Analysis of the functional connectivity through the characterization of movement of the species Heliconius erato

A influência antrópica em habitats naturais pode causar perda e fragmentação florestal. Esse processo altera a quantidade de espécies, comprometendo a conservação biológica. Os efeitos da fragmentação dependem, dentre outras características, da conectividade entre os remanescentes. A conectividade funcional depende de como um organismo percebe e responde à estrutura da paisagem. Entender os fatores que determinam a qualidade da matriz para os organismos e entender o movimento animal são etapas essenciais para guiar iniciativas de conservação em paisagens fragmentadas. Como as borboletas são indicadas para o monitoramento ambiental, a partir da caracterização do movimento de indivíduos da espécie de borboletas Heliconius erato, foi possível inferir a respeito da sua capacidade de percepção e analisar a conectividade funcional da paisagem estudada. O estudo foi realizado na porção norte do município de Batatais, no interior do estado de São Paulo. Foi realizada a translocação de 78 indivíduos para a matriz a diferentes distâncias em relação a floresta e observado o seu caminho de retorno para a floresta. A taxa de retorno dos indivíduos translocados ao fragmento em função da distância foi avaliada pela análise de sobrevivência de Cox em conjunto com a razão entre os indivíduos que retornaram pela quantidade total por distância. A tortuosidade dos trajetos foi avaliada através da análise de Passos Aleatórios Correlacionados em conjunto com a razão entre a distância efetiva e a soma dos comprimentos para cada trajetória. Foi realizada uma análise de variância para avaliar se há diferenças de tortuosidade entre as distâncias. Para relacionar esse índice com a distância à floresta foram utilizados modelos lineares generalizados. Esses modelos foram comparados através do AICc. A orientação dos ângulos foi analisada através de estatística circular com teste de Rayleigh, teste-V e histogramas. Conforme aumenta a distância, diminui a quantidade de indivíduos que retornam à floresta. A taxa de retorno cai pela metade na distância de 150m. A partir da análise de Cox notou-se que a distância influencia a taxa de retorno dos indivíduos em conjunto com a tortuosidade e o local de soltura. A hora do dia e o local de soltura explicaram a variação na tortuosidade. A análise dos ângulos demonstrou que a partir de 150m os voos se tornam aleatórios. Dessa forma, para garantir a conservação do gênero Heliconius em paisagens agrícolas que incluem cultivos estruturalmente distintos dos fragmentos florestais é necessário manter uma distância de no máximo 100 metros entre os fragmentos.The anthropic influence on natural habitats may cause forest loss and fragmentation. This process changes species richness, compromising their conservation. The effects of forest fragmentation depend, among other factors, on the functional connectivity, namely on how an organism perceives and responds to the landscape structure. Understanding the factors that determine the quality of the matrix for the organisms and understanding animal movement are essential steps to guide conservation initiatives on fragmented landscapes. Therefore, from the movement characterization of the butterfly species Heliconius erato, which is indicated as a good surrogate for environmental monitoring, it was possible to infer about its perception capacity and to analyze landscape functional connectivity for this species. The study was conducted in the Northern region of Batatais, São Paulo. The translocation of 78 Heliconius erato individuals was conducted to non-forested matrix at different distances from forest patches and their paths back to the forest were actively recorded. The rate of return of the translocated individuals to their original forest patch as a function of the distance was evaluated with Cox survival analysis together with the ratio between the individuals which returned and the total amount per distance. Path tortuosity was measured through the Correlated Random Walk analysis together with the ratio between the effective distance and the sum of lengths for each path. An ANOVA was conducted to check for tortuosity differences between distances. To relate this index with the distance to the forest, generalized linear models were used. These models were compared through AICc. The angles orientation was analyzed through circular statistics with Rayleigh test, V-test and histograms. As distance increased the number of individuals returning to the forest decreased. The return rate dropped to 50% at 150m. Through Cox analysis it was noted that the distance together with tortuosity and release site influenced the return rate. The time of the day and the release site explained the tortuosity range. Angle analysis showed that as further than 150m the flights become random. Therefore, to ensure the conservation of the Heliconius genus in agricultural landscapes that include structurally distinct crops from forest fragments it is important to maintain a 100m mean inter-patch distance