Gonçalves, C. 1, Patanita, M. I. 1, Espadaler, X. 2, Santos, S.A.P. 3

1Instituto Politécnico de Beja, Escola Superior Agrária, Departamento de Biociências, R. Pedro Soares, 7800-295 Beja, Portugal. ipatanita@ipbeja.pt 2Departament de Biologia Animal, de Biologia Vegetal i d'Ecologia, Universitat Autónoma de Barcelona, E-08193 Bellaterra, España.

3Centro de Investigação de Montanha, Escola Superior Agrária, Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Sta Apolónia, Apt 1172, 5301-855 Bragança, Portugal. saps@ipb.pt .

Diversidade de formigas segundo um gradiente de intensidade cultural no olival do Alentejo

INTRODUÇÃO

CONCLUSÃO REFERÊNCIAS

RESULTADOS

MATERIAL E METODOS

UNIÃO EUROPEIA Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional

Nos olivais biológicos regados, as espécies mais abundantes foram Aphaenogaster senilis com 27%, seguida de Messor barbarus com 26%. Relativamente aos olivais biológicos de sequeiro, Tapinoma nigerrimum foi a espécie que apresentou maior abundância com 48%. Nos olivais intensivos de baixa densidade, Messor barbarus apresenta 46% de abundância, sendo a espécie com maior expressividade, comparativamente aos olivais intensivos de elevada densidade, em que a espécie Pheidole pallidula com 63% representa mais de metade dos indivíduos capturados. Esta espécie faz parte do grupo funcional denominado Generalista/Oportunista que contribui para o indicador global de perturbação do ecossistema.

Existem diferenças significativas entre intensidades culturais e 47,7% dessas diferenças são evidenciadas no primeiro eixo da PRC.

Quadro I – Caracterização dos olivais em estudo.

Foram capturados no total, 20303 indivíduos, dos quais 5893 estavam presentes nos olivais biológicos regados, 6359 nos olivais biológicos de sequeiro, 5004 nos intensivos de baixa densidade e 3047 nos intensivos de elevada densidade. Esses indivíduos pertencem a 15 géneros e 35 espécies: Aphaenogaster (2), Camponotus (6), Cardiocondyla (1), Cataglyphis (4), Crematogaster (3), Formica (2), Goniomma (1), Hypoponera (1), Messor (2), Pheidole (1), Plagiolepis (2), Tapinoma (3), Tetramorium (3), Lasius (3) e Solenopsis (1). As espécies mais abundantes foram: Aphaenogaster senilis, Cataglyphis hispanica, Messor barbarus, Pheidole pallidula, Tapinoma nigerrimum e Tetramorium semilaeve. Nos olivais biológicos regados, as espécies mais abundantes foram Aphaenogaster senilis com 27%, seguida de Messor barbarus com 26%. Relativamente aos olivais biológicos de sequeiro, Tapinoma nigerrimum foi a espécie que apresentou maior abundância com 48%. Nos olivais intensivos de baixa densidade, Messor barbarus apresenta 46% de abundância, sendo a espécie com maior expressividade, comparativamente aos olivais intensivos de elevada densidade, em que a espécie Pheidole pallidula com 63% representa mais de metade dos indivíduos capturados. O diagrama de PRC mostra resumidamente alterações na composição da comunidade de formigas (Figura 3). Da variância total, 6,7 % é explicada pela data de amostragem e 17,2 % pela intensidade cultural. O teste de permutação de Monte Carlo mostrou a existência de diferenças significativas entre intensidades culturais e 47,7% dessas diferenças são evidenciadas no primeiro eixo da PRC.

Com o aumento da perda de biodiversidade a nível mundial torna-se urgente a sua avaliação em planos de conservação. Várias estratégias têm sido desenvolvidas e implementadas para medir essa diversidade (Schlenberg & Awbrey, 1997; Mack, 1998). Uma das estratégias usadas consiste em utilizar alguns grupos taxonómicos referidos como taxa indicadores (Lawton et al., 1998). As formigas possuem uma importante influencia nos solos (Lobry de Bruyn & Conacher, 1994; Lobry de Bruyn, 1999), vegetação (Buckley, 1982) e outros grupos faunisticos através do seu envolvimento num largo conjunto de processos ecológicos. Devido à sua importância têm sido largamente utilizadas como bioindicadores e são incluidas em programas de monitorização que se focam nos efeitos ecológicos dos impactos humanos na comunidade de formigas (Andersen 1993). As formigas tem sido usadas como bioindicadoras pelo facto de serem facilmente amostradas, possuírem importância funcional nos ecossistemas, estarem relacionadas com a diversidade de outros taxa e responderem a alterações ambientais, de modo semelhante a outros taxa (Olivier & Beattie, 1996a). Decisões de conservação baseadas neste taxa, assumem serem apropriadas para outros organismos do ecossistema. Pretende-se estudar o efeito da intensificação cultural na composição, abundância e riqueza dos formicídeos do solo de oito olivais.

Olival Rega Densidade

(árv./ha) Herbicida

Mobilização

do solo

Biológico Serpa Sim 238 Não Sim, só na

línha

Biológico Póvoa Sim 278 Não Não

Biológico Moura 1 Não 100 Não Sim

Biológico Moura 2 Não 70 Não Não

Int. BD Neves Sim 285 Sim Não

Int. BD Serpa Sim 240 Sim Não

Int. ED Serpa Sim 1976 Sim Não

Int. ED Moura Sim

1786 Sim Não

Figura 3 – Diagrama PRC e peso das espécies de formigas, mostrando a variação na abundância dos taxa

As espécies que mais contribuem para o padrão mostrado no diagrama são A. senilis, M. barbarus, T. nigerrimum, C. hispanica, T. semilaeve e P. pallidula. De uma forma geral verifica-se que as espécies que mais contribuem para a resposta da comunidade são espécies pertencentes ao grupo funcional das Generalistas/Oportunistas tais como A. senilis, T. nigerrimum, T. semilaeve, Plagiolepis sp, C. auberti e P. pallidula.

Os ensaios foram conduzidos em oito olivais do Alentejo, com a seguinte localização e caracterizacão presente no quadro 1: Biológico Serpa (37°53’59.1’’N 7°32’24.3’’W), Biológico Póvoa (38°12’56.883’’N 7°18’53.748’’W), Biológico Moura1 (38°8’59.276’’N 7°25’58.44’’W), Biológico Moura 2 (38°8’11.0322’’N 7°29’7.116’’W), Intensivo de Baixa Densidade (BD) Neves (38°0’28.0836’’N 7°47’24.324’’W), Intensivo de Baixa Densidade (BD) Serpa (37°57’26.1’’N 7°31’2.5’’W), Intensivo de Elevada Densidade (ED) Serpa (37°56’29.9’’N 7°31’21.4’’W) e Intensivo de Elevada Densidade (ED) Moura (38°8’25.0836’’N 7°30’44.7114’’W). Todos os olivais Biológicos têm a cultivar Cordovil, contrariamente ao olival Intensivo em Neves, onde a cultivar é a Cobrançosa, e os restantes são de Arbequina. As amostragens de formicídeos realizaram-se em quatro épocas distintas (Maio, Junho, Setembro e Novembro), em 8 olivais. Em cada período de amostragem foram colocadas 16 armadilhas do tipo pitfall com etilenoglicol, afastadas 40 m umas das outras e distribuídas alternadamente 4 pitfall na linha em 2 linhas e 4 na entrelinha, em 2 entrelinhas. As armadilhas foram deixadas nos ensaios durante 7 noites e as formigas foram separadas no laboratório e identificadas até à espécie.

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Peso

das

esp

écie

s (b

k)

Messor barbarus

Crematogaster auberti

Pheidole pallidula

Tapinoma simrothi

Aphaenogaster senilis

Tetramorium semilaeveCataglyphis hispanica

Período de amostragem

Tapinoma nigerrimum

Cataglyphis sp.Tetramorium forteCataglyphis iberica

Plagiolepis schmitziiPlagiolepis pygmaea

Crematogaster scutellarisCrematogaster sordidulaCamponotus sylvaticusFormica subrufaGoniomma hispanicaCamponotus cruentatusCamponotus micans

-0.3

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Maio Junho Setembro Outubro

Coe

ficie

nte c

anon

ico

(cdt

)

Biológico sequeiroBiológico com regaIntensivo baixa densidadeIntensivo elevada densidade

Andersen A ,.1993 Ants as indicators of restoration success at uranium mine in tropical Australia. Restoration Ecology 1, 156–167. Buckley R. 1982 Ant-plant interactions: a world review. In: Buckley RC (ed.) Ant-Plant Interactions in Australia, pp 111–141. W. Junk Publishers, The Hague. Lobry de Bruyn L.1999 Ants as bioindicators of soil function in rural environments. Agriculture, Ecosystems and Environment 74, 425–441. Lobry de Bruyn L and Conacher A 1994 The bioturbation activity of ants in agricultural and naturally vegetated habitats in semi-arid environments. Australia Journal of Soil Research 32, 555–570. Lawton, J., Bifnell, D., Bolton, B., Blowmers, G., , Eggleton, P., Hammond, P., Hodda, M,, Holt, R., Larsen, T., Mawdsley, N., Stork, N., Strivastava, D. & Watt, A 1998. Biodiversity inventories, indicator taxa and effects of habitats modification in tropical forest. Nature 391: 72-76. Mack, A . 1998 A biological assessment of the Lakekamu basin, Papua New Guinea. RAP Working Papers Nº 9. Conservation International, Washington, D. C. Olivier, I & Beattie, A .1996ª Invertebrate morphospecies as surrogates for species: A case study. Conservation Biology 10:99-109. Schlenberg, T. & Awbrey, K., 1997. The Cordillera del Condor of Ecuador and Peru: A biological assessment. RAP Working Papers No 7. Conservation International, Washington, D. C. Van den Brink, P.J. and Ter Braak, C.J.F., 1999. Principal Response Curves: analysis of time-dependence multivariate responses of biological community to stress. Environ. Toxicol. Chem. 18, 138–148. Van den Brink, P.J., Van den Brink, N.W., Ter Braak, C.J.F., 2003. Multivariate analysis of ecotoxicological data using ordination: demonstrations of utility on the basis of various examples. Australas. J. Ecotox. 9, 141–156. Zar, J.H., 1998. Biostatistical Analysis, fourth ed. Prentice Hall, London, UK.

A abundância de indivíduos de cada espécie foi comparada através de uma ANOVA (Zar, 1998). As principais curvas de resposta (PCR) foram aplicadas para analisar a resposta de toda a comunidade (Van den Brink e Ter Braak, 1999;. Van den Brink et al, 2003).

Figura 1 – Gestão do solo no olival biológico Serpa (a), biológico Póvoa (b), biológico Moura1 (c ), biológico Moura2 (d), intensivo Neves (c ), intensivo Serpa (f), intensivo elevada densidade Serpa (g),intensivo elevada densidade Moura (h)

a b c d e f g h

Figura 4 – Diagrama para o Nonmetric multidimensional scaling (NMDS) aplicado aos olivais estudados tendo por base a similaridade de Bray–Curtis para as abundâncias de formigas.

0

2

4

6

8

10

12

14

16 Aphaenogaster senilis

0

1

2

3

4

5

6

7

8 Cataglyphis hispanica

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45 Messor barbarus

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45 Pheidole pallidula

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

MAIO JUNHO SETEMBRO NOVEMBRO

Tapinoma nigerrimum

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

MAIO JUNHO SETEMBRO NOVEMBRO

Tetramorium semilaeve

Abun

dânc

ia(m

édia

+ E

P)

Figura 2 – Abundância das espécies mais relevantes da comunidade de formigas.

Este trabalho foi financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia através do projeto PTDC/AGR - PRO/ 111123 /2009: A utilização de indicadores biológicos como ferramentas para avaliar o impacto de práticas agrícolas na sustentabilidade do olival.

AGRADECIMENTOS