Orientador: André Victor Lucci Freitas

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Ecossistemas florestais apresentam variação na complexidade das estruturas vegetativas em um gradiente vertical, gerando diversos microclimas que influenciam a distribuição de grupos de animais neste ambiente. Em uma floresta de menor porte, como a Floresta Atlântica, as condições abióticas...

Resumo: Ecossistemas florestais apresentam variação na complexidade das estruturas vegetativas em um gradiente vertical, gerando diversos microclimas que influenciam a distribuição de grupos de animais neste ambiente. Em uma floresta de menor porte, como a Floresta Atlântica, as condições abióticas não tão distintas entre dossel e subosque não configurariam diferenças marcantes entre as comunidades neste gradiente. E ainda, devido à menor distância entre os dois estratos, esperaríamos encontrar uma composição de espécies similar forrageando tanto no dossel quanto no subosque. Já em um contexto de estrutura filogenética de comunidades, se este gradiente representa um filtro ambiental, pode estar moldando atributos das espécies e o tipo de habitat em que ocorrem. Espécies que possuem atributos semelhantes sejam estes morfológicos ou propriamente o nicho tende a co-ocorrer em um mesmo ambiente, caracterizando um agrupamento filogenético. Dessa forma esperaríamos encontrar uma distribuição não aleatória dos clados ao longo do gradiente vertical. Utilizando armadilhas com iscas atrativas dispostas alternadamente no dossel e subosque ao longo de seis transecções, investigamos o efeito da estratificação vertical na estruturação da comunidade de borboletas frugívoras em uma formação de Floresta Estacional Semidecidual na Floresta Atlântica. Em um ano de amostragem, obtivemos 2047 indivíduos, divididos em 69 espécies de borboletas de quatro subfamílias. A abundância, riqueza e diversidade foram maiores no dossel, mas a composição da comunidade foi distinta entre os estratos. As quatro subfamílias de borboletas frugívoras ocuparam preferencialmente o dossel, incluindo a tribo Satyrini comumente relacionada ao subosque em estudo anteriores. Estes resultados sugerem que a estrutura da vegetação na Floresta Atlântica possui uma configuração que fornece recursos específicos para as borboletas frugívoras nos estratos mais altos, ou que o porte menor da floresta permite a estas borboletas contornarem os fragmentos de mata, da borda até o alto. Embora não saibamos exatamente quais os fatores que moldam os padrões de estratificação vertical neste bioma, corroboramos a alta diversidade contida no dossel e o efeito deste gradiente na estruturação de comunidades em uma floresta tropical de menor porte. Encontramos um forte sinal filogenético demonstrando que o tamanho de asa é conservado nos clados. Houve variação na composição filogenética, com as linhagens de Charaxinae concentradas no dossel enquanto as demais subfamílias estiveram mais associadas ao subosque. A diversidade filogenética foi superior no subosque e decresce em direção ao dossel. Essa variação está relacionada à maior diversidade de linhagens no subosque e a dominância de Charaxinae no dossel. O tamanho de asa diferiu entre os estratos, com borboletas maiores concentradas no subosque, entretanto essa diferença não se manifestou através da filogenia. Nossos resultados demonstraram que a presença de sinal filogenético do atributo tamanho não foi necessariamente preditora da conservação de nicho neste caso. A presença de um filtro ambiental, possivelmente a pressão de predação, ou a capacidade de voar entre espaços reduzidos parece estar selecionando tamanhos de asa neste gradiente. Medidas e atributos que reflitam o histórico evolutivo das borboletas frugívoras podem auxiliar na compreensão dos padrões de distribuição desta guilda em florestas tropicais

Abstract: Forest ecosystems include a wide variation in the complexity of vegetation structures in a vertical gradient, resulting in different microclimates that influence the distribution of animal groups in these environments. In forests with lower canopy, such as the Atlantic Forest, abiotic...

Abstract: Forest ecosystems include a wide variation in the complexity of vegetation structures in a vertical gradient, resulting in different microclimates that influence the distribution of animal groups in these environments. In forests with lower canopy, such as the Atlantic Forest, abiotic factors may not be sufficiently different to cause a clear pattern of vertical stratification, causing similar community compositions. Additionally, if the vertical gradient plays a role of habitat filter in relation to phylogenetic structure of community, species traits are expected to be adapted to this gradient, as well as their habitats. Species with more similar morphological traits or niche will tend to co-occur in the same habitat, characterizing a phylogenetic clustering. Thus, it would be expected to find a non-random distribution of clades along the vertical gradient. This study aims to investigate the effects of vertical stratification in a community of fruit-feeding butterflies in a seasonal semi-deciduous formation of the Atlantic Forest, using bait traps alternately disposed at understory and canopy levels. During a one-year sampling period, we recorded 2047 individuals of 69 species of butterflies, classified into four subfamilies. Abundance, species richness and diversity were higher in the canopy, and species composition differed along the vertical strata. All four subfamilies of fruitfeeding butterflies preferentially occupied the canopy, including the tribe Satyrini, commonly associated to understory in previous publications. Our results suggest that vertical structure of vegetation in the Atlantic Forest provides specific food sources to fruit feeding butterflies in the higher strata, or the smaller height of the forest allows those butterflies to fly above the fragments, from the edge to the top. Although we do not know for sure which factors are shaping the patterns of vertical stratification in this biome, we corroborated the high diversity in canopy and the effect of the vertical gradient on the structure of a fruit-feeding butterfly community in a low-canopy forest. We found a strong phylogenetic signal for wing size, confirming it as conserved within clades. Besides that, the two strata showed differences in the phylogenetic arrangement, with lineages of Charaxinae more associated to the canopy, unlike the remaining subfamilies, related to understory. The phylogenetic diversity was higher in the understory and decreased towards the canopy. This variation can be explained by the higher diversity of lineages in the understory and the dominance of Charaxinae in the canopy. Wing size differed between strata, with larger butterflies found in the lower levels, however this difference was not related to phylogeny, but due to an effect of habitat filter. The presence of a phylogenetic signal for one trait does not necessarily predict conservatism niche in this case. It is possible that pressure of predation or the ability to fly in reduced spaces are acting as habitat filters, and selecting wing sizes along the vertical gradient. Traits and other measurements linked to historical evolution of fruit-feeding butterflies may be useful to better understand the distribution patterns of this guild in tropical forests