Orientador : Woodruff Whitman Benson

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Para estudar a composição e riqueza de insetos fit6faQos associados a capítulos de Compostas, foram coletadas amostras de 70 espécies de plantas, principalmente das tribos Astereae, Eupatorieae, Heliantheae, Senecioneae e Vernonieae. As espécies amostradas incluiram desde espécies endêmicas...

Resumo: Para estudar a composição e riqueza de insetos fit6faQos associados a capítulos de Compostas, foram coletadas amostras de 70 espécies de plantas, principalmente das tribos Astereae, Eupatorieae, Heliantheae, Senecioneae e Vernonieae. As espécies amostradas incluiram desde espécies endêmicas da região até espécies de ampla distribuição geográfica. Para investigar o efeito de macroambientes sobre as características da fauna associada, as coletas incluíram localidades em regiões litorâneas, de planalto e de montanhas, até o limite de 2300 m de altitude. O estudo abrangeu localidades nos Estados de São Paulo, Rio de Janeiro e Minas Gerais. Foram coletadas 266 amostras, com um total de 5100 plantas. Capítulos de plantas foram mantidos em frascos de criação para obter insetos adultos, que foram separados em morfoespécies e identificados, quase tor'dos até gênero. Ao todo, dos grupos fit6fagos incluídos no estudo, foram sepa rados 8700 indivíduos em 112 espécies e, correspondentemente, cerca de 800 registros destes fit6fagos em diferentes plantas. A maioria destes registros é inédita. Os principais grupos de fit6fagos ocorrentes nos capítulos foram Tephritidae, Agromyzidae e Cecidomyiidae, nos Diptera; Cochylidae, Pterophoridae e pyralidae (Phycitinae), nos Lepidopterai Lygaeidae, Miridae e Rhopalidae, nos Hemiptera. Nos Dípteros, Tephritidae e Agromyzidae apresentaram os maiores números de espécies. Os Cecidomyiidae devem ser igualmente ricos em espécies, mas não foi possível separa-las plenamente. As três famílias foram também as mais abundantes. Nos Lepid6pteros, os Tortricoidea, especialmente os Cochylidae, foram mais ricos em espécies, mas os Pterophoridae e pyralidae, com duas espécies mais comuns em cada família, foram os mais abundantes. Padrões de riqueza de espécies foram analisados separadamente a nível família e superfamília (Tephritidae, AgromyÚdae e Tortricoidea) ; (Diptera e Lepidoptera); end6fagos em conjunto, e fit6fagos em conjunto. feito dos seguintes fatores sobre a riqueza total de espécies associadas a pécies de plantas foi investigado: (a) tribo da planta; (b) número de local idades de coleta; (c) extensão geográfica das plantas, grupadas em 3 classes distribuição; (d) tamanho do capítulo, expresso como peso seco; (e) número espécies aparentadas à planta no Brasil, a nível de gênero ou de tribo mero de localidades de coleta foi o principal fator associado a riqueza de espécies dos diferentes agrupamentos de fit6fagos. A extensão de distribuição das plantas, isoladamente, também mostrou relação significativa com o número de espécies fit6fagas; mas, combinada com o número de localidades, não contribuiu significativamente para explicar a variação na riqueza de espécies. Isto é interpretado como indicador de que a diversidade beta, entre localidades, importante fator de determinação da riqueza total de espécies fit6fagas. Outros fatores contribuíram pouco para explicar a variação de riqueza diferentes espécies de plantas consideradas em conjunto, mas em grupos dos de fit6fagos e em algumas tribos o tamanho de capítulo esteve significativamente associado à riqueza de espécies. O número de espécies do mesmo gênero ou da mesma tribo, no Brasil, também contribuiu para explicar a variação, tanto da riqueza total como da local, fit6fagos por espécie de planta. A interpretação desta relação é complexa vido à correlação estatística e funcional entre fatores que envolvem mecanismos distintos: as tribos mais ricas em espécies têm também distribuição ecológica mais ampla e geralmente têm um maior número de espécies por localidade. queza local média está correlacionada com a riqueza total das espécies, mas não de ordem O e de de O núesé um em separado de A ricom o número de localidades de coleta. Plantas mais amplamente distribuídas não tendem a ter faunas locais mais ricas. Espécies polífagas e oligófagas não utilizam hospedeiros indiscriminadamente. Afinidades e preferências por determinados grupos de plantas parecem ter origem na história evolutiva dos insetos, condicionadas pelas plantas em sua região de origem e diversificação; tais preferências se mantêm mesmo em condições ecológicas e geográficas distintas. A estrutura das comunidades de insetos em capítulos de Compostas da região do Sudeste do Brasil é semelhante às de Compostas de outras regiões, e apresenta as mesmas relações com fatores potencialmente determinantes. As diferenças entre comunidades de regiões temperadas e as da região tropical do presente estudo são, principalmente, históricas, sem aparentemente envolver processas ecológicos distintos

Abstract: Composition and species richness of phytophagous insects associated with flowerheads of Compositae were investigated in samples of 70 plant species, most of them in the Astereae, Eupatorieae, Heliantheae, Senecioneae and Vernonieae. Sampled plants ranged from highly endemic species to...

Abstract: Composition and species richness of phytophagous insects associated with flowerheads of Compositae were investigated in samples of 70 plant species, most of them in the Astereae, Eupatorieae, Heliantheae, Senecioneae and Vernonieae. Sampled plants ranged from highly endemic species to widespread ones To investigate the effect of macrohabitat on the associated faunas, collections included a range of localities ln coastal upland and highland sites (up to 2300 m elevation) in Southeast Brazil, in the States of São Paulo, Rio de Janeiro and Minas Gerais. In alI, 266 samples with a total of 5100 plants were collected. Samples of flowerheads were kept in jars to rear adult insects, These were sorted into morphospecies and identified, almost all to genus. (Agromyzidae) are recorded for the first time in flowerheads in the Western Hemisphere. The main phytophagous groups in flowerheads were Tephritidae, Agromyzidae a11d Cecidomyiidae (Diptera) , Cochylidae, Pterophoridae and pyralidae (Lepidoptera) and Lygaeidae, Miridae and Rhopalidae (Hemiptera); a large number of Curculionidae were collected on flowerheads, but most were only adults feeding externally on the flowers; of the Coleoptera, only Apionidae were included in the analyses. Among Diptera, Tephritidae and Agromyzidae had high species numbers. Cecidomyiidae are probably equally species-rich but could not Approximately 8700 individuaIs were sorted into 112 species, for which more than 800 different host records were obtained in alI. These are mostly new records; some represent first records of the insects. Líríomyza spp. be sorted into specieSi the three families were the most abundant ln flowerheads. Among Lepidoptera the Tortricoidea. especialI y the Cochylidae. were richest in species but Pterophoridae and pyralidae (Phycitinae). with only two common species each. were the most abundant. Patterns of species richness were analysed separately for the most important families (Tephritidae. Agromyzidae and Tortricoidea), orders (Diptera and Lepidoptera), total endophages and total phytophages. Several factors were included in analyses of total species richness per host species: (a) plant tribei (b) number of sampling localitiesi (c) host plant geographical range, grouped in three cl asses i (d) flowerhead size (dry weight) i (e) taxonomic isolation - number of Brazilian species in the same genus or tribe. The number of localities was the main factor affecting total richness of alI insect groupings. Geographical range. alone, was also significantly related to species richnes but, combined with number of locali ties, did not contribute significantly to explain variation in total richness. This indicates that beta di versity 1S a major constituent of total species richness in these phytophagous communities. other factors contributed little to explain variation in phytophagous richness of alI host species, but some insects on plants in some tribes were significantly affected by flowerhead size. The number of related species, at the genus or the tribe leveI, also is correlated both with total and local species richness per host species. This relationship is difficult to interpret because it involves severa 1 distinct factors which however are functionally and statistically correlated: larger tribes also have a wider ecological range and usually have also more species per locality. Higher species richness on larger tribes may be an evolutionary response to larger "evolutionary platforms" (Zwoelfer, 1988) but may equalIy well depend on the dynamic host interchange at a more immediate ecological leveI. Mean local richness is correlated with total richness but not with the number of sampling localities. Plant range shows no significant effect on local phytophagous species richness. Polyphagous and oligophagous species do not use hosts indiscriminately. Affinities and preferences for certain plant groups se em to have an evolutionary historical basis, involving associations with common plants in the center of origin of the insects; these preferences seem to be conserved even in highly different ecological and geographical conditions. The community structure of phytophagous insects in asteraceous flowerheads ln southeastern Brazil is very similar to that of Composites of other geographical regions and shows similar relationships with potential determining factors. Differences between communities of tem~perate and tropical regions are mostly historical and apparently not due to diverging ecological processes