Land use changes affect ant assemblages, resource preference, and ecosystem functions in neotropical biomes | Mudanças no uso do solo afetam assembleias de Formigas, preferência por recursos e funções ecossistêmicas em biomas neotropicais

Land-use changes are the primary cause of biodiversity loss in terrestrial tropical environments. In these regions, such changes drastically alter vegetation structure and composition, affecting the microclimate and the availability of food resources. Despite numerous studies assessing the impacts of land-use changes, there is still a need for syntheses, reviews, and a broader approach that goes beyond taxonomic ecology (e.g., species richness), including effects on resource preference and ecosystem functions. These aspects are directly linked to ecosystem functioning and can help guide conservation strategies. In this PhD thesis, I aimed to evaluate how land-use changes and microclimatic variations affect ant assemblages, specifically species richness, nutrient preference, and insect predation. Additionally, I conducted a systematic review with a meta-analysis on the effects of land use on ant assemblages in Brazil. I found that in the Atlantic Forest biome, ants show a greater preference for amino acids and higher predation on insects. Furthermore, although predatory ants have a diet primarily based on proteins and amino acids, they increase their preference for energetic resources due to nutritional limitations in carbohydrates and lipids. I also found that the microclimate affects the nutritional preference in ants, where an increase in temperature tends to reduce the preference for amino acid-rich resources compared to carbohydrates and lipids. Furthermore, I found that land-use changes affect ant assemblages both directly and indirectly. The reduction in insect predation caused by land-use changes is mediated by the loss of ant species richness, particularly predatory species. Finally, in my review and meta-analysis, I demonstrated that highly contrasting land-use changes (e.g., from forest to pasture conversion) reduce species richness and alter the composition of ant assemblages, likely due to the loss of sensitive and specialist species. Thus, I conclude that land-use changes can cause negative effects on various aspects of terrestrial communities, such as species richness, composition, and ecosystem functions, particularly in more extreme habitat conversions. Therefore, I suggest that, whenever possible, anthropized habitats should be maintained as close as possible to their original environment to promote species conservation and ecosystem functions.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)

As conversões no uso do solo são a principal causa da perda de biodiversidade em ambientes tropicais terrestres. Nessas regiões, essas alterações modificam drasticamente a estrutura e composição da vegetação, afetando o microclima e a disponibilidade de recursos alimentares. Apesar de muitos estudos avaliarem os impactos das mudanças no uso do solo, ainda há necessidade de sínteses e revisões e de uma abordagem mais ampla que vá além da ecologia taxonômica (e.g., riqueza de espécies), incluindo efeitos na preferência de recursos e nas funções ecossistêmicas, que têm ligações diretas com o funcionamento dos ecossistemas e pode auxiliar em estratégias de conservação. Nesta tese de doutorado, busquei avaliar nesta tese como as mudanças no uso do solo e as variações microclimáticas afetam em assembleias de formigas a riqueza de espécies, preferência por nutrientes e predação de insetos. Além disso, fiz uma revisão sistemática com meta-análise sobre os efeitos do uso do solo nas assembleias de formigas no Brasil. Encontrei que no bioma Mata Atlântica as formigas apresentam maior preferência por aminoácidos e maior predação de insetos. Além disso, apesar de formigas predadoras terem a base da sua alimentação com proteínas e aminoácidos, aumentam a sua preferência por recursos energéticos devidos limitações nutricionais por carboidratos e lipídeos. Encontrei também que o microclima afeta a preferência nutricional em formigas, onde o aumento da temperatura tende a diminuir a preferência por recursos ricos em aminoácidos em relação a carboidratos e lipídios. Além disso, encontrei que as mudanças no uso do solo afetam direta e indiretamente as assembleias de formigas. A redução na predação de insetos causada pelas alterações no uso do solo é mediada pela perda da riqueza de espécies de formigas e, especificamente, das espécies predadoras. Por fim, na revisão e meta-análise, evidenciei que alterações muito contrastantes no uso do solo (e.g., conversão de floresta para pastagem) reduzem a riqueza de espécies e alteram a composição das assembleias de formigas, provavelmente devido à perda de espécies sensíveis e especialistas. Dessa forma, concluo que alterações nos usos do solo podem desencadear efeito negativos em diferentes aspectos das comunidades terrestres, como número e composição de espécies e funções ecossistêmicas, principalmente em conversões de habitat mais contrastantes. Assim, sugiro que, sempre que possível, habitats antropizados sejam mantidos o mais próximo possível do ambiente original, a fim de favorecer a conservação das espécies e das funções ecossistêmicas.

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