Diversidade de mariposas arctiidae (lepidoptera) do cerrado

Abstract

O bioma Cerrado ocupa 23% do território brasileiro e abriga aproximadamente um terço da biot estimada para o país. Apesar disso, a fauna, principalmente de invertebrados, é ainda pouco estudada O principal objetivo desta tese é conhecer os padrões de diversidade beta, de distribuição espacial e d descrição das espécies da família Arctiidae (Insecta, Lepidoptera) no Cerrado. Este trabalho é resultado de uma ampla revisão bibliográfica, de coletas realizadas em 14 áreas de Cerrado e do exam de exemplares depositados em dez coleções brasileiras. A tese está organizada em três capítulos. O primeiro, nomeado de “Arctiidae (Lepidoptera) do Cerrado: padrões de distribuição espacial composição, riqueza, áreas de endemismos e afinidades com outros biomas brasileiros”, descreve o padrões de distribuição espacial das mariposas da família Arctiidae no Cerrado. Adicionalmente, apresentada a primeira lista detalhada de espécies de Arctiidae do Cerrado, a riqueza do táxon n bioma, as regiões de endemismos, as áreas onde a fauna dessas mariposas é pobremente conhecida e a afinidades da fauna do Cerrado com os outros biomas brasileiros. Os dados sobre as mariposa Arctiidae foram obtidos através de pesquisas em coleções, de coletas e da literatura. Foram analisado mais de 5.000 indivíduos de 686 espécies, em 110 localidades do Cerrado. A riqueza de espécie encontrada no Cerrado representa 49,3% da fauna registrada para o Brasil e 11% das espécies do neotrópicos. Das 60 quadrículas que cobrem o bioma, apenas 58% apresentaram registros de coleta d Arctiidae e apenas a quadrícula da região de Brasília foi razoavelmente inventariada. Praticamente nã existem registros de coleta na região nordeste do Cerrado. Somente 8,3% das espécies foram endêmica do bioma. As localidades e as quadrículas com maior número de espécies endêmicas foram Vilhena Diamantino, Santa Bárbara e Brasília. Setenta e três por cento das espécies de Arctiidae do Cerrado sã compartilhadas com a fauna da Mata Atlântica e 59% com a da Amazônia. Os resultados sugerem qu a riqueza de Arctiidae no Cerrado poderá aumentar significativamente com o aumento do esforço amostral, seja pela descoberta de espécies novas ou pela ampliação da distribuição geográfica das espécies já registradas. O segundo capítulo, nomeado de “Composição de espécies de Arctiidae (Lepidoptera) em áreas de Cerrado”, tem como principais objetivos descrever os padrões de diversidade beta em 14 áreas de Cerrado e analisar a relação entre o número de fitofisionomias e a riqueza de espécies desses lepidópteros. Foram coletados 1.016 indivíduos, de 197 espécies. Estimativas de riqueza utilizando Jackknife 2 e Chao 2 indicaram que a região deve conter, respectivamente, 375 e 383 espécies. A regressão entre a riqueza de espécies observada e o número de fitofisionomias existente nas áreas amostradas não foi significativa. A diversidade beta (distância de Sorensen) entre os localidades estudadas foi positivamente relacionada com as distâncias geográficas. A análise multivariada indicou que, com exceção de Pedregulho, as áreas do estado de São Paulo foram distintas daquelas dos estados de Goiás e Tocantins. Agrupando os localidades por fitofisionomia, foi verificado que a fauna das matas de galeria e dos cerradões foram similares e formaram um grupo distinto daquele composto por formações abertas (campo sujo e cerrado sentido restrito). Sugere-se que os tipos de vegetação e as distâncias geográficas sejam fatores importantes na determinação das assembléias de Arctiidae no Cerrado. O terceiro capítulo, nomeado de “Fatores que influenciam a probabilidade de descrição das mariposas Arctiidae (Lepidoptera) do Cerrado”, avalia os padrões das datas de descrição das mariposas Arctiidae da região nuclear do Cerrado e testa se os anos de descrição dessas mariposas estão associados com algumas características das espécies (tamanho do corpo, amplitude de distribuição geográfica, padrão de coloração, número de espécies no gênero e especificidade ao bioma). O ano de descrição e as variáveis preditoras foram obtidos da literatura e de espécimes de museus e a relação entre eles foi analisada por regressão múltipla. A amplitude da distribuição geográfica, o tamanho do corpo e a especificidade ao bioma foram preditores significativos da data de descrição dos arctiídeos do Cerrado. Para a subfamília Arctiinae, a amplitude da distribuição geográfica, a especificidade ao bioma, o padrão de coloração e o tamanho do corpo foram preditores significativos da data de descrição. Para a subfamília Lithosiinae, apenas o tamanho do corpo foi significativo. Não houve relações significativas entre o ano de descrição e o número de espécies co-genéricas em duas das três tribos de Arctiinae testadas (Pericopini e Phaegopterini). Entretanto, houve relação negativa para a tribo Arctiini, indicando que espécies de gêneros pequenos são descritas mais tardiamente que as espécies de gêneros mais ricos. Os resultados sugerem que as espécies de Arctiidae futuramente descritas serão endêmicas do Cerrado, de corpo pequeno e com distribuições mais restritas. Na subfamília Arctiinae, em adição a essas características, as espécies ainda não descritas no Cerrado brasileiro provavelmente terão coloração críptica. As espécies novas de Lithosiinae serão pequenas. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The Cerrado biome covers 23% of the Brazilian territory and includes nearly one third of the estimated biota of the country. Nevertheless, the Cerrado fauna, mainly invertebrates, is still poorly studied. The aim of this thesis was to study beta diversity patterns and the spatial distribution and description patterns of species of the family Arctiidae (Insecta, Lepidoptera) in the Cerrado. This work is the result of a vast literature revision, of sampling done in 14 Cerrado areas and of the observation of specimens deposited in 10 Brazilian Museums. This thesis was structured in three chapters. The first chapter, “Arctiidae (Lepidoptera) of the Cerrado: spatial distribution patterns, composition, species richness, endemism areas and affinities with other Brazilian biomes”, described the spatial distribution patterns of the moths of the family Arctiidae in the Cerrado. Also, the first detailed list of Arctiidae species of the Cerrado, the richness of the taxon in the biome, the endemism regions, the areas where the fauna of these moths are poorly known, and the affinities of the Cerrado fauna with other Brazilian biomes was included. The data about the moths were obtained through research in collections, from sampling and from the literature. Were analysed more than 5,000 individuals of 686 species in 110 localities of the Cerrado. The species richness founded in the Cerrado represents 49.3% of the fauna recorded from Brazil and 11% of the species of the neotropics. Of the 60 cells that covering the biome, only 58% have samplings records of the Arctiidae, and only the cell of the Brasília region was sufficiently surveyed. Practically there are no samples collected in the northeastern region of the Cerrado. Only 8.3% of the species were endemic to the Cerrado. The localities and cells with higher number of endemic species were Vilhena, Diamantino, Santa Bárbara and Brasília. Seventy three percent of the Cerrado species was shared with the Atlantic Forest fauna and 59% with the Amazonian fauna. The results sugested that the richness of Arctiidae in the Cerrado will be higher if the region is more adequately sampling. This will occur both because of the discovery of new species or by the increase of the species geographic distributions. The second chapter, “Composition of the Arctiidae species (Lepidoptera) in Cerrado areas”, had as objectives to describe the beta diversity pattern in 14 areas of the Cerrado and to analyse the relationship between the number of Cerrado vegetation types and the richness of the species of these lepidopterans. I collected 1,016 individuals in 197 species. Estimates of species richness using Jackknife 2 and Chao 2 indicated that the region contains 375 and 383 species, respectively. The regression between the observed species richness and the number of vegetation types in the sampled areas was not significant. The beta diversity (Sorensen distance) among study localities was positively related to geographical distances. A multivariate analyses indicated that, except for Pedregulho, study areas in São Paulo State were distinct from those in Goiás and Tocantins States. Pooling study sites within vegetation types revealed that fauna of the gallery forests and of the “cerradões” were similar and, together, were different from those collected in open vegetacional formations (“campo sujo” and “cerrado sensu stricto”). We suggested that the vegetation type and geographical distance were important factors in the determination of Arctiidae assemblages in the Cerrado. The third chapter, “Factors that influenced the probability of description of Arctiidae moths (Lepidoptera) of the Cerrado”, evaluated the date description patterns of the Arctiidae moths of the Cerrado core region, and tested whether the description years of these moths were influenced by species characteristics (body size, geographic range size, color pattern, number of congeneric species and specificity to the biome). The year of description and the predicted variables were obtained from literature and from museum specimens, and the relationship among them was analyzed by multiple regression. The geographical range size, the body size and the specificity to the biome were significant predictors of description date for the Cerrado arctiids. For the subfamily Arctiinae, geographical range size, specificity of the biome, color pattern, and body size were significant predictors of description date. For the subfamily Lithosiinae, only body size was significant. We did not find significant relationships between year of description and number of congeneric species in two Arctiinae tested tribes (Pericopini and Phaegopterini). However, we did find a significant negative relationship for the tribe Arctiini, indicating that species of small genera were described later than species of large genera. Our results suggest that Arctiidae species yet to be described will be endemic to the Cerrado, have small bodies and restricted distributions. In the subfamily Arctiinae, in addition to these traits, species yet to be described in the Cerrado will have cryptic coloration. The new Lithosiinae species will be small.