Ecologia
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Item Comparação do momento de brotação, conteúdo de gemas e arquitetura de copas entre espécies lenhosas de Cerrado stricto sensu e Floresta Estacional Semidecidual(Universidade Federal de Viçosa, 2023-07-26) Cruz, Gabriel Tadeu Teodoro da; Souza, João Paulo de; http://lattes.cnpq.br/0119974193469104No Cerrado existe uma ampla riqueza de fitofisionomias, incluindo o cerrado stricto sensu (CSS) e as florestas estacionais semideciduais (FES). A distribuição das plantas entre ambientes abertos e florestais são influenciados pelas características ambientais, como a intensidade luminosa. O objetivo deste estudo foi o de determinar a composição, abertura de gemas e as características da arquitetura da copa em espécies lenhosas que ocorrem em CSS e em FES. Nossa hipótese é que as características ambientais são determinantes sobre a composição e abertura de gemas e da arquitetura da copa das espécies ocorrentes no CSS e em FES. Cinco gemas de cada indivíduo de cada espécie foram coletadas em cada área de estudo e dissecadas. Em adição, foi determinado o período e o intervalo de abertura das gemas, além da esquematização de toda estrutura vegetativa acima do solo e a incidência de luz que chega nas copas de cada indivíduo de cada espécie lenhosa em cada área de estudo. As espécies de CSS apresentaram gemas maiores, com maior número de órgãos pré-formados que em FES. Todas as gemas das espécies lenhosas estudadas de CSS e de FES apresentaram tricomas. A presença de catafilos foi evidenciada apenas em Xylopia aromatica ocorrente no CSS e em FES, Bauhinia cfr. ungulata de CSS e Bauhinia cfr. rufa de FES. Xylopia aromatica apresentou dois tipos de gemas, uma simples, com catafilos ausentes e outra composta protegidas por catafilos, tanto em CSS e em FES. As espécies Miconia albicans de FES e CSS e B. cfr. ungulata iniciaram o desenvolvimento das gemas após o início do período chuvoso. Apenas B. cfr ungulata teve o aumento do número de gemas abertas correlacionado com o aumento da precipitação. Bauhinia cfr. rufa ocorrente em CSS iniciou o desenvolvimento das gemas no final da estação seca e X. aromatica ocorrente em CSS e FES apresentou gemas em desenvolvimento durante a estação seca e chuvosa, sendo X. aromatica a espécie com maior intervalo de tempo de abertura de gemas. As plantas que ocorrem em CSS, receberam maior intensidade de luz na copa do que as plantas de FES, o que pode ter influenciado no maior tamanho da gema nas espécies de CSS. O padrão da ramificação das copas das espécies lenhosas de CSS e de FES foram semelhantes nos dois ambientes, não sendo influenciada pela diferença de luz, o que sugere que as espécies lenhosas estudadas podem ter se desenvolvido em ambientes com uma ampla variabilidade de condições de luz ao longo do processo evolutivo. Palavras-chave: alometria; pré-formação; padrão de ramificação; neoformação.Item Efeito do rejeito de mineração de lítio e déficit hídrico no crescimento inicial e parâmetros fotossintéticos em Dimorphandra exaltata Schott(Universidade Federal de Viçosa, 2023-07-27) Rocha, Ana Carolina Martins; Souza, João Paulo deA mineração é essencial para o desenvolvimento de um país, mas a atividade ocasiona inúmeros impactos negativos ao meio ambiente, como a supressão da flora nativa e perdas no funcionamento dos serviços ecossistêmicos. Tendo em vista que a disponibilidade hídrica é um dos principais fatores causadores de estresse nas plantas, o estudo das respostas vegetais quando submetidas ao mesmo pode fornecer informações sobre mecanismos adaptativos das plantas. O objetivo do presente trabalho foi o de investigar os efeitos do rejeito de mineração de lítio (RML) e do déficit hídrico sobre o crescimento inicial, morfologia e parâmetros fotossintéticos em Dimorphandra exaltata Schott, uma espécie ameaçada de extinção. Foram utilizados 24 vasos para plantio, 12 destes foram preenchidos com RML e 12 com solo. Após 190 dias do início do experimento, as plantas foram subdivididas em quatro grupos devido ao déficit hídrico em: solo × déficit hídrico, solo × irrigação diária, RML × déficit hídrico e RML × irrigação diária. As plantas foram mantidas nessas condições por 50 dias. Foram realizadas análises físico-químicas dos substratos, avaliação de parâmetros de crescimento das plantas, produção de biomassa, teor de clorofila e fluorescência da clorofila a. Plantas em RML apresentaram menores índices de clorofila, taxa de transporte de elétrons, eficiência fotoquímica potencial do fotossistema II e menor comprimento radicular. O déficit hídrico promoveu maior altura do caule e maior alocação de biomassa para as raízes, porém menor número de folhas. Em ambos os substratos, as plantas cultivadas sob déficit hídrico apresentaram maior massa seca de caule do que as plantas irrigadas diariamente. As plantas no solo, em ambos os tratamentos hídricos, apresentaram maior massa seca da raiz e massa seca total do que as plantas no RML em déficit hídrico. A menor alocação de biomassa para as raízes resultou em menor razão raiz/parte aérea nas plantas em RML sob déficit hídrico. Nossos resultados demonstram que plantas jovens de D. exaltata apresentaram menor alocação de biomassa para o sistema radicular, principalmente sob déficit hídrico. Assim, mesmo com área foliar semelhante (plantas no solo e no RML), as plantas no RML não conseguem realizar fotossíntese nos mesmos níveis do que as plantas no solo, o que resulta em menor produção de matéria seca. Nossos resultados indicam que a espécie estudada não seja indicada para a recuperação de áreas degradadas, notadamente pela alta mortalidade e crescimento lento. Palavras-chave: Biomassa. Crescimento. Fluorescência da clorofila a. Índice de clorofila.Item Como a pressão de predação modula a herbivoria em florestas tropicais úmidas?(Universidade Federal de Viçosa, 2022-11-28) Baía, Ruth de Andrade; Paolucci, Lucas Navarro; http://lattes.cnpq.br/4109889535843157Os ataques de herbívoros podem estar diretamente ligados ao estágio de desenvolvimento das plantas. Diferentes fatores como controle topo-base, defesas químicas, físicas e biológicas afetam padrões de herbivoria em função do estágio de desenvolvimento das plantas. Sabe-se que na espécie Siparuna guianensis, na Floresta Atlântica, e na espécie Betula pubescens, na Finlândia, houve maior herbivoria em plantas jovens do que em árvores adultas, devido a uma maior pressão de predação sobre herbívoros nas adultas; contudo, ainda não se sabe se esse padrão se mantém para a comunidade vegetal. O objetivo deste trabalho foi o de investigar se a herbivoria é maior em plantas jovens do que em árvores adultas de uma comunidade vegetal de Floresta Atlântica. Testamos as seguintes hipóteses explicativas: (i) há maior defesa física nas árvores adultas do que em plantas jovens e (ii) ocorre uma maior pressão de predação sobre herbívoros por inimigos naturais nas árvores adultas do que em plantas jovens. Para isso, calculamos a incidência de herbivoria em plantas jovens e adultas. Também calculamos a área foliar específica (SLA) para medir os níveis de defesa física das plantas. Utilizamos também lagartas feitas com massinha de modelar para comparar a pressão de predação entre plantas jovens e adultas. Por fim, utilizamos um guarda-chuva entomológico e fitas adesivas (yellow trap) para identificar se há uma maior quantidade de inimigos naturais em árvores adultas. A intensidade de herbivoria e o SLA foram maiores em plantas jovens. Houve uma maior pressão de predação sobre herbívoros por artrópodes nas árvores adultas, apesar de termos encontrado uma maior abundância de inimigos naturais em plantas jovens. Concluímos que o controle topo-base é um dos fatores determinantes de uma maior herbivoria em plantas jovens.Item Assembleia de artrópodes associados à super-hospedeira Andira nitida: padrões de co-ocorrência, efeitos dos traços funcionais e da engenharia de ecossistema.(Universidade Federal de Viçosa, 2022-12-22) Santos, Luziene Seixas dos; Cornelissen, Tatiana Garabini; http://lattes.cnpq.br/0636762924725436Plantas sofrem ataque por múltiplos insetos herbívoros que podem co-ocorrer no espaço e tempo. Nas últimas décadas, estudos que tratam dos fatores que podem determinar a estrutura das assembleias insetos herbívoros nas plantas têm sido complementados por abordagens que incorporam a co-ocorrência e engenharia de ecossistemas. Nós estudamos os artrópodes associados à espécie hospedeira Andira nitida (Fabaceae), com o objetivo de identificar os mecanismos envolvidos na estrutura da assembleia de artrópodes associados, sobretudo dos herbívoros foliares. Primeiro verificamos a ocorrência de herbívoros foliares e se havia um padrão de co-ocorrência entre tipos e guildas de herbívoros foliares em A. nitida. Também avaliamos se os padrões de ocorrência encontrados estavam relacionados aos traços funcionais foliares da planta. Posteriormente, avaliamos o papel de galhas caulinares abandonadas como engenheiras de ecossistema a partir dos efeitos de sua presença e densidade na assembleia de artrópodes e nos níveis de herbivoria foliar encontrados em A. nitida. Nossos resultados indicam que A. nitida sofre danos simultâneos por galhadores, minadores e mastigadores e que as guildas e tipos de danos de herbívoros apresentam uma sequência temporal de estabelecimento e desenvolvimento na folha, sendo o pico de estabelecimento próximo ao brotamento foliar. Sete pares de tipos de herbívoros exibiram co- ocorrência agregada (positiva) e dois pares exibiram co-ocorrência segregada (negativa). Assim, aceitamos parcialmente nossa hipótese de que os herbivoros foliares em A. nitida têm um padrão de co-ocorrência predominantementesegregado, pois encontramos pares de espécies com padão de co-ocorrência negativa, positiva e aleatória, sendo este último mais frequente.Traços foliares como Área foliar, Área foliar específica e Teor de matéria seca se mostraram determinantes para a ocorrência de alguns tipos de herbívoros, especialmente dos insetos galhadores. Também evidenciamos que galhas caulinares são frequentes nos ramos de A. nitida e que quando abandonadas podem abrigar indivíduos de diferentes táxons, em diferentes estágios de vida e com diferentes castas, sendo Formicidae o grupo mais abundante e frequente. Além disso, a densidade de galhas abandonadas afeta positivamente o número de galhas ocupadas e a possibilidade da galha estar ocupada, e o tamanho da galha caulinar abandonada tem papel central na possibilidade de ocupação dessa estrutura. Ao contrário doesperado, não encontramos relação entre tamanho da galha caulinar com a riqueza e abundância de artrópodes e entre a presença de galhas caulinares e a herbivoria foliar por mastigadores. Portanto, apontamos que mais de um processo define a ocorrência de artrópodes, sobretudo de herbívoros foliares, associados à super-hospedeira A. nitida. Diferenças temporais no ciclo de vida, disponibilidade de recursos, e diferenças morfológicas podem gerar os padrões de ocorrência e co-ocorrência encontrados. Adicionalmente, a densidade de galhas caulinares abandonadas representa um recurso adicional para artrópodes e a abundância de artrópodes ocupando as galhas não foi o suficiente para afetar a herbivoria foliar. Esses resultados oferecem perspectivas iniciais sobre os processos envolvidos na interação entre A. nitida e sua fauna de artrópodes associada.Item Evaluation of the effect of pesticides on the biological traits of Chironomus columbiensis(Universidade Federal de Viçosa, 2022-07-29) Montaño Campaz, Milton Leoncio; Oliveira, Eugênio Eduardo de; Dias, Lucimar Gomes; http://lattes.cnpq.br/1151635922718407The use of pesticides such as pyrethroids, neonicotinoids and diamides in agriculture has generated a substantial change in agricultural production, but they have also generated great environmental damage, with direct and indirect effects on a wide variety of non-target organisms. These chemical compounds trigger a series of response mechanisms in organisms, which can occur at the physiological, reproductive, morphological, behavioral and genomic levels. For this reason, the objective of this thesis was to evaluate the effects of pesticides on biological traits of Chironomus columbiensis under controlled laboratory conditions, and also to evaluate biorational tools that cause less toxicological risks in the environment. To develop these objectives, four assays were carried out to evaluate the individual response mechanisms and processes that occur mainly at the physiological, reproductive and morphological levels. The first experiment (Chapter II) presents results on how sublethal exposure of immature C. columbiensis to deltamethrin intra- and transgenerationally altered reproduction and wing shape. In addition, it was evaluated whether the populations after exposure to the insecticide could show a recovery of reproduction (increase in the number of eggs per spawning) and wing shape after the elimination of deltamethrin in one or two generations. The second experiment (Chapter III) demonstrates sex-dependent changes (emergence, weight, reproduction and shape) in the adaptive responses of Chironomus columbiensis to acute and chronic sublethal exposures to imidacloprid. The third experiment (Chapter IV) we demonstrate sex-dependent changes (emergence, time to reach the adult stage, body mass, reproduction) and variations in egg and wing shape in responses of Chironomus columbiensis to sublethal exposures to chlorantraniliprole and its combination with imidacliprid. The fourth study (Chapter V) presents the results of the Chemical composition of essential oils of Siparuna guianensis and Siparuna gesnerioides and its effect on the Aedes aegypti and its predator. This work contains exclusively laboratory data, which evidences the responses of the non-target insect C. columbiensis to pesticide stressors such as deltamethrin, imidacloprid and chlorantraniliprole. The understanding the response mechanisms that occur at the individual and population level (e.g., physiology, reproduction, and morphology) is key to the population dynamics of thesenon-target aquatic insects. Our evidence highlights the need to adopt appropriate management strategies to mitigate the unwanted effects of synthetic insecticides on non-target insects.Item Dieta das cobras-corais (Serpentes: Elapidae) do Novo Mundo: revisão e perspectivas evolutivas(Universidade Federal de Viçosa, 2022-07-28) Dias, Marcelo Augusto Pereira Coelho; Schoereder, José Henrique; http://lattes.cnpq.br/2739727592318960A dieta é um componente chave da história natural de uma espécie. Embora nos últimos anos tenha aumentado o número de estudos sobre a história natural de serpentes, informações sobre a dieta são escassas para táxons fossoriais e/ou criptozoicos, como as cobras-corais do Novo Mundo. Assim, realizamos uma revisão de literatura acerca das presas consumidas por essas serpentes e testamos a existência de variações ontogenéticas, sazonais, sexuais, alométricas e fenotípicas na dieta, além de frequências distintas no sentido de ingestão. Além disso, investigamos quais serpentes têm dietas mais parecidas e quais fatores influenciam tal similaridade. Encontramos informações sobre a dieta de 64 espécies de cobras-corais, totalizando 1820 itens alimentares. Em Micrurus fulvius, serpentes maiores consomem presas maiores; porém, não verificamos a existência de variações intersexuais e ontogenéticas na dieta desta ou de outras espécies. Por sua vez, constatamos variações sazonais na dieta, existindo um padrão geral de alimentação mais frequente no verão. Entretanto, M. fulvius se alimenta mais no outono e na primavera e Micrurus frontalis, Micrurus ibiboboca e Micrurus nigrocinctus se alimentam com frequência regular durante o ano. Ainda, Micrurus altirostris alimenta-se proporcionalmente mais de anfisbênias no inverno e mais de serpentes no verão. A ingestão da presa iniciando-se pela cabeça é mais comum que pela cauda e as proporções variam de acordo com a categoria da presa: anfisbênias e cecílias são ingeridas proporcionalmente mais vezes pela cauda que serpentes e peixes. A dieta varia fenotipicamente em Micrurus, sendo que cobras-corais de padrão de coloração triadal sul- americano (SAT) se alimentam proporcionalmente mais de anfisbênias e peixes que cobras- corais de padrão bicolor ou monadal. Além disso, serpentes bicolores se alimentam proporcionalmente mais de cecílias que serpentes monadais ou SAT. Todavia, a distribuição geográfica de predadores e presas parece ser o fator que melhor explica a similaridade na dieta dessas serpentes. Palavras-chave: Ecologia trófica. Comportamento alimentar. Predação. Micrurus. Leptomicrurus. Micruroides.Item Formigas bioindicadoras em floresta ecotonais: a resposta da mirmecofauna a diferentes distúrbios ambientais(Universidade Federal de Viçosa, 2020-12-14) Almeida, Maria Fernanda Brito de; Ribeiro, Sérvio Pontes; http://lattes.cnpq.br/4653338538527060Distúrbios são eventos capazes de alterar as condições e a disponibilidade de recursos de um ambiente. Esses eventos podem variar em frequência, intensidade e magnitude, sendo muitas vezes responsáveis pela eliminação da biota nos locais atingidos. Os distúrbios podem ser de origem natural como aqueles causadas pelas flutuações pluviométricas, ou podem ser provocados por ações antrópicas como a contaminação de solos causada por poluentes. Quando naturais, esses eventos são reconhecidos por atuar como filtros ambientais capazes de moldar a estrutura das comunidades biológicas no tempo e no espaço, muitas vezes garantindo a diversidade genética do local. Entretanto, quando de origem antrópica os distúrbios podem ter efeitos catastróficos, que muitas vezes comprometem a recolonização dos ecossistemas impactados. Compreender como as comunidades respondem aos distúrbios é fundamental para o desenvolvimento de políticas de monitoramento, gestão e manejo de áreas impactadas. A utilização de formigas como ferramentas para bioindicação tem sido frequente nos estudos ecológicos. A sensibilidade e a rápida resposta deste grupo às alterações ambientais, além da ampla e abundante distribuição e da relativamente boa resolução taxonômica, fazem das formigas um modelo ideal para estudo de ambientes alterados. Inicialmente investigamos a resposta das comunidades de formigas diante do impacto (ou do histórico do impacto) provocado por inundações sazonais naturais em zonas de transição floresta-lagos. Em um segundo momento, verificamos a resposta das formigas aos impactos provocados pela percolação de rejeito de minério no solo de florestas ripárias. O estudo foi realizado no Parque Estadual do Rio Doce, sudeste do Brasil. Para os dois estudos, usamos dois transectos de 250 metros, paralelos à linha d’água. O primeiro transecto, ficava a 10 metros da água na zona de inundação (aqui chamada ecótono) e o outro transecto estava a 50 metros deste na floresta adjacente as zonas de inundação. Verificamos que as formigas apresentam um padrão na resposta a distúrbios naturais de inundação com maior abundância nos solos dos ecótonos, porém com riqueza e composição similares ao interior da floresta. As formigas de dossel, entretanto, tiveram maior riqueza e abundância no ecótono, porém, assim como para a fauna de solo, a composição foi semelhante ao interior da floresta. Para o distúrbio antrópico, as formigas apresentaram maior diversidade alfa e abundância nos ecótono contaminados, porém a diversidade beta não foi afetada por nenhum dos parâmetros físicos ou químicos testados. No entanto a frequência de algumas espécies (Ectatomma permagnum, E. tuberculatum, Atta sexdens e Camponotus crassus) foi intimamente relacionada a alguns dos parâmetros granulométricos. Pheidole aff. reflexans foi relacionada a concentração de metais, particularmente Fe e Mn presentes em alta concentração nos solos atingidos pelo rejeito. Assim, verificamos que P. reflexans é uma boa indicadora de áreas com grande concentração de metais. Também reforçamos a importância da presença da matriz florestal adjacente as áreas impactadas como fonte de espécies que atuarão na recolonização dos ambientes pós distúrbio Palavras-Chave: Distúrbios. Contaminação. Metais Pesados. Bioindicação. Mirmecofauna. Tese.Item Toxical effects of glyphosate and acephate to the stingless bee Plebeia lucii Moure, 2004 (Hymenoptera, Apidae)(Universidade Federal de Viçosa, 2021-03-05) Ferreira, Lívia Maria Negrini; Siqueira, Maria Augusta Lima; http://lattes.cnpq.br/0096451406796863The conservation of terrestrial ecosystems depends largely on the conservation of pollinators, among which bees stand out. One of the probable causes for the population decline of bees is the use of pesticides, but this hypothesis has been little tested with Brazilian native bees. In tropical regions, stingless bees (Apidae, Meliponini) are the main pollinators of native plants and can be exposed to different pesticides when foraging on contaminated flowers. In this study, the susceptibility of stingless bees to the ingestion of the best-selling herbicide and insecticide in Brazil was investigated. For this, foragers of the stingless bee Plebeia lucii Moure, 2004 were orally exposed for 72 hours to food contaminated with different concentrations of the insecticide acephate or the herbicide glyphosate based on the recommended field concentrations. The number of bees alive was counted every 12 hours. Those individuals that survived to the exposure were then submitted to a bioassay to evaluate flight recovery ability. The data on the number of bees alive every 12 hours was analyzed through a survival analysis, which determined the survival probability and median lethal time (LT 50) per treatment. The mortality of bees after 72 hours was analyzed through a Probit regression, which estimated the concentration-mortality response and determined the lethal concentrations at 50% and 90% (LC50 and LC90, respectively). The flight recovery ability was analyzed through a generalized linear model (GLM). After 72 hours, the survival of bees and LT50 was negatively affected by the ingestion of acephate (ꭕ2=62.4, df=6, p<0.001) and glyphosate (ꭕ2=196, df=6, p<0.001). The acephate LC50 was 3.639 mg a.i./L and the LC90 was 8.38 mg a.i./L. The glyphosate LC50 was 17,000 mg a.i./L and the LC90 was 41,749 mg a.i./L. Both LC50 and LC90 differed between pesticides, based on the 95% confidence interval. The ingestion of acephate (ꭕ2=143.29, df=110, p=0.004) or glyphosate (ꭕ2=50.682, df=60, p<0.001) affected the bee’s flight recovery ability. The proportion of bees that were unable to recover flight was higher for foragers treated with the highest concentrations of acephate (ꭕ2=35.272, df=22, p=0.017) or glyphosate (F(2,12)=6.688, p=0.012) tested here. The proportion of bees that were able to recover flight and fly towards the light did not differ within acephate (ꭕ2=29.283, df=22, p=0.051) nor glyphosate (F(2,12)=3.379, p=0.069) treatments. Our results with P. lucii indicated that: higher concentrations of these pesticides reduced the lifespan of foragers; higher concentrations of both agrochemicals increased the mortality; acephate was more toxic to P. lucii than glyphosate; higher concentrations of these pesticides impaired flight ability. This shows that P. lucii is susceptible to these pesticides. Our study provides additional information on the detrimental effects of pesticides on native stingless bees and contribute to the knowledge needed to guide conservation strategies of these important pollinators. Keywords: Bee decline. Herbicide. Insecticide. Meliponini. Pollinator conservation.