,5 0,965 t = -2,3 0,034 M. gracilis t = -0,4 0,710 t = -2,1 0,079 M. opaliger t = -0,2 0,877 t = 0,8 0,488 M. pallifrons U = 294,0 0,467 t = -1,7 0,084 M. pictipes t = 0,4 0,735 t = -2,0 0,121 M. varicrus t = -0,6 0,586 t = -0,4 0,698 Ptecticus sp.1 t = -3,7 0,014 t = -2,6 0,052 Sargus sp.4 t = 276,0 0,512 t = -3,8 <0,001 *O teste t de “Student” foi utilizado preferencialmente e o teste U foi utilizado nos casos em que a distribuição dos dados não foi normal. ¹ Só foram testadas aquelas espécies onde havia mais de um indivíduo de cada sexo. Os valores em negrito indicam resultados significativos com um p<0,05. Tabela 3.7. Resultado da análise de variância de dois fatores para testar o efeito de sexo e do substrato no tamanho corporal dos adultos. Sexo Substrato Espécie Interação F p F p M. azureus N.S. 6,7 0,011 16,3 p<0,001 M. pallifrons 1,7 0,195 N.S. 125,4 p<0,001 M. varicrus 0,2 0,687 1,9 0,208 N.S. Sargus sp.4 3,3 0,077 1,4 0,263 N.S. Os valores em negrito indicam resultados significativos com um p<0,05. Tabela 3.8. Resultado da análise de variância de um fator para testar o efeito do substrato no tamanho corporal dos adultos, para cada espécie de Sarginae isoladamente. Espécie F p N df (erro) Substratos testados 108 98 M. azureus 14,8 <0,001 fA2, cEe, iHe, pHemp, pHep, pHev, cUr 12 10 M. cingulatus 16,7 0,002 fAa, iMs 4 2 M. gowdeyi 273,8 0,004 pHe, fA1 7 5 M. gracilis 39,4 <0,001 cUr, cAa 45 43 M. pallifrons 123,7 <0,001 iHe, pMs M. varicrus 3,3 0,054 17 13 pHe, iHs, iHe, pHeb Ptecticus sp.1 4,8 0,079 7 5 fJp, fSs Legenda: fA1 – folha Amarantaceae sp.1; fA2 – folha Amarantaceae sp.2; cAa – caule A. aculeatissimum; cEe – caule Euterpe edulis; fAa – folha A. aculeatissimum; fJp – fruto Joannesia princeps; pHe – pseudocaule Heliconia episcopalis; pHeb – pseudocaule H. episcopalis brocada; pHemp – pseudocaule H. episcopalis meio podre; pHep – pseudocaule H. episcopalis podre; pHev – pseudocaule H. episcopalis verde; iHe – Inflorescência H. episcopalis; iMs – inflorescência Musa sp.; pMs – pseudocaule Musa sp.; fSs – fruto Spondias sp.; cUr – caule Urera sp. Os valores em negrito indicam resultados significativos com um p<0,05. As setas indicam os substratos cujos adultos foram significativamente maiores () ou significativamente menores (). 112 12 b Comprimento do corpo (mm) 11 10 a,c 9 a a* 8 c,d c,d d 7 6 Fêmeas 5 fA2 cEe iHe pHemp pHep pHev cUr Machos T ipo de substrato Figura 3.8. Tamanho de corpo de Merosargus azureus de acordo com sexo e substrato. Legenda: fA2 – Amarantaceae sp.2; cEe – Euterpe edulis; iHe – Inflorescência de Heliconia episcopalis; pHemp – pseudocaule de Heliconia episcopalis meio podre; pHep – pseudocaule de Heliconia episcopalis podre; pHev – pseudocaule de Heliconia episcopalis verde; cUr – caule de Urera sp. * letras diferentes indicam diferenças significativas (p<0,05) entre substratos independente do sexo. 160 a* Tempo de desenvolvimento (dias) 140 120 c,e c,d,e 100 b,e,f b,d 80 b,f f 60 Fêmeas 40 fA2 cEe iHe pHemp pHep pHev cUr Machos T ipo de substrato Figura 3.9. Tempo de desenvolvimento de Merosargus azureus de acordo com sexo e substrato. Legenda: fA2 – Amarantaceae sp.2; cEe – Euterpe edulis; iHe – Inflorescência de Heliconia episcopalis; pHemp – pseudocaule de Heliconia episcopalis meio podre; pHep – pseudocaule de Heliconia episcopalis podre; pHev – pseudocaule de Heliconia episcopalis verde; cUr – caule de Urera sp. * letras diferentes indicam diferenças significativas (p<0,05) entre substratos independente do sexo. 113 Existe uma tendência de o comprimento corporal médio estar correlacionado com o tempo de desenvolvimento médio quando as várias espécies são comparadas entre si (Fig. 3.10), entretanto essa relação não foi significativa ( =0,27 p<0,337). 12 Ptecticus sp.1 Comprimento médio do corpo (mm) 11 10 M. pictipes Acrochaeta M. gowdeyi M. cingulatus sp.1 M. pallifrons 9 M. azureus M. transversus M. varicrus M. coxalis M. gracilis Sargus M. bivittatus 8 sp.4 7 M. opaliger M. arcuatus 6 20 40 60 80 100 120 140 160 T empo médio de desenvolvimento (dias) Figura 3.10. Relação entre o tamanho médio de corporal e tempo médio de desenvolvimento das espécies de Sarginae estudadas. 114 Discussão e conclusões O PERD tem uma expressiva diversidade vegetal, cerca de 1129 espécies vegetais, cada uma delas com diversas partes que podem ser utilizadas por insetos decompositores. Apenas uma porção limitada dessa diversidade de recursos vegetais foi testada quanto a sua utilização por Sarginae. Os substratos utilizados por larvas de Merosargus e Ptecticus foram mais fáceis de serem identificados por causa da observação do comportamento de defesa de território de acasalamento exibido pelos machos. Cerca de 23 gêneros e 94 espécies de Stratiomyidae ocorrem no PERD (Capítulo 2). A grande maioria dessas espécies tem larvas terrestres, mas também para a maioria das espécies os substratos utilizados para o desenvolvimento de suas larvas ainda permaneciam desconhecidos. Entretanto, neste trabalho, foi possível identificar os substratos onde as larvas de um grande número de espécies de Sarginae (15 espécies) se desenvolvem, especialmente aqueles que utilizam Heliconia. Os tipos de recursos utilizados por Sarginae, identificados por esse trabalho, condizem com a maioria dos recursos anteriormente registrada para o grupo (James, 1973; Seifert & Seifert, 1976; Woodley, 2001). Entretanto, não foram encontradas espécies coprófagas como as que ocorrem na Europa (Rozkošný, 1982). Acúmulos de fezes de anta (Tapirus terrestris), em locais conhecidos como latrinas, são comumente observados no PERD (J.C.R. Fontenelle observação pessoal) e nunca, nessas latrinas, foram observados adultos de Sarginae. Apesar disso, amostras de excrementos de anta foram levadas para o laboratório em três diferentes ocasiões. Não foram encontradas larvas de Sarginae e conseqüentemente nunca houve emergência de adultos nesse tipo de substrato. Heliconia episcopalis juntamente com Thoracocarpus bissectus (liana muito comum no PERD) foram os recursos mais freqüentemente utilizado ao longo do ano (respectivamente 7 e 6 meses). Danos à essas plantas podem ser causados naturalmente pela ação de animais arborícolas, especialmente primatas, ou devido a queda dos galhos ou até mesmo da árvore em que estão sobre elas no caso das helicônias ou nas quais se sustentam no caso das lianas, essas plantas também sofrem danos freqüentemente em locais de passagem de humanos nas trilhas utilizadas por turistas e até mesmo nas trilhas 115 utilizadas por pesquisadores (J.C.R.Fontenelle observação pessoal). A disponibilidade dessas duas plantas em vários meses do ano pode ter favorecido a sua utilização por um grande número de espécies de Sarginae, já que foi observada uma clara tendência de recursos mais comuns serem também utilizados por um maior número de espécies. Entretanto, como a ocorrência do recurso apenas foi registrada quando esse continha larvas de Sarginae essa relação pode ter sido induzida. Provavelmente esses recursos tem características que os tornam preferidos por um maior número de espécies e também por um período mais longo no ano. Há uma forte associação entre espécies de Merosargus e espécies de Heliconia. Seis espécies de Merosargus desenvolveram-se em várias espécies e diferentes partes de indivíduos desse gênero de plantas (Tabela 3.2). Dessas, Merosargus azureus, M. varicrus, M. pallifrons, M. gracilis e M. gowdeyi são muito mais comuns em áreas onde há Heliconia episcopalis (Fontenelle et. al. dados não publicados). O que torna óbvia a importância dessa planta para essas espécies de Sarginae. Merosargus cingulatus, que também utiliza Heliconia aparenta ser uma espécie mais oportunista, ela tem uma ampla distribuição no PERD e é a única espécie do gênero comumente observada sobre pilhas de lixo orgânico na cidade de Belo Horizonte (J.C.R.Fontenelle observação pessoal). As espécies que proporcionaram as maiores quantidades de informação foram M. azureus e M. pallifrons. Isto pode ser explicado tanto pelo fato de essas espécies serem mais generalistas quanto pelo fato de que o esforço amostral tenha sido maior em áreas onde ocorre H. episcopalis, recurso que ambas espécies utilizam. Um número muito grande de indivíduos da espécie Sargus sp.4 foi obtido em laboratório mas essa espécie utilizou apenas dois tipos de recursos. A explicação para esse número elevado é que muitos frutos de Guarea spp. (recurso que essa espécie utiliza), foram trazidos para o laboratório. Para a maioria das espécies (10 spp.) foram identificados apenas um ou no máximo dois tipos de recursos, o que corrobora as especulações de Woodley (2001) sobre a ocorrência de espécies especializadas em utilizar alguns tipos de recursos. Entretanto, acredita-se que para a maioria dessas espécies outros tipos de recursos ainda possam ser identificados, principalmente considerando que alguns desses recursos ocorrem apenas 116 por um curto período de tempo durante o ano, o que implicaria em uma ocorrência de dormência na fase larval ou de grande longevidade dos adultos. As espécies de Sarginae que utilizam principalmente recursos marcadamente sazonais, entretanto, exibem uma sazonalidade de ocorrência de adultos mais marcante do que as que utilizam recursos menos sazonais. No presente estudo cinco espécies (M. bivittatus, M. coxalis, M. transversus, Ptecticus sp.1 e Sargus sp.4) se desenvolveram exclusivamente em substratos específicos a diferentes fenofases das plantas (e.g. frutos e flores), e dessas apenas Ptecticus sp.1 foi pouco sazonal. O uso de um recurso específico poderia implicar em um período mais longo da fase larval ou de pupa o contrário do que foi registrado para M. bivittatus por exemplo. Essa espécie apresentou o menor tempo de desenvolvimento entre as espécies estudadas, indicando que provavelmente utiliza outros tipos de substratos para desenvolvimento de suas larvas já que inflorescências de H. spathocircinata, recurso que ela utiliza, ocorrem apenas de novembro a janeiro (J.C.R. Fontenelle observação pessoal). Algumas espécies de insetos podem ter um tempo de desenvolvimento mais curto durante a estação reprodutiva e um mais longo quando as pupas entram em dormência e os adultos só emergem na estação reprodutiva seguinte (Pimenta & Martins, 1999). Entretanto, não existe ainda nenhuma evidência de que possa ocorrer dormência nas espécies de Sarginae aqui estudadas. Não existem dados disponíveis sobre a longevidade dos Stratiomyidae adultos. É pouco provável que espécies tropicais dessa família sejam univoltinas (Rozkošný, 1982). Muitas espécies de plantas têm um período de poucos meses de frutificação, entretanto, a frutificação de Guarea spp. ocorre aparentemente durante todo o ano (J.C.R. Fontenelle observação pessoal), e por isso não pode ser considerada um recurso sazonal. Apesar disso, Sargus sp.4 e M. transversus que praticamente só utilizaram esse recurso são espécies sazonais com valores de Is, respectivamente, de 0,62 e 1,0. É possível que as condições climáticas alterem a qualidade do recurso tornando-o mais ou menos passível de utilização por uma determinada espécie de consumidor. Quanto menos especialista for a espécie de Sarginae, maior a probabilidade de que ela ocorra em diferentes meses durante o ano. Mudanças climáticas podem influenciar a variação na dinâmica populacional das espécies, mas parte dessa variação deve estar 117 relacionada com a ocorrência de determinados recursos que a espécie utiliza. Portanto, espécies que utilizam muitos tipos diferentes de recursos têm uma menor flutuação populacional que aquelas que são mais especialistas. Entre as famílias de dípteros visitantes florais, por exemplo, Syrphidae que comparativamente é a mais generalista, é também a mais freqüente ao longo do ano e a mais abundante (Souza-Silva et al. 2001). Acrochaeta sp.1 e M. gracilis foram as espécies menos sazonais (Is=0), enquanto M. coxalis e M. transversus foram as mais sazonais (Is=1). Os resultados mínimos de sazonalidade foram registrados para as espécies cuja abundância total foi muito pequena, mas de qualquer forma demonstram que essas podem ser encontradas com a mesma probabilidade em ambas estações do ano (seca e chuvosa). Não foi possível calcular o Is para M. bivittatus, pois essa espécie nunca foi coletada em Malaise. Para o tamanho corporal, resultados significativos indicando que os machos são maiores foram encontrados em M. azureus, M. coxalis e Sargus sp.4. Para M. gracilis o resultado foi marginalmente significativo. O dimorfismo sexual no tamanho corporal é freqüentemente utilizado como evidência de seleção sexual. A presença de defesa de território em várias espécies de Merosargus pode explicar porque o tamanho corporal médio dos machos é geralmente maior. Machos maiores têm maiores chances de vencer uma disputa por território (Thornhill & Alcock, 1983). O comportamento reprodutivo de várias espécies de Merosargus tem sido estudado no PERD e, curiosamente, os machos das duas espécies de Merosargus para os quais a diferença foi significativa exibem comportamentos bastante diferentes. Enquanto M. azureus defende um território pequeno próximo a plantas danificadas, que podem atrair fêmeas para a postura, executando um vôo constante de patrulha, M. coxalis fica pousado próximo aos recursos que podem atrair as fêmeas e, em pequenos intervalos de tempo, voa para outros locais próximos. Porém se desloca por uma área muito maior comparativamente, e persegue outros insetos, entre eles os de sua espécie mas aparentemente o faz como se estivesse perseguindo fêmeas e não machos rivais, como o que acontece com M. azureus (Fontenelle et al. dados não publicados). Para avaliar melhor as diferenças de tamanho e forma entre machos e fêmeas serão analisados posteriormente os insetos capturados em Malaise (Capítulo 2). É preciso 118 incluir uma quantidade maior de indivíduos para certificar se essas diferenças realmente não ocorrem para as outras espécies. Apenas para Ptecticus sp.1 foi encontrado uma diferença significativa no tempo de desenvolvimento entre fêmeas e machos. Os machos dessa espécie demoram cerca de duas vezes mais tempo para se desenvolver que as fêmeas. O fato de encontrarmos um tempo de desenvolvimento tão baixo, quanto o registrado para uma fêmea de M. gracilis (8 dias) pode indicar que, provavelmente, o ovo foi depositado no substrato muito antes da data de coleta, principalmente considerando que a média de tempo de desenvolvimento para fêmeas foi de 48,9±21,2 dias. Como a data de ovipostura não é conhecida é provável que todas as espécies tenham seus tempos de desenvolvimento subestimados. No caso de M. gracilis um tempo bem próximo ao obtido nesse trabalho (53,9 dias) foi encontrado por Fontenelle et al. (dados não publicados) em um estudo no qual o momento da postura dos ovos era conhecido. Fatores extrínsecos à espécie tais como o tipo e a qualidade do substrato (Fontenelle et al., dados não publicados) ou até mesmo a época do ano em que ele ocorre podem influenciar o tempo de desenvolvimento das larvas e o tamanho corporal dos adultos. Apenas para Merosargus azureus o efeito do tipo de substrato foi significativo tanto para o tempo de desenvolvimento quanto para o tamanho de corpo do adulto. No tamanho também houve a influencia do sexo do indivíduo, mas para o tempo de desenvolvimento apenas o substrato teve influência significativa, indicando que a qualidade nutricional dos substratos pode afetar tanto o tempo de desenvolvimento, quanto o tamanho corporal do adulto. Outras cinco espécies também demonstraram efeito siginificativo do substrato, testado isoladamente, sobre o tamanho corporal e provalvelmente isso seja uma regra para Sarginae. Seria improvável que larvas que se encontradas em recursos diferentes tivessem condições idênticas para seu desenvolvimento. Até mesmo dentro do mesmo tipo de recurso, se forem considerados diferentes estados de decomposição, podemos encontrar variação na sobrevivência das larvas, no tempo de desenvolvimento e no tamanho do adulto (Fontenelle et al. dados não publicados). As espécies as quais e esse efeito não foi demonstrado tiveram um pequeno tamanho amostral. 119 O fato de Acrochaeta sp.1 ter apresentado um tempo de desenvolvimento mais longo deve-se, provavelmente, ao seu maior tamanho corporal. Quanto maior o tamanho do corpo da espécie, maior o seu tempo de desenvolvimento (Timms, 1998). Ao se comparar o tamanho corporal e o tempo de desenvolvimento de todas as espécies estudadas, verifica-se que Ptecticus sp.1 desenvolveu-se mais rápido e alcançou tamanhos corporais maiores que os esperados pelo seu tempo de desenvolvimento. Essa espécie utilizou recursos que não foram utilizados por nenhuma outra espécie de Sarginae; M. cingulatus já foram observados defendendo frutos de Joannesia princeps (J.C.R. Fontenelle observação pessoal) mas apenas adultos de Ptecticus sp.1 emergiram desses frutos no laboratório. Para M. opaliger e M. arcuatus ocorreu o inverso, os tamanhos corporais foram menores que o esperado. Ambas espécies utilizam o mesmo tipo de substrato utilizado por Acrochaeta sp.1, espécie que possui uma relação mais alta entre tamanho e tempo de desenvolvimento, e isso praticamente exclui o tipo de substrato utlizado como possível explicação para as discrepâncias encontradas. Seria interessante levantar mais características da biologia dessas espécies para tentar entender as causas e conseqüências de possuirem uma razão entre o tempo de desenvolvimento e tamanho corporal diferente das demais. Um estudo, através da identificação de outros substratos utilizados por espécies de Sarginae e de um experimento em laboratório, utilizando esses substratos, está sendo desenvolvido para verificar melhor o efeito do tipo de substrato no tamanho corporal e no tempo de desenvolvimento dessas espécies (Perillo et al. em preparação). Mas as evidências colhidas nesse trabalho deixam claro que dentro da mesma espécie, fatores intrínsecos tal como o sexo, e extrínsecos tal como o tipo de substrato utilizado influenciam significativamente no tempo de desenvolvimento e no tamanho dos adultos. Como o tamanho corporal está muito relacionado com o sucesso reprodutivo, podemos afirmar que a variação na escolha de substratos por fêmeas de Sarginae pode resultar em uma variação no sucesso reprodutivo de sua prole. Apesar de terem sido encontrados vários tipos de substratos que são compartilhados, muitos tipos de recursos são utilizados por uma ou poucas espécies. Existe uma clara 120 variação na especificidade no uso de recursos por essas espécies de Sarginae, tanto na escolha da espécie de planta como de parte ou estado da mesma espécie de planta. Essas diferenças no uso de recursos podem favorecer a coexistência estável de espécies competidoras. Existem vários exemplos na bibliografia que discutem sobre a importância da diferenciação de nicho, em especial da partição de recursos, na coexistência de espécies aparentadas (e.g. Pyke 1982). Neste presente trabalho observou-se a coexistência próxima de várias espécies que utilizam, como recursos, plantas diferentes ou partes diferentes da mesma planta, indicando essa partilha como o fator que possibilita que Sarginae seja tão diversa localmente. Entretanto, muitos outros recursos potenciais ainda devem ser testados, principalmente para espécies do mesmo gênero ou família das plantas utilizadas. Podemos citar Merosargus coxalis apenas como um exemplo do trabalho que ainda necessita ser feito. As larvas dessa espécie se desenvolvem em flores de Lecythis lurida. A morfologia de flores nesse gênero é bastante característica e pelo menos outra espécie de sapucaia L. pisonis Cambess. ocorre no PERD (Lombardi & Gonçalves, 2000) e possue morfologia floral bastante semelhante a de L. lurida. Entretanto esse substrato não foi averiguado quanto ao seu uso, o que é provável que aconteça. Na área de mata secundária alta (VI), a única para qual há um inventário florístico publicado, cotieira e brejaúba estiveram entre as espécies encontradas em maior densidade (Lopes et al. 2002). Ptecticus sp.1 que utiliza cotieira, e cajá-mirim, foi comum no VI, mas foi ainda mais abundante na área de mata primária (TE), onde esses recursos também são encontrados. Entretanto, a densidade de brejaúbas na TE é bem menor que no VI e Merosargus cingulatus e Merosargus pictipes que utilizam essas plantas foram bem mais abundantes no VI (Capítulo 2). A realização de mais levantamentos da abundância desses recursos em cada uma das áreas onde os dípteros foram inventariados poderia proporcionar evidências sobre possíveis correlações entre a ocorrência das espécies e a ocorrência de seus respectivos recursos. 121 Referências bibliográficas: CHATZIMANOLIS, S. 2000. An association between Ptecticus nigrifrons (Diptera: Stratiomyidae) and Nordus fungicola (Coleoptera: Staphylinidae). J. Kansas Entomol. Soc. 73(4): 232-234. CORDERO-JENKINS, L.E.; JIRÓN, L.F. & LEZAMA, H.J. 1990. Notes on the biology and ecology of Ptecticus testaceus (Diptera: Stratiomyidae) a soldier fly associated with mango fruit (M. indica) in Costa Rica. Trop. Pest Manag. 36(3): 295-296. BIRKHEAD, T. 1999. Reproductive biology: distinguished sperm competition. Nature 400 (29): 406-407. BORROR, D. & DELONG, D. M. 1969. Introdução as estudo dos insetos. São Paulo: Edgard Blucher LTDA., 653 pp. GILHUIS, J.P. 1986. 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O uso de famílias de Diptera para diagnosticar diferenças entre ambientes apresenta diversas vantagens em relação ao uso de espécies. Em primeiro lugar exige um menor esforço de amostragem. O treinamento exigido para a identificação de famílias é bem menor que o necessário para a identificar espécies, além de ser menos sujeito a erros. E a informação é mais abrangente por conter uma diversidade maior de guildas tróficas. Entretanto, a maior vantagem de se trabalhar utilizando espécies é a de que somente nesse nível podem ser reunidas informações sobre sua biologia que possam explicar os padrões de distribuição encontrados. Além disso, diferenças mais sutis talvez possam ser detectadas apenas por meio desse nível de análise. O uso de famílias deve ser quantitativo, pois as mesmas famílias podem ocorrer em diferentes locais, mas com abundâncias completamente diferentes. Outra recomendação é a de que os estudos ocorram preferencialmente no início da estação chuvosa, quando as abundâncias de dípteros são maiores e por isso as diferenças entre os ambientes tornamse mais evidentes. Uma limitação que deve ser levada em consideração nesse trabalho é o fato de que apenas um local de cada tipo vegetacional ter sido inventariado. Essa limitação restringe a precisão em afirmar que as diferenças encontradas se devem apenas ao tipo de ambiente e não a uma variação local. Por isso a avaliação do uso de recursos por algumas espécies foi importante, por deixar claro a associação entre a ocorrência de espécies com os recursos alimentares para as larvas presentes no habitat. 125 A relação entre a distribuição de adultos e a ocorrência de recursos alimentares para larvas: A distribuição de recursos alimentares para larvas tem um papel fundamental na distribuição dos adultos da sub-família Sarginae, e talvez isso possa ser considerado um padrão para Diptera. Com uma maior disponibilidade de dados vegetacionais de cada local, poderão ser realizadas análises que correlacionem diretamente a composição florística com a composição e abundância de dípteros. Um inventário piloto da composição floristica foi realizado, na região próxima a cada Malaise (Fontenelle et al. dados não publicados), e os dados foram bastante condizentes com o que se previa de cada ambiente. A área de mata primária apresentou uma maior diversidade de plantas, seguida pela mata secundária alta e pela mata secundária baixa. Recursos-chave para os Sarginae tais como os destacados no terceiro capítulo (helicônias, brejaúbas, palmitos) não ocorrem na mata secundária baixa. Sazonalidade em Diptera: Ficou explícito também que há uma variação sazonal e anual na abundância de Diptera. Essa sazonalidade é evidente em níveis de família e espécie. Provavelmente essa sazonalidade se manifesta pela influência dos tipos de recursos que são utilizados pelas larvas que devem ter sua abundância determinada pelas condições ambientais, tais como pluviosidade e temperatura. O tempo de desenvolvimento até adulto varia bastante, mesmo quando consideramos espécies da mesma sub-família, e parece estar relacionado ao tamanho do adulto. Além disso, tamanho e tempo de desenvolvimento em uma mesma espécie variam com o tipo de substrato utilizado. Essas informações sugerem que características ambientais específicas podem influenciar na expressão da sazonalidade em determinadas espécies. Além disso, como o tamanho corporal tem um papel importante na biologia reprodutiva dessas espécies, quaisquer influências do ambiente sobre o tamanho de corpo dos adultos, poderão ter conseqüências sobre outros aspectos da história de vida desses dípteros. 126 Recomendações para conservação e manejo: O PERD por ser uma área de grande importância ambiental e estar situado em uma região com grande influência humana, deve ser alvo de contínuo monitoramento de sua fauna e flora. Estudos de longa duração como esse parcialmente apresentado nessa tese, devem ser estimulados e ampliados para novas áreas. O uso de Diptera se mostrou promissor em detectar modificações ambientais no espaço e no tempo, e o seu uso pode ser útil para registrar possíveis alterações ambientais e assim tentar evitar que seus efeitos se tornem mais drásticos e permanentes. O declínio encontrado para algumas subfamílias de Stratiomyidae deve ser acompanhado com cautela e, caso essa tendência se confirme por um período maior de tempo, sugere-se que essas subfamílias sejam estudadas mais a fundo, como o que foi feito para Sarginae, na busca de explicações para tal redução. Como demonstrado nesse trabalho o PERD apresenta grandes diferenças na composição da fauna que habita seus diferentes tipos de matas. A mata secundária baixa, por apresentar uma menor diversidade de espécie, pode ser priorizada para usos educativos e de lazer. Como sugestões para o manejo do PERD sugere-se que o uso com esses fins das áreas com mata em estágios sucessionais mais avançados, tais como a trilha do vinhático e a trilha da lagoa do meio, devem ser evitados por representar um maior risco de perda de biodiversidade. 127