Ant fauna from riparian areas: implications to ecosystem conservation and restoration

Matas ciliares representam formações vegetais ameaçadas, incluídas na legislação como áreas de proteção permanente. Apenas a distância do rio e a riqueza de espécies arbóreas têm sido considerados parâmetros para a restauração e conservação de matas ciliares. A causa desta simplificação pode ser em parte atribuída à escassez de conhecimentos sobre a fauna de ambientes ripários e sua importância para ecossistemas ribeirinhos, conseqüentemente sobre o valor de corredores ciliares como abrigo e refúgio para diversos organismos. Por essa razão, estudamos diferentes aspectos das comunidades de formigas em quatro áreas ciliares. Primeiro investigamos a importância da perturbação como determinante da riqueza e composição local de espécies. Distância e altimetria relativas ao curso do rio estão relacionadas com inundação e efeito de borda, por conseguinte, relacionadas com distúrbios em florestas ribeirinhas. Esses fatores exercem influências diversas sobre formigas epigéicas nas áreas ribeirinhas estudadas. Por isso, diferenças idiossincráticas das áreas estudadas podem ser determinantes das comunidades de formigas. Para espécies arborícolas, a distância do curso do rio é o mais importante determinante da riqueza, evidenciando possíveis efeitos de borda. Distância entre pontos determinam a similaridade de espécies de formigas do solo em todas as áreas estudadas, sendo os pontos mais distantes uns dos outros mais dissimilares entre si. No entanto, a maior semelhança encontrada entre os pontos próximos não deve ser explicada pela especialização de formigas a um habitat específico, enquanto reprodução de formigas por brotamento de ninhos de formigas pode ajudar a explicar este padrão de comunidades de formigas em serapilheira. Para formigas arborícolas, a ausência de resposta da similaridade em função da distância e diferença na altimetria entre pontos pode ser explicada pela estreita relação entre formigas e espécies vegetais, em vez de influência do rio ou inundações. Em segundo lugar, investigamos se a mirmecofauna ripária apresenta um conjunto característico de espécies e se a composição dessa comunidade muda em função da distância em relação ao leito de rio. Nossos resultados não suportam a hipótese de que exista uma comunidade composta por espécies distintas nas margens dos rios. Cada uma das quatro áreas estudadas apresenta um conjunto característico de espécies. A comparação entre transectos dentro de cada área estudada mostrou que a composição de espécies varia apenas quando transectos são suficientemente longos, o que está correlacionado com maiores distâncias de rio e mais importante, maior número de amostras. Diferentemente de resultados encontrados para as amostras próximas de grandes rios, a composição de espécies próximas a rios estreitos não difere significativamente. Independentemente das variações na composição entre e dentro das diferentes áreas ciliares, notamos que em cada uma das áreas, a semelhança na composição de espécies ao longo de transectos a partir das margens do rio não varia. Todas as áreas estudadas apresentaram o mesmo padrão de semelhança, para formigas no solo e árvores, evidenciando a não existência de espécies características próximo ao curso dos rios. Finalmente, atentamos para outro importante aspecto relacionado a áreas ripárias: a recuperação. Acompanhamos áreas reflorestadas por quatro anos desde o período de preparação do solo para o plantio das mudas. O objetivo foi compreender o modo com que a riqueza e a composição de espécies de formigas variam ao longo do tempo, em áreas ciliares urbanas reflorestadas. A riqueza de espécies de formigas de solo variou ao longo do período estudado, mas essa variação não pode ser explicada pelo reflorestamento, uma vez que o mesmo padrão foi encontrado em áreas que não foram reflorestadas. Para formigas coletadas em árvores não foi encontrada variação de riqueza. As alterações na composição das espécies ao longo do período de estudo foram encontradas na maioria das áreas, tanto para as formigas coletadas no solo como nas árvores. Estas mudanças ocorreram tanto em áreas reflorestadas, como naquelas onde não aconteceu o plantio de mudas. Além disso, não houve aumento da semelhança na composição de espécies em relação à área de referência ao longo tempo. Formigas têm sido apontadas como organismos que recuperam sua riqueza rapidamente após perturbações, entretanto é possível que o padrão para a composição seja diferente. Entre as áreas estudadas, um fragmento em regeneração natural há aproximadamente duas décadas mostrou-se mais semelhante à área de referência. Assim, estudos que consideram a identidade e abundância de espécies de formigas em um maior período de tempo podem revelar aumento da similaridade entre áreas reflorestadas e áreas sem perturbação enquanto estudos que avaliam apenas mudanças na riqueza podem ser pouco úteis para avaliação ambiental. Além do fato de a recuperação da comunidade possivelmente levar longo períodos de tempo, os resultados aqui apontados mostram que, se o objetivo das áreas protegidas é a conservação da biodiversidade, a legislação florestal merece atenção porque áreas estreitas parecem ser deficientes para este fim.Riparian forest strips are representative of the endangered vegetation formation, legally stated as permanently protected areas. Most of forestry laws consider only the distance from river course and flora species richness as parameters to restoration or conservation of riparian areas. To some extent, the cause of this oversimplification is the paucity of knowledge of the riparian fauna and its importance for riparian ecosystems, and hence the value of stream forests as shelter and refuge for terrestrial organisms. For that reason different aspects of ant communities were investigated in riparian areas. First we look for disturbance as a determinant of local species richness and composition. Distance and altimetry relative to river course are related to flood and edge effects, hence related to disturbances in riparian forests. These factors exert diverse influences on soil ant community in riparian studied areas. Therefore, idiosyncratic differences among studied areas can be important determinants of riparian ant communities. To arboreal ant species, the distance from the river course is the most important determinant of richness, evidencing possible edge effects. Distance between points affect ant soil similarity at all studied areas, hence species ant composition is more dissimilar in points more distant from each other. Nevertheless, the greater soil ant species similarity found between closer points should not be explained by specialization of ants to a specific habitat, while nest budding in litter ants can help to explain this pattern in litter ant communities. For arboreal ants the absence of similarity response to distance and altimetry difference may be explained by the close relationship between ants and plant species, instead by the influence of river or flooding. Second, we investigated if the riparian mirmecofauna presents a distinctive ant species composition and the community species composition changes as distance form this river increases. Our results does not support tested hypotheses that exists a common typical riparian ant species community in distinct river margins. Each area presents a characteristic ant species composition. Results of comparison among transect within each studied area showed that ant species composition of transects varies only when transects are sufficiently lengthy, which is related to bigger distances from river course and importantly larger number of samples. Differently, of results found for samples close to larger rivers, the species composition among transects at thinner protected riparian areas did not differ significantly. Independently from variations in composition among and inside riparian forests, the similarity in species composition from very close to distant places from river margins does not differ. All studied areas presented the same pattern of similarity, for soil and arboreal ants, evidencing the non existence of particular species close to river courses. Consequently a particular riparian community may not exist and this community also is not the same for all regions in tropical areas. Finally, we look another important aspect relative to riparian areas: restoration. We followed reforested areas by four years since the period of soil preparation for seedlings planting. The aim was to thus understand how the richness and composition of species of ants vary over time, in urban riparian reforested areas. Ant soil species richness changed along the studied period, but this variation can not be explained by reforestation, as the same pattern was found in areas that have not been reforested. For ants tree was not found variation in richness. Changes in the composition of species over the period of study were found in most areas, both for ants collected in soil and in trees. This change occurred both in reforested areas, such as those which did not happen the planting of seedlings. Moreover, there was no increase in the similarity of the composition of species in relation to the reference area along time. If ants have been identified by fast numeric recovering, it is possible that the composition does not behave the same way. Among studied areas, one fragment in natural regeneration throughout approximately two decades was more similar to the reference area thus studies that consider the identity and abundance of species of ants in a greater period of time may prove increase in the similarity between reforested areas and reference. Beyond the possible requirement of long periods to community restoration, if the objective of permanently protected areas is to conservation of biodiversity, the forestry law deserves attention because very small areas associated to narrow rivers appears to be faulty to this end.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio