Avaliando processos de restauração utilizando redes de interação coleópteros-macrofungos

Abstract

A restauração ecológica visa a recuperação de ecossistemas que foram degradados, assegurando o seu restabelecimento estrutural e funcional. Porém, avaliar a funcionalidade do ecossistema ainda é um desafio, e vem sendo foco de trabalhos científicos a fim de desenvolver metodologias aplicáveis. Investigar as redes de interações ecológicas é uma forma adequada para avaliar a funcionalidade do ecossistema. As redes de interações são utilizadas na avaliação de habitats e já evidenciaram alterações na estrutura da comunidade que não foram detectadas pelas métricas tradicionais de riqueza, abundância e composição. Os macrofungos podem ser indicadores relevantes, pois realizam a decomposição e ciclagem de nutrientes e servem de alimento para diversos grupos de organismos, dentre eles os Coleoptera, que também podem utilizar a estrutura fúngica para nidificação. Este trabalho teve por finalidade construir redes tróficas formadas pela interação entre besouros fungívoros (Coleoptera) e macrofungos (Polyporales e Hymenochaetales) a fim de testar a aplicabilidade de redes ecológicas para avaliar a restauração quando comparadas às métricas tradicionais de abundância, riqueza e composição das espécies. O estudo se realizou em duas áreas sobre restauração florestal comparados às áreas de referência pareadas. A primeira área está em restauração há oito anos e a segunda há dez anos, sendo que até o momento, somente a segunda área teve sucesso na restauração da comunidade de plantas. No total, coletamos 512 macrofungos, representando 87 espécies, mas somente 181 indivíduos de 36 espécies apresentaram interações com besouros. Destes, foram obtidos 11.414 besouros de 53 espécies. Em ambas as áreas, as métricas de descritores de comunidade e também as métricas de redes não diferiram entre os tratamentos, indicando que a estrutura e também a funcionalidade das comunidades de macrofungos e besouros fungívoros está sendo recuperada nas áreas em restauração. Apesar de não haver diferença na composição de espécies, a espécie rara Falsocis brasiliensis e alguns exemplares da família Erotylidae somente foram encontradas em áreas de referência. Os processos de restauração diferiram qualitativamente entre as áreas, como podemos perceber através das interações realizadas. As áreas de restauração de dez anos estão mais próximas às áreas de referência, pois foram deixados troncos de madeira que serviram de substrato para os macrofungos, principalmente para o Ganoderma australe e suas interações, encontrado em árvores mortas da floresta de referência de ambas as áreas. Enquanto que as áreas de restauração de oito anos apresentaram pouco substrato lenhoso e baixa umidade, onde Pycnoporus sanguineous predominou em abundância de basidiomas e suas interações em relação à floresta de referência.

Ecological restoration aims to recover degraded ecosystems, ensuring both structural and functional restoration. Assessing ecosystem functionality is still a challenge, and current work is focusing on the development methods. Investigating networks of ecological interactions is a potential tool to assess ecosystem functionality. Interaction networks are used in the assessment of habitat change and have already evidenced differences in community structure that were not detected by the traditional metrics of richness, abundance and composition. Macrofungi are especially relevant indicators, due to their function in decomposition and nutrient cycling in the ecosystem, and as they serve as food source for several groups of organisms, among them the Coleoptera, which can also use the fungal structure for nesting. Here we aimed at building trophic networks formed by the interaction between fungivorous beetles (Coleoptera) and macrofungi (Polyporales and Hymenochaetales), in order to test the applicability of ecological networks for the evaluation of restoration when compared to the traditional metrics of abundance, richness and species composition through the macrofungi-beetles system. Research was conducted in two areas under forest restoration, compared to paired reference areas. The first area is under restoration process for 8 years and the second for 10 years, and in the second area the restoration success has been achieved based on plant community evaluation. During the study, we collected 512 macrofungi individuals, representing 87 species, but only 181 specimens from 36 species showed interactions with beetles. A total of 11,414 beetles from 53 species were obtained. For both areas, traditional community descriptors did not differ between treatments, nor did network metrics, indicating that the structure and also the functionality of the communities of fungivorous beetles and macrofungi are being successfully recovered in restoration areas. Although there is no difference in species composition, the rare species Falsocis brasiliensis and some specimens of the Erotylidae were found only in reference areas. The processes of restoration differ qualitatively between areas, as we can perceive through the interactions. The ten year-long restoration areas are more similar to the reference areas, due to the presence of wood logs that served as substrate for the macrofungus, mainly Ganoderma australe and its associated beetles, occurring on dead trees found in the both reference forest areas. On the other hand, the eight year-long restoration area had less woody substrate, composed mostly of thin branches, and less humidity, where Pycnoporus sanguineous predominated in basidiome abundance and their interactions compared to the reference forest.