{"id":3101,"date":"2023-12-29T14:42:20","date_gmt":"2023-12-29T14:42:20","guid":{"rendered":"https:\/\/sites.icb.ufmg.br\/leeb\/?p=3101"},"modified":"2023-12-29T14:42:24","modified_gmt":"2023-12-29T14:42:24","slug":"a-mudanca-temporal-da-composicao-de-insetos-nos-capoes-de-mata-da-serra-do-cipo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sites.icb.ufmg.br\/leeb\/a-mudanca-temporal-da-composicao-de-insetos-nos-capoes-de-mata-da-serra-do-cipo\/","title":{"rendered":"A mudan\u00e7a temporal da composi\u00e7\u00e3o de insetos nos cap\u00f5es de mata da Serra do Cip\u00f3"},"content":{"rendered":"\n

Isolamento das ilhas florestais \u00e9 o principal fator que influencia a mudan\u00e7a temporal da composi\u00e7\u00e3o de insetos nos cap\u00f5es de mata da Serra do Cip\u00f3 <\/h2>\n\n\n\n
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Ilhas j\u00e1 foram alvo de interesse de v\u00e1rios cientistas no passado e continuam atraindo a aten\u00e7\u00e3o at\u00e9 os tempos atuais. Pesquisadores interessados em Hist\u00f3ria Natural, Gen\u00e9tica, Zoologia, Bot\u00e2nica e Ecologia se interessam por ilhas desde o s\u00e9culo XVIII. Essas ideias foram melhoradas e culminaram no livro Biogeografia de Ilhas (1967), de autoria de um matem\u00e1tico Robert MacArthur e um bi\u00f3logo e evolucionista Edward Wilson, que causou uma revolu\u00e7\u00e3o nos pensamentos da \u00e9poca e se tornou um cl\u00e1ssico. A Teoria de Biogeografia de Ilhas (TBGI)<\/mark> examina padr\u00f5es de biodiversidade em ilhas e fornece as principais ideias e hip\u00f3teses sobre como o isolamento e o tamanho da ilha afetam a din\u00e2mica das popula\u00e7\u00f5es e comunidades. Por exemplo, o equil\u00edbrio entre a taxa de coloniza\u00e7\u00e3o (ou chegada) de novas esp\u00e9cies e a taxa de extin\u00e7\u00e3o (ou desaparecimento) de esp\u00e9cies existentes \u00e9 um aspecto fundamental da din\u00e2mica de popula\u00e7\u00f5es e comunidades em ilhas.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 1: “Ilhas de vegeta\u00e7\u00e3o” ou “Cap\u00f5es de mata”<\/em>no topo da Serra do Cip\u00f3. Foto: Ricardo Solar.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Na ecologia moderna, o termo \u201cilhas\u201d<\/mark> n\u00e3o est\u00e1 restrito somente \u00e0s ilhas oce\u00e2nicas, como proposto inicialmente por MacArthur e Wilson. Na ecologia o termo \u201cilhas\u201d \u00e9 mais amplo e geralmente se refere a \u00e1reas de habitat isoladas e distintas, cercadas por um ambiente diferente que impede ou dificulta a movimenta\u00e7\u00e3o de organismos de uma ilha para outra. Dentro dessa ideias, \u201cilhas\u201d podem incluir, por exemplo, fragmentos de florestas isolados em uma paisagem agr\u00edcola ou at\u00e9 mesmo pequenos corpos d\u2019\u00e1gua que s\u00e3o isolados por caracter\u00edsticas geogr\u00e1ficas ou clim\u00e1ticas. A ecologia de ilhas \u00e9 uma \u00e1rea de estudo que examina os padr\u00f5es e processos que ocorrem em ambientes fragmentados naturalmente \u2013 caso dos cap\u00f5es de mata (Figura 1 e 2) \u2013 ou de forma antropog\u00eanica \u2013 quando uma floresta \u00e9 dividida em fragmentos menores, causando a fragmenta\u00e7\u00e3o e perda de habitat. Alguns dos conceitos-chave da TBGI de MacArthur e Wilson incluem o isolamento da ilha, o tamanho das ilhas, a taxa de coloniza\u00e7\u00e3o e de extin\u00e7\u00e3o de esp\u00e9cies nessas ilhas. O isolamento se refere \u00e0 dist\u00e2ncia f\u00edsica entre as ilhas e o continente, ou manchas de habitat mais extensas, conhecidas como \u00e1reas doadoras de esp\u00e9cies. Ilhas mais isoladas tendem a ter menos interc\u00e2mbio de esp\u00e9cies com outras ilhas ao longo do tempo devido \u00e0 limita\u00e7\u00e3o de dispers\u00e3o presente em v\u00e1rias esp\u00e9cies. Logo, ilhas florestais mais distantes s\u00e3o esperadas terem uma composi\u00e7\u00e3o mais diferente do continente (ou da \u00e1rea doadora) se comparadas \u00e0s ilhas mais pr\u00f3ximas, umas vez que ilhas mais distantes ser\u00e3o dif\u00edceis de serem alcan\u00e7adas, o que influencia diretamente na taxa de coloniza\u00e7\u00e3o de esp\u00e9cies nessas ilhas. O tamanho da ilha \u00e9 outro componente chave na TBGI. Em geral, ilhas maiores t\u00eam maior capacidade de suportar uma variedade (heterogeneidade) de habitats e tamb\u00e9m de popula\u00e7\u00f5es maiores, que determinam menores perdas ou taxas de extin\u00e7\u00e3o das esp\u00e9cies. Isso pode se refletir em uma maior riqueza de esp\u00e9cies presente em ilhas florestais maiores do que em ilhas menores. Pensando em ilhas florestais, hip\u00f3teses mais recentes apontam que a quantidade (ou \u00e1rea) de floresta em uma paisagem fragmentada pode ter um efeito ainda maior do que o isolamento e o tamanho das ilhas juntos. Em outras palavras, uma maior quantidade de manchas de florestas (ou ilhas) juntas pode ter efeito positivo na riqueza de esp\u00e9cies, independentemente do isolamento ou do tamanho de cada ilha. Isso quer dizer que as caracter\u00edsticas individuais de cada ilha podem ser menos importantes e que uma abordagem em n\u00edvel de paisagem pode ser mais adequada para se entender melhor os padr\u00f5es encontrados em cada ilha florestal. Portanto, a diversidade de esp\u00e9cies em uma ilha florestal pode ser influenciada pelo isolamento, tamanho da ilha, quantidade de habitat na paisagem e outros fatores ambientais, como a disponibilidade de alimento e de condi\u00e7\u00f5es diferentes entre as ilhas (p.ex. dossel mais ou menos aberto em diferentes cap\u00f5es de mata).<\/p>\n\n\n\n

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Figura 2: “Cap\u00e3o de mata”no topo da Serra do Cip\u00f3. Foto: Paulo Ricardo Siqueira.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Atualmente, a TBGI faz parte do arcabou\u00e7o te\u00f3rico que lan\u00e7a m\u00e3o de ideias de metacomunidades, que s\u00e3o comunidades conectadas pela dispers\u00e3o de esp\u00e9cies ou indiv\u00edduos entre ilhas (ou manchas de habitat). Em metacomunidades, h\u00e1 teorias que levam em considera\u00e7\u00e3o o papel da dispers\u00e3o das esp\u00e9cies, caracter\u00edsticas do habitat e intera\u00e7\u00f5es, que s\u00e3o fundamentais para a manuten\u00e7\u00e3o de esp\u00e9cies nas manchas (ou ilhas) e, assim, da diversidade local e regional das comunidades biol\u00f3gicas. Por\u00e9m, ainda n\u00e3o se sabe muito como grupos com diferentes capacidades de dispers\u00e3o \u2013 como \u00e9 o caso dos insetos \u2013 respondem \u00e0s caracter\u00edsticas das ilhas florestais na paisagem (isolamento e tamanho) em termos de mudan\u00e7as na composi\u00e7\u00e3o ao longo do tempo (diversidade beta temporal). A mudan\u00e7a na composi\u00e7\u00e3o ao longo do tempo se d\u00e1 basicamente por dois processos: coloniza\u00e7\u00e3o (chegada de esp\u00e9cies diferentes das j\u00e1 presentes) e extin\u00e7\u00e3o (desaparecimento local das esp\u00e9cies).<\/p>\n\n\n\n

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Nas regi\u00f5es mais altas da Cadeia do Espinha\u00e7o (acima de mil metros de eleva\u00e7\u00e3o), montanhas que nascem no meio do estado do Minas Gerais e se expendem at\u00e9 o meio da Bahia, s\u00e3o comum ilhas florestais conhecidas como os \u201ccap\u00f5es de mata\u201d<\/mark> (Figura 1 e 2), que formam verdadeiros arquip\u00e9lagos florestais imersos em uma matriz de campos rupestres, os quais podem funcionar como barreiras para esp\u00e9cies que s\u00e3o fortemente associadas \u00e0s condi\u00e7\u00f5es ou aos recursos fornecidos exclusivamente pelas ilhas de floresta. Com o intuito de entender melhor os processos que geram os padr\u00f5es atuais de diversidade ao longo do tempo de cinco grupos de insetos, n\u00f3s avaliamos os efeitos do tamanho da ilha florestal, do isolamento e da \u00e1rea de floresta na paisagem que impulsionam mudan\u00e7as temporais, incluindo ganhos e perdas de biodiversidade de insetos em um arquip\u00e9lago florestal no topo da Serra do Cip\u00f3. N\u00f3s esper\u00e1vamos que em ilhas florestais menores e mais isoladas, as mudan\u00e7as na composi\u00e7\u00e3o dos insetos fossem mais proeminentes, impulsionadas principalmente por ganhos de esp\u00e9cies ao longo do tempo. Al\u00e9m disso, a maior quantidade de floresta na paisagem levaria a maiores ganhos de esp\u00e9cies boas dispersoras ao longo do tempo, independentemente do tamanho da ilha florestal e do isolamento. Por fim, n\u00f3s esper\u00e1vamos que grupos de insetos com dispers\u00e3o mais limitada sofressem maior diferencia\u00e7\u00e3o ao longo do tempo, enquanto em grupos com elevada capacidade de dispers\u00e3o ter\u00edamos uma maior homogeneiza\u00e7\u00e3o de esp\u00e9cies entre as ilhas, ou seja, as mesmas esp\u00e9cies de elevada capacidade de dispers\u00e3o seriam encontradas em diferentes ilhas florestais. Para testar essas hip\u00f3teses, n\u00f3s amostramos diferentes grupos de insetos para representar um \u201cgradiente de dispers\u00e3o\u201d<\/mark>. Utilizamos os seguintes grupos: formigas, rola-bostas, abelhas, vespas e borboletas frug\u00edvoras, sendo as formigas o grupo com menor capacidade de dispers\u00e3o, pois a biologia da maioria das esp\u00e9cies envolve per\u00edodos de indiv\u00edduos com asas em um curto per\u00edodo de tempo (per\u00edodo de acasalamento e forma\u00e7\u00e3o de uma nova col\u00f4nia). No outro extremo, as borboletas s\u00e3o tidas como tendo alta capacidade de dispers\u00e3o, onde algumas esp\u00e9cies podem migrar por centenas de quil\u00f4metros. Os demais grupos \u2013 rola-bostas, abelhas e vespas \u2013 s\u00e3o tidos como intermedi\u00e1rios em capacidade de dispers\u00e3o, quando comparados com formigas e borboletas. Esses grupos foram amostrados na esta\u00e7\u00e3o chuvosa com m\u00e9todos padronizados de coleta para cada grupo em 14 cap\u00f5es de mata de diferentes dimens\u00f5es em 2014, 2015, 2018 e 2020 (Figura 3).<\/p>\n\n\n\n

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Figura 3: Localiza\u00e7\u00e3o dos 14 cap\u00f5es de mata amostrados no estudo.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Como principais resultados, n\u00f3s encontramos que processos distintos de homogeneiza\u00e7\u00e3o e heterogeneiza\u00e7\u00e3o (ou diferencia\u00e7\u00e3o) resultantes de coloniza\u00e7\u00e3o (chegada) e extin\u00e7\u00e3o (desaparecimento) est\u00e3o agindo de acordo com cada grupo de insetos, provavelmente devido a diferentes capacidades de dispers\u00e3o. Por exemplo, as perdas de esp\u00e9cies predominaram nas formigas, com esp\u00e9cies raras e esp\u00e9cies mais comuns sendo perdidas ao longo dos anos de amostragem. As borboletas ganharam esp\u00e9cies ao longo do per\u00edodo de amostragem, representadas principalmente por esp\u00e9cies mais comuns, levando a um aumento da homogeneiza\u00e7\u00e3o resultante da coloniza\u00e7\u00e3o de esp\u00e9cies que s\u00e3o comumente encontradas. A dist\u00e2ncia entre ilhas florestais vizinhas (isolamento) foi o principal fator que afetou a mudan\u00e7a de composi\u00e7\u00e3o temporal dos grupos de insetos, determinando tamb\u00e9m os ganhos e perdas de esp\u00e9cies (Figura 4).<\/p>\n\n\n\n

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Figura 4: Principais resultados apontados pelo estudo de Da Silva et al. (2023).<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Essas descobertas fornecem informa\u00e7\u00f5es biogeogr\u00e1ficas valiosas sobre as intera\u00e7\u00f5es complexas entre as caracter\u00edsticas das ilhas florestais, os atributos da paisagem e as capacidades de dispers\u00e3o que moldam a din\u00e2mica temporal da biodiversidade de insetos nos topos das montanhas. Assim, conservar a quantidade de floresta na paisagem e manter a conectividade florestal entre os cap\u00f5es de mata s\u00e3o necess\u00e1rios porque a din\u00e2mica temporal de coloniza\u00e7\u00e3o e desaparecimento local das esp\u00e9cies de insetos pode depender da capacidade de dispers\u00e3o desses organismos.<\/p>\n\n\n\n

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Autores<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Pedro Giov\u00e2ni da Silva<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Universidade de Bras\u00edlia, Instituto de Ci\u00eancias Biol\u00f3gicas, Departamento de Ecologia, 70910-900, Bras\u00edlia, DF. pedrogiovanidasilva@yahoo.com.br<\/a><\/em><\/sub><\/p>\n\n\n\n

Frederico de Siqueira Neves<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Universidade Federal de Minas Gerais, Instituto de Ci\u00eancias Biol\u00f3gicas, Departamento de Gen\u00e9tica, Ecologia e Evolu\u00e7\u00e3o, 31270-901, Belo Horizonte, MG. fred.neves@gmail.com<\/a><\/em><\/sub><\/p>\n\n\n\n

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Fonte<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Da Silva, P. G.; Beir\u00e3o, M. V.; Castro, F. S.; Perillo, L. N.; Camarota, F.; Solar, R. R. C.; Fernandes, G. W.; Neves, F. S. 2023. Isolation drives species gains and losses of insect metacommunities over time in a mountaintop forest archipelago. Journal of Biogeography<\/strong> 50<\/strong>(12): 2069-2083. https:\/\/doi.org\/10.1111\/jbi.14714<\/a><\/em><\/p>\n\n\n\n

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