Fenologia da comunidade de Asteraceae, variação temporal e determinantes locais de riqueza de insetos endofagos de capitulos

Orientador: Thomas Michael LewinsohnDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Este estudo foi realizado no cerrado da Reserva Biológica de Moji Guaçu (Mogi Guaçu. SP) entre agosto de 200 I a agosto de 2002. Neste período. foi acompanhada a fenologia floral da comunidade de Asteraceae e a variação temporal da comunidade de insetos endófagos de capítulos (inflorescências). para investigar as relações causais entre fatores climáticos e a fenologia reprodutiva das plantas. bem como as respostas de insetos fitófàgos a ambos. Esta dissertação está dividida em dois capítulos. O primeiro teve como objetivo verificar as relações da fenologia floral da comunidade de Asteraceae e da variação temporal da comunidade de insetos endófagos de capítulos com fatores climáticos (fotoperíodo. precipitação. temperatura média e radiação solar). A comunidade de Asteraceae teve um pico de fiO!'ação no mês de abril. no início da estação seca.. A comunidade de endófagos de capítulos esteve representada por três ordens de insetos: Diptera (Tephritidae. Cecidomyiidae e Agromyzidae). Coleoptera (Apionidae) e Lepidoptera (Tortricidae, Pterophoridae. Pyralidae. Gelechiidae). A ordem Diptera foi a mais representativa. com 62% das espécies e 72% dos indivíduos amostrados. E acompanharam a floração de suas hospedeiras. A associação da fenologia floral com o início da estação seca levou a comunidade de Asteraceae a apresentar uma defasagem de quatro a seis meses do número de espécies em flor e da disponibilidade de capítulos em relação aos fatores climáticos avaliados. Por meio de uma técnica baseada em correlações parciais (análise de rota), foi verificada uma relação negativa do número de espécies em flor com o fotoperíodo, embora houvesse aparentemente uma relação positiva com a temperatura méd ia. A comunidade de insetos herbívoros apresentou relações semelhantes às de suas plantas hospedeiras com o fotoperíodo e com a temperatura média. Além disto, os insetos herbívoros mostraram relações positivas com a riqueza de plantas em flor e com ao volume total de capítulos produzidos pelas plantas. O segundo capítulo testou três hipóteses sobre determinantes locais de riqueza de insetos endófagos de capítulos associados às espécies de hospedeiras. A análise de rota mostrou que o número total de amostras e o número de hospedeiras co-tribais que coocorrem no local (o inverso do chamado isolamento taxonômico) foram os principais fatores explicativos da riqueza de endófagos. Ao contrário, a abundância de capítulos e o tempo de floração de cada espécie de Asteraceae não tiveram relação significativa com a riqueza de endófagos. A riqueza de endófagos, após ser corrigida para abundância por curvas de rarefação, teve uma relação marginalmente significativa com o número total de capítulos disponível em cada período.. Isto pode ter ocorrido devido à alta especialização da comunidade de insetos endófagos. Cerca de 66% das espécies de endófagos exploram hospedeiras de apenas uma tribo de Asteraceae. Provavelmente. a riqueza de endófagos de capítulos é determinada pela abundância de capítulos, quando observadas as hospedeiras dentro uma mesma tribo. Palavras chave: Fenologia vegetal, Mogi Guaçu (SP) - Cerrados - Reservas biológicas, AgromyzidaeAbstract: This study was carried out in the cerrado of the Biological Reserve of Moji Guaçu (Mogi Guaçu county, State of São Paulo, Brazil) between August of 200 I and August 2002. I recorded the floral phenology of the Asteraceae community and the temporal variation of the community of flowerhead endophages, to ascertain the causal relationship between climatic factors and plant reproductive phenology as well as the response of insect phytophages to both. This dissertation is presented in two parts. In the chapter, I examine the relationship of floral phenology of the community of Asteraceae and the temporal variation of the flowerhead feeding community with climatic factors (photoperiod, precipitation. average temperature and solar radiation). The community of Asteraceae had a peak of richness of flowering plants in April at the beginning of the dry season. The community of flowerhead endophages was represented by three orders of insects: Diptera (Tephritidae, Cecidomyiidae and Agromyzidae), Coleoptera (Apionidae) and Lepidoptera (Tortricidae, Pterophoridae, Pyralidae, Gelechiidae). The Diptera were the most representative, with 62% of species and 72% of the reared individuals, whose richness and abundance followed the flowering patterns of its hosts. The association of the Asteraceae floral phenology with the beginning of the dry season produced a time lag of four to six months of the number of flowering species and of flowerhead availability in relation to the evaluated climatic factors. By means of path analysis, I found a negative relation of the number of species in flower with photoperiod, although there was an apparent positive relation with average temperature. The community of herbivorous insects showed similar relations to photoperiod and average temperature as their host plants. Moreover, herbivorous insects presented a positive relation to the richness of flowering plants and with the flowerhead availability. The second chapter tested three hypotheses of local determinants of species richness of flowerhead endophages associated to their host species. Path analysis showed that the total number of samples and the number of co-tribal hosts that co-occur locally (the inverse of taxonomic isolation) were significant determinants of endophage richness. Conversely, total flowerhead abundance and the flowering duration of each Asteraceae species had no significant relation on endophage richness. Endophage richness, corrected for abundance with rarefaction curves, had a marginally significant correlation with flowerhead abundance. This may be due to the high specialization of the insects. About 66% of the endophagous fauna explored hosts of only one Asteraceae tribe. The flowerhead endophagous richness is probably determined by flowerhead abundance, within a given host tribe. Key words: Vegetal phenology, Mogi Guaçu (SP) - Cerrados - Biological Reserves. AgromyzidaeMestradoMestre em Ecologi