Estruturação funcional e filogenética das assembleias de borboletas frugívoras ao longo de gradientes florestais na Amazônia brasileira

Abstract

As diferentes estratégias de adaptação e sobrevivência das borboletas proporcionam um verdadeiro repertório de cores, formas, tamanhos e comportamentos ocorrendo na natureza. Conceitualmente, estas estratégias são definidas como atributos funcionais. A performance dos atributos permite que as espécies possam ocorrer em diferentes combinações de condições ecológicas, ou ainda restringe sua ocupação para habitats específicos. Muitas vezes estes padrões funcionais se misturam com a história evolutiva compartilhada entre as espécies, indo além da relação atributo-ambiente. Por isso, a ecologia funcional e filogenética combinadas são fundamentais para uma compreensão robusta sobre a distribuição das espécies em escalas espaciais e temporais. No capítulo I da tese apresentamos um uma seleção de atributos funcionais em borboletas frugívoras, incentivando sua aplicação em estudos ao longo de gradientes florestais. Detalhamos a importância da avaliação de quatro grandes categorias de atributos: performance de voo, estratégias de defesa, atributos ecofisiológicos e percepção do habitat. Derivamos ainda uma série de hipóteses sobre como seria a relação destes atributos com diferentes cenários ambientais. Já no capítulo II aplicamos o protocolo proposto no capítulo anterior, descrevendo a estruturação funcional de borboletas frugívoras em gradientes de fragmentação e sucessão florestal na Amazônia. Observamos a participação do componente filogenético na composição de espécies e de atributos. A filogenia se mostrou importante ao longo do gradiente de sucessão florestal, e quando controlado seu efeito, identificamos atributos relacionados à performance de voo e estratégias de defesa conduzindo a estruturação das assembleias de borboletas. As diferentes estratégias de defesa manifestadas através das cores motivou no capítulo III, um estudo sobre os efeitos das perturbações florestais na coloração das borboletas. Através da degradação e perda da floresta Amazônica, foram identificadas importantes mudanças na composição das cores nas assembleias. Enquanto a camuflagem se mostra como uma das principais estratégias de defesa, os indivíduos mais coloridos estão entre os primeiros a se extinguir localmente devido a conversão e perda de habitats florestais na Amazônia.

The diversity of strategies for butterfly adaptation and survival provides an extraordinary repertoire of colours, shapes, sizes and behaviours present in Nature. Conceptually, these strategies are defined as functional traits. Trait performance allows species to occur under a range of ecological conditions, or even constrain their occupation to specific habitats. These functional patterns are often linked with the evolutionary history shared by species, extending beyond a trait-environment relationship. Therefore, combining both functional and phylogenetic ecology provides a deeper understanding of species distribution from spatial and temporal viewpoints. In chapter I, we review functional traits for fruit-feeding butterflies, encouraging its wide application in studies across forest gradients. This article details the importance of evaluating four major trait categories: flight performance, defense strategies, ecophysiological traits and habitat perception. We also derived expected results for a wide application of these traits in butterfly studies, with emphasis on different environmental scenarios. In Chapter II, we tested several functional traits proposed in the previous study, and from those, we disentangled community structuring of fruit-feeding butterflies along forest fragmentation and succession gradients in the Amazon. We also described the effects of phylogeny in functional and species composition. Phylogeny was important for the successional gradient, and with its effects controlled, we identified traits related to flight performance and defense strategies leading to the structuring of butterfly assemblages. The defense strategies manifested through colours motivated a new study (Chapter III) on the effects of forest disturbances on the colouring of butterflies. Through the degradation and loss of the Amazon rainforest, important changes in colour composition were identified. Whereas camouflage appears as the main anti-predatory strategy, the most colourful butterflies are among the first to be extinguished locally due to the conversion and loss of forest habitats in the Amazon Rainforest.