Diversidade de gastrópodes terrestres no gradiente altitudinal e latitudinal de montanhas da Floresta Atlântica
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Data
2021-08-25
Autores
Orientador
Bornschein, Marcos Ricardo 
Vannucchi, Fabio Stucchi
Coorientador
Pós-graduação
Biodiversidade de Ambientes Costeiros - IBCLP
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Os gastrópodes habitam diferentes microhabitats-habitats, têm diferentes ciclos circadianos e atividades sazonais distintas. Como resultado, coletar toda a comunidade de gastrópodes terrestres de um único local é uma tarefa desafiadora e depende de métodos aprimorados, que estão em discussão desde o final da década de 1960. Dois métodos são considerados os mais eficientes na amostragem de gastrópodes, especialmente combinados: coleta de serapilheira e busca visual. No entanto, estudos ecológicos utilizando estes métodos ainda são escassos na América do Sul, e o volume de esforço e as áreas amostradas não são padronizados. Além disso, o número de estudos com o objetivo de estimar a diversidade de gastrópodes aumentou muito nas duas décadas. Entre os ambientes que podem abrigar uma grande diversidade de gastrópodes terrestres, estão as montanhas neotropicais. Até o momento, nenhum outro estudo foi realizado para investigar a diversidade de gastrópodes em montanhas da Mata Atlântica, e estima-se que no Brasil ainda existam cerca de dois terços das espécies de gastrópodes terrestres ainda não descritas. O objetivo do nosso estudo é avaliar o desempenho da coleta de serapilheira e busca visual para amostrar e investigar a diversidade de gastrópodes terrestres nas montanhas da Mata Atlântica, em uma abordagem altitudinal e latitudinal. Amostramos gastrópodes em 27 localidades do nordeste ao sul do Brasil, das quais em sete amostramos duas vezes e em duas amostramos em altitudes baixas e intermediárias. Acessamos as localidades de carro ou por trilhas. Empregamos os métodos de amostragem de serapilheira e busca visual. No primeiro método, coletamos toda a serapilheira em 15 parcelas quadradas de 0,5 m x 0,5 m que foram alocadas a cada 2 m ao longo de uma seção transversal de 30 m. A serapilheira foi examinada em laboratório e depois seca, pesada e peneirada em busca de conchas vazias. No método de busca visual, nós procuramos gastrópodes em microhábitats de até 2 m de altura por 30 minutos cada em três parcelas quadradas de 6 m² a cada 10 m ao longo da transecção. Tomamos notas de descrições do ambiente, tempo, temperatura, umidade e pH do solo. O material foi identificado no menor nível taxonômico possível com base na literatura. Dividimos as espécies em microgastrópodes (<5 mm) e macrogastrópodes (> 5 mm) e estimamos a densidade de gastrópodes por m², por kg de cama desidratada e o tempo de coleta. A riqueza de espécies na amostragem da serapilheira foi avaliada usando Chao2 e Extrapolação de Rarefação. Analisamos a similaridade entre as localidades usando o Unweighted Pair-Groups Method Average (UPGMA) e a diversidade β. Calculamos a diversidade alfa para cada localidade e analisamos sua correlação com a altitude e latitude usando a correlação de Pearson. Registramos 2.268 indivíduos, pertencentes a 75 espécies em 13 famílias. O método de amostragem da serapilheira revelou 61 espécies (39 exclusivas), que compreenderam 87,7% de todos os indivíduos, 97,9% de todos os microgastrópodes e 47,1% de todos os macrogastrópodes coletados. A busca visual revelou 35 espécies (13 exclusivas). Em 12 localidades nós não obtivemos gastrópodes pelo método de busca visual. A avaliação do desempenho do método de amostragem de serapilheira revelou que a maioria das localidades atingiu a assíntota no estimador Chao2. Porém, na maioria das localidades, atingiu após a 15ª parcela de serapilheira (até a 29º parcela). Ambos os métodos foram eficientes em revelar comunidades de gastrópodes em montanhas da Mata Atlântica. Com base em nossos resultados, sugerimos o uso do método de amostragem de serapilheira em 30 parcelas de 0,5 m x 0,5 m com 15 parcelas por amostragem combinadas com o método de busca visual em 3 parcelas (6 m x 6 m) para amostrar comunidades de gastrópodes no topo das montanhas na Floresta Atlântica. Essa metodologia também poderia maximizar as chances de bom tempo (ou seja, temperatura> 19 ºC e umidade> 70%), o que beneficiaria a pesquisa visual. Classificamos os gastrópodes terrestres em três tipos de comunidades: médio-montano, alto-montano e de cume, com base na composição das espécies. Embora com representantes semelhantes, as comunidades de montanhas da Floresta Atlântica apresentaram grande dessemelhança entre si mesmo para em topos de montanhas próximos uns aos outros, principalmente por causa da substituição de espécies. A substituição pode ter sido causada por especiação nas famílias Scolodontidae, Helicinidae e Charopidae. Não encontramos correlação entre diversidade e altitude ou latitude. Descobrimos que a maior riqueza das montanhas estudadas ocorre em altitudes intermediárias, e houve uma correlação negativa entre a riqueza de espécies e a altitude.
Resumo (inglês)
Gastropods inhabit different microhabitats-habitats, have different circadian cycles and distinct seasonal activity. As a result, collecting the entire community of terrestrial gastropods from a single place is a challenging task, and it is dependent on improved methods, which have been under discussion since the late 1960s. Two methods are considered the most efficient in gastropod sampling, especially in combination: litter sampling and visual search. However, ecological studies on which of these methods were used are still scarce in South America, and the amount of effort and the areas sampled are not standardized. In addition, the number of studies with the aim to estimate gastropod diversity has greatly increased in the two decades. Among the environments that can harbor a huge diversity of terrestrial gastropods, there are the neotropical mountains. To date, no other study has been carried out to investigate the diversity of gastropods in mountains in the Atlantic Forest, and it is estimated that in Brazil there are still about two thirds of terrestrial gastropod species not yet described. The aim of our study is to evaluate the performance of litter sampling and visual search methods to sample gastropod communities and to investigate diversity of terrestrial gastropods in the mountains of the Atlantic Forest, in an altitudinal and latitudinal approach. We sampled gastropods in 27 localities from northeastern to southern Brazil, of which on 7 we sampled twice and in two we sampled at low and intermediate altitudes. We accessed the localities by car or by hiking on trails. We employed the methods of litter sampling and visual search. In the first method, we collected all litter inside 15 0.5 m x 0.5 m square plots that were allocated every 2 m along a 30 m transection. The litter was examined in the laboratory and then dried, weighed, and sieved to search for shells. In the visual search, we looked for gastropods in microhabitats up to 2 m in height for 30 minutes each in three square plots of 6 m² every 10 m along the transect. We took notes of environment descriptions, time, temperature, humidity, and soil pH. The material was identified at the lowest possible taxonomic level based on the literature. We divided the species into microgastropods (< 5 mm) and macrogastropods (> 5 mm) and estimated the gastropod density per m², per kg of dried litter, and the sampling time. Species richness in the litter sampling was evaluated using Chao2 and Rarefaction Extrapolation. We analyzed similarity between localities using Unweighted Pair-Groups Method Average (UPGMA) and β diversity. We calculated alfa diversity for each locality and analyzed its correlation with altitude and latitude using Pearson correlation. We recorded 2,268 individuals, belonging to 75 species in 13 families. The litter sampling method revealed 61 species (39 exclusive), which comprised 87.7% of all individuals, 97.9% of all microgastropods, and 47.1% of all macrogastropods collected. The visual search revealed 35 species (13 exclusive). In 12 samplings, the visual search method did not yield results. The evaluation of the performance of the litter sampling method revealed that most localities reached the asymptote on Chao2 estimator. However, in most localities, it reached after the 15th plot (up to the 29th plot). Both methods were efficient in revealing gastropod communities on mountains in the Atlantic Rainforest. Based on our results, we suggest the use of the litter sampling method in 30 0.5 m x 0.5 m plots with 15 per campaign combined with the visual search method in 3 plots (6 m x 6 m) to sample gastropod communities on mountaintops in the Atlantic Rainforest. This methodology could also maximize the chances of good weather (i.e., temperature > 19 ºC and humidity > 70%), which would benefit the visual search. We classified terrestrial gastropods in three types of communities: mid-montane, upper-montane and highland, based on the species composition. Although with similar representatives, communities of Atlantic rainforest showed great dissimilarity between each other even for mountaintops near to each other, mainly because of turnover. The species turnover may be caused by speciation in families Scolodontidae, Helicinidae and Charopidae. We did not find correlation between diversity and altitude or latitude. We found that higher richness in mountains studied occurred at intermediate altitudes, and there was a negative correlation between species richness and altitude.
Descrição
Idioma
Português
