Formigas como engenheiras de ecossistemas: influência sobre as características químicas do solo e a distribuição de sementes e plantas

Abstract

Os engenheiros de ecossistemas são importantes para a manutenção da biodiversidade, por aumentarem a heterogeneidade ambiental. O presente estudo objetivou avaliar os efeitos das formigas sobre as características químicas do solo e a distribuição de sementes e plantas. A pesquisa foi realizada em fragmentos florestais denominados mata 1 (6 ha), mata 2 (36 ha) e mata 3 (780 ha) e em uma pastagem no município de Vassouras-RJ, Vale do Paraíba. Em cada ambiente, foram estabelecidas 40 estações de observação contendo seis sementes de Carica papaya L. (mamão), para avaliar a taxa e a distância de remoção de sementes. Para o estudo das sementes germinadas e das características químicas do solo, amostras foram coletadas nos ninhos de Odontomachus chelifer (Latreille) e Pachycondyla striata Fr. Smith e em locais adjacentes. Parcelas foram demarcadas sobre os ninhos dessas espécies e em locais adjacentes, onde a abundância e a riqueza de espécies de plantas, entre 5cm e 30cm de altura, foram obtidas. Dezessete espécies de formigas removeram 316 sementes (32,92% do exposto), sendo que P. striata foi a espécie que removeu o maior número de sementes, seguida de O. chelifer. Nas 120 amostras de solo, germinaram 980 plantas pertencentes a 46 espécies. Em geral, a abundância de sementes germinadas, a abundância de plantas e a riqueza de espécies foram maiores nos ninhos de O. chelifer e P. striata que nos locais adjacentes (Teste t pareado, P < 0,05). A taxa de remoção de sementes é potencializada em ambientes com elevada densidade de ninhos de P. striata. As espécies O. chelifer e P. striata removem sementes para as proximidades dos seus ninhos, o que é vantajoso para as plantas, pois o solo dos ninhos apresenta melhores características químicas para a germinação das sementes e o crescimento das plantas. Essas formigas são engenheiras de ecossistemas e colaboram para o sucesso do estabelecimento de plantas e para a manutenção da biodiversidade no Vale do Paraíba.

The ecosystem engineers are important for the maintenance of biodiversity, by increasing the environmental heterogeneity. This work aimed to study the effects of the ants on the distribution of seeds and plants and in soil chemical properties. The study was conducted in three forest fragments and in a pasture, in the Vale do Paraíba, State of Rio de Janeiro, Brazil. To assess the seed removal rate and the dispersal distance, forty observation stations were established in each environment, each station containing six seeds of Carica papaya L (papaya). In order to study germinated seeds and soil chemical properties, soil samples were collected in nests of Odontomachus chelifer (Latreille) and Pachycondyla striata Fr. Smith and in adjacent sites. The plant abundance and plant species richness, from 5cm to 30cm in height, were obtained in parcels delimited over each nest and in adjacent sites. Seventeen species removed 316 seeds (32.92% of total seeds exposed) and P. striata was the species that removed most seeds, followed by O. chelifer. In 120 samples of soil, 980 plants germinated, belonging to 46 species. In general, the abundance of plants, the number of germinated seeds and the species richness were higher in nests of O. chelifer and P. striata than in adjacent sites (paired t test; P < 0.05). The seed removal rate is potentiated in environments with higher densities of P. striata nests. The species O. chelifer and P. striata remove the seeds to their nests. This interaction can provide advantages for plants because the soil of the nests has better chemical properties for seed germination and plant growth. These ants are ecosystem engineers and contribute to the success of plant establishment and for biodiversity conservation in the Vale do Paraíba.