issn on line 2317-9686 a comunidade de abelhas e seus recursos tróficos em área de clima temperado no sul do brasil (hymenoptera, a

ISSN ON LINE 2317-9686
A COMUNIDADE DE ABELHAS E SEUS RECURSOS TRÓFICOS EM ÁREA DE CLIMA
TEMPERADO NO SUL DO BRASIL (HYMENOPTERA, APIDAE)
Denise Monique Dubet da Silva Mouga1, Enderlei Dec2, Andressa Karine
Golinski dos Santos³, JulianeValduga da Silva4, Manuel Warkentin5 e
João Carlos Ferreira de Melo Jr.6
Univille – Universidade da Região de Joinville, Joinville, SC,
[email protected], [email protected], [email protected]³,
[email protected], [email protected],
[email protected]
Resumo: Dentre os agentes polinizadores bióticos, as abelhas
destacam-se como aqueles responsáveis pela maior parcela das relações
entre planta-animal, contribuindo com as relações ecológicas de uma
comunidade. Visando entender as interações entre plantas e
melissofauna no Parque Nacional São Joaquim, em Urubici/SC, foram
realizadas amostragens de campo, totalizando 288 horas de observação,
entre agosto de 2010 e agosto de 2012. A comunidade de abelhas
integrou 71 espécies, de 5 subfamílias, em 141 espécies de plantas, de
44 famílias. As famílias botânicas mais visitadas foram Asteraceae
(41,84% dos táxons amostrados), Fabaceae (5,67%), Solanaceae (4,96%) e
Brassicaceae (3,54%). As espécies botânicas mais procuradas foram
Senecio sp (151 interações), Prunus persica (144), Solidago chilensis
(124), Calendula officinalis (100), Baccharis semiserrata (74),
Alyssum maritimum (66), Verbena litoralis (60), Hypochaeris radicata
(57), Vernonia scorpioides (56), Portulaca grandiflora (56), Lavandula
officinalis (53), Brassica oleracea (51) e Eschscholzia californica
(49). As espécies de abelhas com maior número de interações foram Apis
mellifera (1232), Trigona spinipes (293), Schwarziana quadripunctata
(200), Bombus pauloensis (172), Plebeia saiqui (42), Paroxystoglossa
sp (38), Lanthanomelissa betinae (20), Dialictus rhytidophorus (15),
Paroxystoglossa sp 05 (13), Paroxystoglossa sp 02 (08), Augochlora sp
02 (8), Augcohlora sp (7) e Bombus bellicosus (7). Foram registradas
2146 interações entre abelhas e plantas (21,43% das interações
possíveis). As métricas da rede resultaram em (com/ sem Apis mellifera):
conectância 0,44 / 0,25, índice de aninhamento NODF 16,06 / 13,13,
grau de especialização foi H´2 = 0,56 (rede heterogênea, coesa,
assimétrica, aninhada e em grau intermediário de especialização). O
fato de espécies nativas de plantas terem sido visitadas
exclusivamente por A. mellifera pode indicar certa alteração na
estruturação da rede de polinizadores na área de estudos.
Palavras-chave: rede de interações, relações abelha-flor, Urubici
Introdução
Dentre os principais problemas que exercem efeitos danosos sobre a
Floresta Atlântica destaca-se a contaminação biológica dada pela
introdução de espécies exóticas, as quais interferem diretamente na
estrutura e no funcionamento das comunidades nas quais se instalaram.
Em função da ausência de predadores naturais e grande poder
competitivo, tais espécies podem se tornar dominantes, alterando a
fisionomia e a função dos ecossistemas naturais, levando as populações
nativas à perda de espaço e ao declínio genético. No Brasil, a
introdução da abelha Apis mellifera ocorreu durante o período colonial
mas, após a introdução da raça africana A. mellifera scutellata (Kerr,
1967), esta se propagou pela América em proporções de 300-500 km/ ano.
De rápida aclimatação, A mellifera está disseminada em todo o
território brasileiro, ocupando todos os ambientes em qualquer estágio
de conservação ecológica (Minussi & Alves-dos-Santos, 2007). Sua dieta
inclui recursos florais de diversas espécies vegetais, revelando
comportamento generalista, agressivo no forrageamento de recursos e
elevado poder competitivo em redes de polinização, uma vez que suas
colônias chegam a atingir mais de 100mil indivíduos (Winston, 1987).
Apesar de vários pesquisadores terem realizados experimentos para
dimensionar as conseqüências da competição de A. mellifera com as
abelhas nativas com vistas a monitorar a sua expansão pelas Américas
(Roubik, 1989), ainda é pouco estudado o efeito provocado pela abelha
africana em redes mutualísticas e na própria dinâmica das comunidades
de ecossistemas brasileiros por ela ocupados.
Considerando a necessidade de maiores informações sobre o papel de
espécies exóticas no padrão estrutural de redes de interação
planta-polinizador para os ambientes brasileiros, sobretudo no domínio
da Mata Atlântica, e a relevância desses estudos para a compreensão da
dinâmica funcional das comunidades, o presente estudo objetivou
caracterizar a rede de interações entre espécies vegetais e a
melissofauna polinizadora em uma unidade de conservação em clima
temperado de Santa Catarina, comparar os padrões estruturais
estabelecidos levando em conta a presença/ ausência de Apis mellifera
propor explicações sobre o papel de espécies exóticas na dinâmica das
redes mutualísticas.
Material e Métodos
O estudo foi realizado no Parque Nacional de São Joaquim (49o 22' e
49º 39' S, 28° 04' e 28° 19'W), unidade de conservação localizada na
Serra Geral de SC (municípios de Urubici, Bom Jardim da Serra, Grão
Pará e Orleans). Possui área de 49,3mil hectares (segunda maior
unidade de conservação do estado). Situado no encontro entre o
planalto da Serra Geral e a planície costeira catarinense, com
altitude entre 350 e 1811m, temperatura média anual de 10,9o C, com
precipitação anual de neve e média pluviométrica de 1300-1700 mm, o
parque encontra-se sob domínio do Bioma Mata Atlântica. O trabalho
ocorreu em várias áreas do PARNASJ (Floresta Ombrófila Densa
Alto-Montana, Mata Nebular, Floresta Ombrófila Mista e Campos de
altitude), que totalizaram 30 hectares. Foram realizadas 24 expedições
de coleta, de agosto de 2010 a julho de 2012. As áreas foram
percorridas ao longo de transectos de 3km de comprimento das 06:00 às
18:00 horas (12hs/dia), totalizando 288 hs de esforço amostral. Foram
registrados: data, local, horário, temperatura, umidade relativa e
plantas de forrageio.
As abelhas foram coletadas em flores com redes entomológicas
utilizando-se o método modificado de Sakagami et al., (1967), os
espécimes preparados para identificação, que ocorreu com auxílio de
literatura específica e especialistas. Espécimes de Apis mellifera
Linnaeus 1758 não foram coletados mas registrados por estimativa
quantitativa. As plantas associadas às abelhas foram coletadas,
preparadas para conservação e identificadas por especialistas. Todo o
material coletado encontra-se depositado no Laboratório de Abelhas da
Univille.
A matriz de dados foi construída a partir do número de interações
ocorridas para cada espécie vegetal e de abelhas visitantes,
resultando no grafo bipartido confeccionado pelo programa Pajek
(Batagelj & Mrvar, 1998), no qual as espécies estão representadas nas
linhas, cuja espessura indica a força de interação entre as espécies.
Foram calculadas as métricas de conectância, o grau de especialização
da rede e o índice de aninhamento. A conectância (C), que expressa a
proporção das interações realmente observadas, foi obtida pela razão
entre o número interações observadas (E) pelo número de interações
possíveis (P.A). O grau de especialização da rede (H’2) que
representa, no conjunto das interações, a tendência de se ter espécies
generalistas ou especialistas, foi calculado pelo programa R. Para
avaliar o grau de aninhamento da rede de polinização foi utilizado o
índice NODF calculado pelo programa ANINHADO (Guimarães & Guimarães,
2006). Todas as métricas supracitadas foram testadas na presença e na
ausência de Apis mellifera.
Resultados e Discussão
Foram amostradas 141 espécies de plantas, de 44 famílias botânicas.
Das interações realizadas, 41,84% ocorreram com as espécies de
Asteraceae (considerada a família mais representativa na rede),
seguida de Fabaceae (5,67%), Solanaceae (4,96%) e Brassicaceae
(3,54%). Em termos de espécies botânicas, as interaçoes se
concentraram (522: 24,32 %) em quatro espécies vegetais: Senecio sp.
(151 interaçoes: 7%), Prunus pérsica (144: 6,7%), Solidago chilensis
(127: 5,9%) e Calendula officinalis (100: 4,6%) (Figura 1A). Também
foram procuradas Baccharis semiserrata (74), Alyssum maritimum (66),
Verbena litoralis (60), Hypochaeris radicata (57), Vernonia
scorpioides (56), Portulaca grandiflora (56), Lavandula officinalis
(53), Brassica oleracea (51) e Eschscholzia californica (49).
Verifica-se, ao retirar A. mellifera da rede, que 49 espécies
botânicas são excluídas da mesma, evidenciando uma nova ordenação
decrescente de interações com vegetais para as espécies de abelhas
nativas: Senecio sp, Calendula officinalis, Verbena litoralis, Prunus
persica, Portulaca grandiflora e Eschscholzia californica (Figura 1B).

A

B
Figura 1. Rede de interações entre abelhas e plantas no Parque
Nacional de São Joaquim. A. Inclusão da espécie exótica Apis mellifera
na rede. B. Exclusão da espécie exótica Apis mellifera da rede.
Em termos de abelhas, 2384 espécimes de 71 espécies foram amostrados
(Halictinae (30), Apinae (23), Megachilinae (7), Andreninae (8),
Colletinae (3)). As espécies de abelhas com maior número de interações
(Figura 1A ), foram Apis mellifera (1232), Trigona spinipes (293),
Schwarziana quadripunctata (200), Bombus pauloensis (172), Plebeia
saiqui (42), Paroxystoglossa sp (38), Lanthanomelissa betinae (20),
Dialictus rhytidophorus (15), Paroxystoglossa sp 05 (13),
Paroxystoglossa sp 02 (08), Augochlora sp 02 (8), Augcohlora sp (7) e
Bombus bellicosus (7).
As espécies de plantas e de abelhas amostradas neste trabalho
possibilitam a existência de 10.011 interações entre a flora apícola e
a melissofauna visitante, incluindo A. mellifera. Entretanto, das
interações possíveis, apenas 2146 foram observadas, Deste total
registrado entre abelhas e plantas, 1897 se concentram em apenas
quatro espécies de abelhas das 71 amostradas, o que significa que
88,39% das interações são feitas por 5,6% da melissofauna da região.
São elas: Apis mellifera (1232 interaçoes), Trigona spinipes (293,
13,6%), Schwarziana quadripunctata (200, 9,31%) e Bombus pauloensis
(172, 8,01%). As interações são 914 entre plantas e abelhas nativas, e
1232 entre plantas e Apis mellifera. O total de interações possível é
de 9.870 quando é retirada a abelha exótica da comunidade.
Desconsiderando a presença da espécie exótica, as abelhas nativas
ampliam em mais de 50% a sua importância no conjunto das interações,
passando as mesmas espécies a representar 32,0%, 21,88% e 18,88% das
relações observadas, respectivamente, o que equivale a 72,69% deste
total (914 interações) (Figura 1 B). A conectância obtida foi de
C=0,21 e C=0,09, considerando, respectivamente, a presença ou não de
A. mellifera. As outras métricas da rede resultaram em (com/ sem Apis
mellifera) índice de aninhamento NODF 16,06/ 13,13 e grau de
especialização H´2 = 0,56, evidenciando uma rede heterogênea, coesa,
assimétrica, aninhada e em grau intermediário de especialização.
Em termos de diversidade, várias espécies de abelhas amostradas não
apresentam distribuição geográfica indicada para SC (Moure et al.
2012): Hexantheda missionica, Anthrenoides petuniae, Thygater
chaetaspis, Anthrenoides politus, Ceratina rupestris, Halictillus
loureiroi, Megommation insigne, Megachile nigropilosa, Megachile
framea ou para o Brasil: Paroxystoglossa brachycera, Psaenythia
collaris, Lophopedia nigrispinnis. Diversas espécies vegetais exóticas
foram observadas interagindo com a melissofauna assim como espécies
endêmicas, típicas ou incomuns foram visitadas: Eryngium sanguisorba
(Apiaceae), Graphistyliis serrana, Jungia floribunda e Graziellia
serrata – este último, um taxon anemocórico - (Asteraceae), Croton
ceanothifolius (Euphorbiaceae), Mimosa scabrella (Fabaceae),
Sisyrinchium luzula (Iridaceae), Acca sellowiana (Myrtaceae), Colletia
exserta - planta medicinal em extinção (Rhamnaceae). Sobre as
interações de plantas apícolas, Actenosigynes fulvoniger, uma espécie
de abelha oligolectica, foi notada em Blumenbachia urens (Loasaceae).
Passiflora urubiciensis (maracujá endêmico) e Petunia bonjardinensis
(especie ornamental ameaçada), ambas restritas ao extremo sul do
Brasil, foram amostradas com Bombus bellicosus, uma especie de abelha
ameaçada de extinção (Martins & Melo 2005). Estas relações foram
caracterizadas pela heterogeneidade no número de interações, sendo que
relações mais restritas ou quase exclusivas com determinadas espécies
vegetais nao necessariamente lhes atribui um caráter especialista, mas
pode, conforme (Vazquez & Aizen, 2004), ser indicador da existência de
táxons raros no ambiente ou ainda um esforço amostral insuficiente.
Conclusoes
Apis mellifera apresentou o número mais elevado de interações na UC.
Excluindo-a, as abelhas nativas ampliaram muito sua importância nas
associaçoes. As relações mutualísticas observadas indicam uma
intensificação de interações, principalmente em espécies exóticas,
sugerindo certa alteração na estruturação da rede de polinizadores. As
especies encontradas apontam para a importância das areas de
conservacao para a preservaçao.
Agradecimentos
A FAPESC, pelo auxílio concedido ao projeto. A Pro-Reitoria de
Pesquisa e Pós-Graduação da UNIVILLE pelo apoio o projeto. Aos
especialistas Gabriel A. C. Melo e Danuncia Urban, da UFPR, pela ajuda
na identificação taxonômica das abelhas. A Karin E. de Quadros, do
Herbário Joinvillea da UNIVILLE, Osmar dos Santos Ribas, Juarez
Cordeiro e Eraldo Barboza do Museu Botânico da Cidade de Curitiba,
pela ajuda na identificação botânica. A todos os que contribuíram para
este trabalho.
Referências bibliografias
Batagelj, V. & Mrvar, A. 1998. Pajek - Program for Large Network
Analysis. Connections 21(2): 47-57.
Kerr, W. E. 1967. The history of the introduction of African bees to
Brazil. South African Bee Journal 39: 3-5.
Martins, A. & Melo, G.A.. 2005. Has the bumblebee Bombus bellicosus
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Brazil? J. Insect onserv. 14(2): 207-210.
Minussi, L. C. & Alves-dos-Santos, I. 2007. Abelhas nativas versus
Apis mellifera Linnaeus, espécie exótica (Hymenoptera: Apidae).
Biosci. J. 23 (1): 58-62.
Moure, J. S., Urban, D. & Melo, G.A.R. 2012. Catalogue of bees
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Disponível em: http://www.moure.cria.org.br/catalogue/ (acessado em 10
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Cambridge: Cambridge University Press. 514p.
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