Efeitos bottom-up e top-down na regulação da abundância em comunidades de cupins (Insecta: Isoptera)

Abstract

O objetivo geral desta tese foi analisar como recursos e predação ( efeitos bottom-up e top-down) regulam as comunidades de cupins, determinando os possíveis fatores moduladores dessas forças. Num primeiro momento foi avaliado como os efeitos bottom-up, quantidade e a qualidade do recurso, influenciam a presença de galerias de cupins em árvores. A quantidade do recurso foi estimada através do diâmetro das árvores e da condição viva ou morta, enquanto a qualidade foi medida pela presença de látex, e pela da identidade taxonômica das árvores. Foi encontrado que cupins selecionam árvores com maior quantidade de recurso não sendo importante sua qualidade. A proporção de galerias de cupins foi maior em árvores grandes comparadas a árvores pequenas e em árvores mortas comparadas a vivas. Assim, pode-se supor que cupins forrageam seletivamente e não aleatoriamente. Em um estudo posterior, além da qualidade e quantidade de recursos, o risco de predação foi avaliado em comunidades de cupins em diferentes estágios de sucessão florestal. Foi hipotetizado que a abundância de cupins é maior em níveis intermediários de sucessão florestal devido á prevalência de efeitos bottom-up, em estágios iniciais e de top-down em estágios mais avançados de sucessão. Os resultados encontrados confirmaram a hipótese do pico de abundância em níveis intermediários de sucessão, mas os mecanismos propostos para explicar esse padrão foram diferentes do previsto. Os efeitos bottom-up foram determinantes na variação da abundância de cupins ao longo da sucessão e não houve efeito top-down. A quantidade de recurso (biomassa de serapilheira) foi determinante para cupins, diferente da qualidade (C/N da serapilheira), que não foi significativa. O acúmulo de serapilheira pode ter influenciado o comportamento de forrageamento dos cupins e com isso ter regulado sua abundância. Considerando isso, quando cupins lidam com o acúmulo de serapilheira podem ocorrer diferenças na estrutura do habitat que geram: i) refúgios para cupins e também para seus predadores e ii) impedimentos físicos que limitam tanto escape quanto a captura de presas. Esses efeitos foram evidenciados em experimentos em laboratório e em campo e comprovaram que o risco de predação de cupins foi menor em hábitats mais estruturados (maior quantidade de serapilheira/m2) mas, as formigas conseguiram contornar isso quando seu esforço de busca foi aumentado. Assim, o presente trabalho demonstra o papel dos efeitos bottom-up e top-down na regulação das comunidades de cupins e conclui que os efeitos bottom-up podem ser mais importantes do que os efeitos top-down.

The general objective of this thesis was to analyze how resources and predation (bottom-up and top-down) regulate the communities of termites, determining the possible factors modulating these forces. Initially, it was rated as the bottom-up effects, quantity and quality of the resource in uence the presence of galleries of termites on trees. The amount of the resource was estimated by the diameter of the trees and their condition (dead or alive). The quality of trees was measured by the presence of latex, and taxonomical identity. It was found that termites selected trees with more amount of resources not being importante tree's quality. The proportion of galleries of termites was more frequently in large trees compared to small trees and more frequently in dead trees compared to live ones. Thus, it can assume that termites are foraging selectively and not randomly. In a later study, besides the quality and quantity of resources, predation risk was assessed in communities of termites in different stages of forest succession. It was hypothesized that the abundance of termites is higher in intermediate levels of forest succession due to the prevalence of bottom-up effects in early stages and top-down in later stages of succession. The results confirmed the hypothesis of peak abundance at intermediate levels of succession, but not exactly as expected. The mechanisms proposed to explain the pattern was different. The bottom-up effects were instrumental in the change of termites throughout the succession and there was no top-down effect. The amount of resource (biomass of litter) was important for termites, but quality (C / N of litter) did not affect termites. Accumulated litter can have affected the foraging behavior of termites and therefore having regulate the abundance of them. Besides, when termites dealing with litter accumulation may occur differences in habitat structure that generates: i) refuge for termites and to their predators and ii) physical impairments that limit both escape as the capture of prey. These effects were seen in laboratory and field experiments and proved that the risk of predation of termites was lower in more structured habitat (serapilheira/m2), but the ants were able to get around when their search effort was increased. Thus, this study demonstrates the role of bottom-up and top-down e ects in the regulation of termite communities, and concludes that bottom-up effects can be more important than top-down.