Biotic and abiotic factors shaping ant (Hymenoptera: Formicidae) assemblages in Brazilian coastal sand dunes: the case of restinga in Santa Catarina

Abstract

Species inhabiting Brazilian coastal sand dunes (restingas) may feature a number of adaptations in their development and survival in these physical stressful environments. The present study determined the effect of biotic and abiotic factors on the assemblage of grounddwelling ants in a sand dune ecosystem of the Santa Catarina coastal plain in Brazil. Both linear and quadratic models were significant, but the quadratic model fitted the obtained data better. Furthermore, we also found a relationship between plant species richness and distance from the ocean only by using the quadratic model. Ant species richness was correlated with plant species richness, litter and vegetation coverage. Different environmental factors associated with plant species richness may have influenced the ant species richness by increasing the diversity and amount of available resources. The vegetation may also offer protection from higher temperatures by providing shade, a humid microclimate and a source of water, which is a limiting factor in sand dune environments. Our results showed the importance of plant species richness, and soil cover by litter and plants as local characteristics determining ant species richness in sand dunes. Further studies should explore additional habitat components, such as biotic interactions, as determinants of ant species richness.

Espécies que habitam a restinga apresentam adaptações para seu desenvolvimento e sobrevivência sob inúmeros fatores ambientais estressantes. A seleção de um habitat particular deve depender destes diversos componentes do ambiente físico, associado às interações biológicas. O presente estudo foi realizado na restinga herbáceo-arbustiva do Morro dos Conventos para determinar a influência da distância do oceano, fatores bióticos e abióticos sobre a comunidade de formigas de solo. Foram instaladas 65 armadilhas de solo em dois transectos arbitrários de 650 metros a partir do oceano em direção ao continente. Um total de 71 espécies de formigas foi amostrado. Os gêneros Pheidole, Solenopsis e Camponotus foram os gêneros mais representativos. Foi encontrada uma relação positiva entre distância do oceano e riqueza de espécies de formigas, bem como entre distância do oceano e riqueza de espécies de plantas. Das hipóteses testadas, apenas as que estavam relacionadas com a vegetação foram aceitas. A riqueza de espécies de formigas esteve relacionada com a riqueza de espécies de plantas e cobertura do solo. A riqueza de espécies de plantas pode ter influenciado o aumento da riqueza de espécies de formigas pelo aumento da variedade de recursos para consumo e nidificação. Além disso, a vegetação pode alterar as condições microclimáticas, com o aumento da umidade e diminuição da temperatura, fatores extremamente importantes em ambientes com alta incidência de radiação solar e altas taxas e evapotranspiração como a restinga. Esses resultados permitem sugerir a importância da vegetação, e os componentes ligados a ela, como fatores locais determinantes da riqueza de espécies de formigas em Restinga.

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