UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA E RECURSOS NATURAIS
LILIAN MARIA ARAUJO DE FLORES
EFEITOS DA ESTRUTURA DA PAISAGEM E DA SIMPLIFICAÇÃO DE HABITAT SOBRE ASSEMBLEIAS DE ABELHAS E VESPAS SOLITÁRIAS
FORTALEZA
LILIAN MARIA ARAÚJO DE FLORES
EFEITOS DA ESTRUTURA DA PAISAGEM E DA SIMPLIFICAÇÃO DE HABITAT SOBRE ASSEMBLEIAS DE ABELHAS E VESPAS SOLITÁRIAS
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais da Universidade Federal do Ceará, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Doutor em Ecologia e Recursos Naturais.
Orientadora: Profa Dra. Francisca Soares de Araujo
Coorientadores: Prof. Dr. Lorenzo Roberto Sgobaro Zanette – Universidade Federal do Ceará Prof. Dr. Danilo Boscolo – Universidade de São Paulo/FFCL-RP
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação Universidade Federal do Ceará
Biblioteca Universitária
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F657e Flores, Lilian Maria Araujo de.
Efeitos da estrutura da paisagem e da simplificação de habitat sobre assembleias de abelhas e vespas solitárias / Lilian Maria Araujo de Flores. – 2017.
102 f. : il. color.
Tese (doutorado) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais , Fortaleza, 2017.
Orientação: Profa. Dra. Francisca Soares de Araujo. Coorientação: Prof. Dr. Lorenzo Roberto Sgobaro Zanette.
LILIAN MARIA ARAUJO DE FLORES
EFEITOS DA ESTRUTURA DA PAISAGEM E DA SIMPLIFICAÇÃO DE HABITAT SOBRE ASSEMBLEIAS DE ABELHAS E VESPAS SOLITÁRIAS
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais da Universidade Federal do Ceará, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Doutor em Ecologia e Recursos Naturais.
Aprovada em: ______/______/__________.
BANCA EXAMINADORA
_____________________________________________ Profa. Dra. Francisca Soares de Araujo (Orientadora)
Universidade Federal do Ceará (UFC)
______________________________________________ Prof. Dra. Maria Luisa Tunes Buschini
Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO)
______________________________________________ Dra. Patricia Alves Ferreira
Universidade de São Paulo (USP)
______________________________________________ Prof. Dr. Rogerio Parentoni Martins
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
______________________________________________ Prof. Dr. Waldir Mantovani - USP
______________________________________________ Prof. Dr. Alipio José Pacheco de Souza Filho (Suplente)
Universidade de Farias Brito
AGRADECIMENTOS
Agradeço à Universidade Federal do Ceará e ao Programa de Pós-graduação em Ecologia e Recursos Naturais pela infraestrutura disponibilizada, permitindo o desenvolvimento deste trabalho.
À minha orientadora, Dra. Francisca Soares de Araujo, pela orientação, apoio e, principalmente, por aceitar o desafio de me orientar em uma área tão diferente da sua.
Ao meu coorientador, Dr. Lorenzo Zanette, pela orientação, dedicação e discussões teóricas sem os quais essa tese não teria sido possível. Agradeço, principalmente, pela paciência, amizade e conselhos dados em tantos momentos difíceis.
Ao coorientador Dr. Danilo Boscolo por me receber em seu laboratório e contribuir tanto para o desenvolvimento desse trabalho.
Aos professores, que muito me acrescentaram nesta jornada e que tanto contribuíram para o desenvolvimento deste trabalho.
Ao ICMBio e aos gestores do Parque Nacional de Ubajara por permitirem e facilitarem a realização das coletas no interior do parque.
Aos moradores do entorno do parque por permitirem a instalação e cuidarem das armadilhas em suas propriedades.
À CAPES pela bolsa concedida e ao CNPq pelo apoio financeiro durante o projeto “Efetividade de UC’s Federais do estado do Ceará na conservação biológica do semiárido brasileiro”.
Aos membros da Banca examinadora, os doutores Waldir Mantovani, Rogerio Parentoni, Maria Luisa Buschini, Patrícia Ferreira e Christiana Faria, pelas sugestões e pelas críticas que só melhoraram a minha tese.
A meus pais, Manuel e Regina, que foram sempre meus maiores incentivadores, valorizando cada pequena conquista que eu tivesse e por não medirem esforços em investir em minha formação.
A Valéria, Rogério e, especialmente, aos sobrinhos de coração por me deixarem fazer parte da família e por estarem sempre presentes, diminuindo a saudade de casa.
Aos amigos Ellen Carvalho e Bruno Cruz pela amizade, carinho, paciência e companheirismo ao longo desses anos. Obrigada principalmente pela tranquilidade da convivência diária.
Aos colegas dos laboratórios de Fitogeografia e de Ecologia pelos momentos de descontração e pela ajuda nos trabalhos de campo.
A Mari Rodal, a quem eu jamais poderia esquecer, por ter me iniciado nesse caminho e ter aberto as portas de seu laboratório para mim novamente, me dando força e incentivo para concluir minha tese. Obrigada também aos colegas do laboratório pelas risadas e trocas de ideias.
Agradeço imensamente ao restante da família brasileira e à família salvadorenha e a todos os amigos que conseguiram compreender a minha ausência e a minha dedicação para que eu pudesse desenvolver e concluir esse trabalho.
Por fim, agradeço a todos que de alguma forma contribuíram para o desenvolvimento deste trabalho.
RESUMO GERAL
Abelhas e vespas compõem um grupo biológico essencial para a maioria dos ecossistemas terrestres, tanto para ecossistemas naturais quanto para ambientes agrícolas. As abelhas são importantes polinizadores da maioria das espécies de angiospermas, enquanto as vespas são predadoras e podem atuar no controle de pragas. Entretanto, abelhas e vespas são bastante sensíveis às alterações ambientais, especialmente as abelhas e as vespas solitárias que nidificam em cavidades preexistentes. Por isso, a preocupação sobre o declínio desses insetos é crescente em todo o mundo. As principais causas relatadas que afetam a diversidade e a mortalidade das abelhas e das vespas são as alterações no seu habitat natural. No entanto, devido à sua grande capacidade de deslocamento, é importante avaliar as mudanças no seu habitat tanto em escalas locais quanto em escalas de paisagem. Nosso principal objetivo foi entender como as alterações ambientais em diferentes escalas afetam a diversidade e a mortalidade de abelhas e vespas e seus parasitoides. No capítulo 1, medimos os efeitos da simplificação local do habitat sobre a riqueza de espécies e sobre os padrões espaciais da diversidade e seus componentes e analisamos as mudanças na composição de espécies ao longo de um gradiente estrutural de habitat. Nós mostramos que a simplificação do habitat tem efeitos negativos sobre a diversidade de abelhas e vespas e que esses efeitos são estatisticamente mais fortes em habitats naturalmente mais complexos. No capítulo 2, avaliamos os efeitos da perda de vegetação natural e da composição e configuração de ambientes em nível de paisagem sobre a diversidade de abelhas e vespas e seus parasitoides. Mostramos que a heterogeneidade da paisagem afetou de maneira diferente as abelhas e as vespas. As abelhas foram afetadas de forma negativa pelo aumento da irregularidade da forma das manchas da paisagem enquanto as vespas se beneficiaram. No capítulo 3 analisamos os efeitos da estrutura da paisagem sobre a mortalidade e o tempo de desenvolvimento das abelhas e vespas e mostramos que a forma das manchas paisagem e a proporção de áreas agrícolas diminuem a mortalidade e influenciam as causas da morte. A simplificação do habitat, tanto em escala local quanto de paisagem, afeta negativamente a diversidade desses insetos. Porém, um manejo adequado da paisagem pode mitigar esses efeitos, através da complementação de recursos para esses insetos.
ABSTRACT
Bees and wasps constitute an essential biological group for most terrestrial ecosystems, both for natural ecosystems and for agricultural environments. Bees are important pollinator to most angiosperms species, while wasps are predators and may act in the pest control. However, bees and wasps are very sensitive to environmental change, especially the solitary bees and wasps that nest in pre-existing cavities. Therefore, a concern about its decline is growing around the world. As major reported causes affecting the diversity, species richness and mortality of bees and wasps are the changes in natural habitat. However, because of its large movement capacity, it is important to assess how changes in its habitat both at local scales and at landscape scales. The main goal of this study was to understand how environmental changes in different scales affect the diversity and mortality of bees and wasps and their parasitoids. In Chapter 1, we measured the effects of local habitat simplification on species richness and spatial patterns of diversity and their components. We also analysed the changes in species composition along a habitat structural gradient. We have shown that the habitat simplification has a negative effect on bees and wasps diversity and these effects are stronger in naturally more complex habitats. In chapter 2, we studied the effects of natural vegetation loss and the composition and configuration of environments at the landscape level on the diversity of bees, wasps and their parasitoids. We have shown that landscape heterogeneity affected bees and wasps differently. While bees responded negatively to configurational heterogeneity, wasps benefited from landscapes with more irregular patches. In chapter 3, we analyzed the effects of landscape structure on mortality and development time of bees and wasps and showed that the landscape shape and the agriculture proportion decreased the mortality and influenced the causes of death. In summary, the results showed that habitat simplification, at both local and landscape scale, affects the diversity of these insects. However, an adequate landscape management can mitigate these effects by providing additional resources for bees and wasps.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO GERAL ... 8
2 EFFECTS OF HABITAT SIMPLIFICATION ON ASSEMBLAGE OF CAVITY NESTING BEES AND WASPS IN A SEMIARID NEOTROPICAL CONSERVATION AREA ...
xx 11
3 WHAT REGULATES ASSEMBLAGE OF SOLITARY BEES AND WASPS IN LANDSCAPES WITH LARGE PROPORTION OF NATURAL COVER?...
xx 42
4 EFEITOS DA ESTRUTURA DA PAISAGEM SOBRE A MORTALIDADE E O TEMPO DE DESENVOLVIMENTO DE IMATUROS DE ABELHAS E VESPAS SOLITÁRIAS ...
X x 65
5 CONSIDERAÇÕES GERAIS ... 86
