文摘
大西洋雨林的碎片和广泛的桉树种植园的巴西东南地区的景观。许多研究已经开展了关于垃圾ant这些森林的多样性,但很少有报道在嵌套网站。在目前的研究中,我们为蚂蚁社区在树叶的树枝筑巢茂密的森林和桉树喜雨。殖民地人口与鸟巢记录的物理结构。在研究了桉树森林、托管和非托管种植园。五个月期间,所有undecomposed树枝10至30厘米的长度包含蚂蚁发现在16米2收集区域表面的落叶。总共有307种巢和44记录。大头蚁,Solenopsis,和Camponotus是最代表属。大头蚁sp.13,大头蚁sp.43和经由neotropicum是人口最多的物种。喜雨茂密的森林里和桉树种植园非托管包含最多的殖民地树枝;这些社区是最相似的,大多数物种丰富。我们的结果表明,树枝是重要的资源,因为他们帮助保持垃圾茂密的雨林和废弃的桉树作物的多样性。
1。介绍
巴西大西洋森林,曾经覆盖大约一百万零二几十万平方英里,减少到原来的12%面积(1),被认为是最濒危的生物多样性热点地区之一在这个星球上2,3]。目前,原来的面积是被的一部分桉树(4属),这是一个来自澳大利亚。一般来说,桉树种植园可以发现在大约50%的热带森林5),但落叶低营养品质(6,7),影响植物群落和各种动物(8),包括蚂蚁(9- - - - - -11]。
在热带森林,大约50%的蚂蚁动物可能与落叶[有关12),积极参与土壤结构(13,14]。然而,他们的社区结构的因素知之甚少(15,16),特别是社区生活在巴西大西洋雨林的落叶。生态学的一个基本目标是理解不同的结构和维护热带组合(17];巢的可用性的因素之一是构建窝蚂蚁社区(18]。
蚂蚁找到食物和嵌套网站在热带森林的树叶19,20.],不同嵌套网站维护蚂蚁物种丰富度的先决条件在这片森林里层(21]。巢穴中发现间隙,在树枝,果实内部,和腐烂的树叶或树干之间22]。资源提供的落叶中,树枝/发生蚁巢的树干是必不可少的23),这几个品种的小环境是生命周期的一部分(24,25]。
在巴西,藏了蚂蚁动物一直在广泛研究与桉树退化的区域(9- - - - - -11,26),但很少有研究解决社区上发现了树枝层。因此,在目前的研究中,我们调查了蚂蚁社区从茂密的树叶的树枝喜雨森林和桉树种植园和比较巢和人口特征。由于特定的非生物和生物条件桉树森林,我们将找到小种群的物种数量减少,减少数量的树枝比原生森林包含殖民地。
2。方法
2.1。研究区和取样
殖民地收集20个地区位于Itatinga上不同状况河流域(图1巴西东南地区)。森林的类型分析可以描述如下。(我)密集的喜雨森林(景深,),以发达的林下叶层,草本植物,灌木和树木之间2 > 20米高。(2)桉树茅森林:种植园在被砍伐的景深。(1)商业种植管理7年(E1,)的特点是缺乏一个下层植被、土壤覆盖的草、桉树和25米;(2)商业种植管理28年(E2、),以一个不发达的林下叶层,土壤被草覆盖,和25米桉树;(3)种植园左非托管了28年(E3,),以一个成熟的林下叶层与草本植物、灌木和树木20米的身高和30米高大的桉树。
样本收集每周2010年12月至2011年4月,跨越地区的雨季27]。每个取样进行了考察一天雨后位置没有痕迹,没有水灾地区。
在每个区域中,六16米2阴谋被分隔在每个领域一个线性样条。故事情节被50米,确保样品分离独立(28,29日]。每个情节是恒定的抽样工作(收集时间= 30分钟和收藏家的数量= 3 /剧情)。所有的undecomposed树枝从10到30厘米的长度,包含蚂蚁被手动收集并单独放置在塑料袋后识别。这枝大小选择,因为小树枝一般分解密集的喜雨抽样地区的森林,这将使其无法与树枝桉树森林的垃圾。此外,选择大小的近似大小最ant-colonized树枝(23]。表面的树枝被发现收集,因为他们是最近的资源的落叶。
殖民地的树枝被数(即。,density of nests), and the ants were identified according to their genus and named according to Bolton et al. [30.),除了集团Prenolepis,随后LaPolla等人分类(31日]。比较他们发现的物种标本存放在参考集合在动物学博物馆,巴西圣保罗大学(位于de Zoologia da圣Paulo-MZUSP大学)。博尔顿提出的分类(32)是用于分类的亚科。凭证标本存入蚁学大学的实验室收集在MZUSP Mogi das克鲁兹和。
2.2。描述的巢穴,人口数据和垃圾深度
使用数字卡尺,树枝,殖民地的总直径测量;5测量每个树枝上进行。不成熟阶段(卵、幼虫和蛹)和工人们用手动计数器计数。垃圾深度用卡尺测量在角落和每一个1米的中心2情节。这些小块被随机标记在每一个16米2情节。平均五个值被用来定义层深度。
2.3。数据分析
森林类型之间的比较进行了使用一个物种出现的次数(存在和缺乏数据)。该物种积累曲线和曲线估计丰富((2)计算基于样本使用的数量估计软件(33]。的Jaccard不同森林类型之间的相似系数进行了计算。
巢丰富物种丰富度,大量的不成熟阶段,树枝的直径之间的比较不同森林类型利用克鲁斯卡尔-沃利斯检验。物种丰富度和藏深度之间的关系被确定使用散点图和皮尔逊相关性。同样的分析,丰富自己的巢穴。所有分析都是之前Lilliefors测试来检查数据正常。BioEstat软件(34)是用于测试的5%的显著性水平。
3所示。结果
的1920米2落叶,307巢也计算在内,包括七个亚科18属,44种。切叶蚁亚科是最富有的亚科,巢(83)的数量和种类(19)。Camponotus大头,和Solenopsis最富有的属,5种每个(表吗1)。只有一个物种从每个树枝被记录。
抽样工作足以记录93%的物种生活在了树枝落叶的喜雨茂密的森林里,36%商业种植园管理7年,60%在商业种植园托管了28年,种植园离开非托管的73%(图28年2)。Jaccard相似性系数范围从0.16 (E1×E2)到0.44(景深×E3)在不同森林类型。
(一)
(b)
喜雨茂密的森林里和桉树种植园离开非托管28年展出最丰富,包括28日和26种(表1),平均11(±3.36)和11的丰富性(±2.61),分别。物种密度为0.06种/ m2在茂密的森林喜雨,0.05种/ m2在作物的左非托管了28年,0.02种/ m2在商业作物管理7年和商业作物管理了28年。
丰富性之间明显不同森林类型(克鲁斯卡尔-沃利斯= 14.1064;;)(图3(A))。丰富的巢穴之间不同森林类型(克鲁斯卡尔-沃利斯= 16.7154;;)(图3(B))。垃圾没有森林类型之间的差异(图3(C))。工人的数量(克鲁斯卡尔-沃利斯= 14.8629;;)和不成熟阶段(克鲁斯卡尔-沃利斯= 16.3486;;森林类型(数据之间)也不同4(一)和4(B))。树枝被蚁群的直径没有森林类型之间的差异(克鲁斯卡尔-沃利斯= 2.5200;;)(图4(C))。藏了深度与鸟巢丰度(;)(图5),但不要在树枝物种丰富度(;)。
景深碎片密度最高的巢穴殖民蚂蚁(0.34巢/ m20.2巢),其次是E3 / m20.06,E2与巢/ m20.03,E1巢/ m2。的殖民地Heteroponerasp.3,大头蚁sp.13,Hypoponerasp.4,经由neotropicum(亚历克斯·野生物种在2007年描述),和Hypoponerasp.4发生在直径较大的树枝(表1)。的殖民地大头蚁sp.13和大头蚁sp.43注册数量最高的工人;的殖民地l . neotropicum有更多的不成熟的个人(表吗1)。
有翼的和一个女王被记录为一个更高的物种数量FOD碎片。不止一个女王的存在在同一个殖民地只是记录了Solenopsissp.2(表2)。
4所示。讨论
许多巢记录在不同森林类型的垃圾可以被描述为短暂的被发现(因为只有工人和不成熟的阶段23]。这些地方的临时住所可能代表卫星巢(23,35]或polidomic巢,没有皇后的存在(36]。因此,鸟巢结构增加领土防御的机会(37],殖民地本身的生存,这是大多数捕食时的风险集中在一个地方38),增加觅食区(39)和占领新的领域(38,40]。
大部分的物种记录在树叶的树枝是常见的密集ombrophilus森林(41,42)或桉树作物(9- - - - - -11]。树栖属等种蚂蚁,Myrmelachista,procyptocerus,和Pseudomyrmex(23,43- - - - - -45树枝),也被报道,这可能导致偶尔发现落叶的树栖蚂蚁,所讨论的Delabie et al。46]。具体地说Myrmelachista,这是一个完全树栖属(44),可能外部巢穴,与不成熟的工人,皇后区和有翼的树枝在巴西大西洋森林垃圾(24,25)也被记录在桉树森林。在这种情况下,窝被发现主要地区的林下叶层。也许,在桉树的森林,Myrmelachista的林下植被物种使用更多的觅食、筑巢;树枝和树干的桉树应该占领。在森林里的南洋杉angustifolia(Bertol)。Kuntze [47报告的存在Myrmelachista窝在树和堕落的树枝。
ombrophilus森林中物种多样性远高于在桉树林,这可能是由于丰富更多的树枝在大森林28,48,49),有吸引力的特性(柔软、空心、湿和树枝孔)(23];此外,蚂蚁有不同大小的身体大小和殖民地可以使用更多种类的窝大小(50]。关于树枝源自桉树森林,他们是很难的,干燥,和微微湿润,使困难殖民(49]。蚂蚁的水分是一个重要的因素在殖民新的栖息地(51,52),但物种的Brachymyrmex Camponotus,种蚂蚁,经由Myrmelachista,培,大头,Pseudomyrmex也被记录在竹(35,53),这是一个小环境湿度较低。
以及其他资源,树枝是落叶的重要组成部分23尽管只支持殖民地在短时间内,因为缺乏食物或木材的分解(28]。树枝在分解的不同阶段,可容纳0.88巢/ m2在低地雨林(厄瓜多尔探望)16),0.22巢/ m2在中央亚马逊热带雨林(巴西)23巢/ m),和7.432在热带潮湿森林(哥斯达黎加)[28]。巢的数量记录在本研究森林茂密的喜雨低于之前报道却在0到23巢/ m的范围2在树枝和树叶在落叶28,54,55]。在桉树citriodora钩森林林下记录0.2巢/ m2(49),确凿的结果为桉树林没有管理工作。
的变化之间的嵌套殖民地的密度和物种丰富度不同森林类型可能与营养结构的复杂性。蚂蚁社区的结构和成分的影响主要是由植被(56,57),它提供了粮食和嵌套(必要的资源58,59]。植物区系组成的变化影响树栖蚂蚁社区(60),土壤(61年),落叶(60,62年),可能那些寻求用树枝筑巢。
自树枝异质性直接影响蚂蚁的多样性(63年),物种丰富度和丰富增加与自然枝密度(64年],桉树森林更均匀,导致更少的不同资源的供应,减少丰富性和生物多样性的减少10,65年]。不同的对抗疗法的物质的释放66年养分循环[],妥协67年和大型无脊椎动物的大小68年林冠覆盖),暴露了落叶强烈的阳光,雨,风,因此修改小气候,落叶的分解,当地动物群的组成(7)也影响蚂蚁的多样性因素的落叶桉树森林。这些因素也会影响寻求树枝的蚂蚁资源。因此,即使桉树森林的垃圾类似于原始森林,他们的资源稀缺和类似,作为结果,树枝被蚂蚁的数量降低相比喜雨茂密的森林里。
undecomposed树枝,尽管窝藏少数物种相比,树枝在不同阶段的分解23]和落叶从茂密的森林ombrophilus [69年和桉树森林9- - - - - -11),代表另一个嵌套的资源来源。因此,undecomposed树枝组成的结构元素集的一部分保持多样性的觅食的蚂蚁在落叶中,特别是在密集ombrophilus森林和废弃的桉树种植园。目前的研究也表明,随着时间的推移,蚂蚁社区寻求undecomposed树枝作为资源在废弃的桉树种植园类似原生森林。这些结果对理解蚂蚁的恢复过程的多样性很重要的落叶密集领域ombrophilus森林人为行动之后,除了提供一些蚂蚁物种的生物学信息的热带森林。
确认
作者要感谢国家科学和技术发展委员会(慰问Nacional de Desenvolvimento Cientifico e学府,CNPq)授予的奖学金j . r . o . Nascimento(格兰特123220/2010-6)和m . s . c . Morini(格兰特301151/2009-1)和圣保罗研究基金会(FAPESP)必须占州政府援助m . s . c . Morini(格兰特10/50294-2)。