Efeitos da quantidade e separação de habitats para a diversidade de anfíbios anuros de Santa Catarina

Abstract

A perda de habitats configura como uma das principais causas da perda global de biodiversidade. Além de levar a alterações na diversidade e composição de comunidades, resulta em prejuízos a processos ecológicos e serviços ecossistêmicos. A Hipótese da Quantidade de Habitat sugere que a diversidade taxonômica em unidades amostrais de mesmo tamanho está positivamente relacionada com a disponibilidade de habitat na paisagem local. Paralelamente, a perda de habitat pode levar à separação entre remanescentes florestais e corpos d?água (rios, riachos e lagoas), formando ?fragmentos secos?. Chamado de Separação de Habitats, este fenômeno pode afetar anfíbios que dependem do ambiente aquático para sua reprodução. A ocupação histórica, somada à alta diversidade e endemismo de anfíbios anuros, fazem da Mata Atlântica um bom modelo de estudo. Este trabalho buscou entender como a quantidade e separação de habitats afetam a riqueza e abundância de anfíbios anuros em uma paisagem fragmentada da Mata Atlântica catarinense. O trabalho foi realizado próximo à serra de SC, na região do Parque Nacional de São Joaquim. Entre os meses de outubro de 2022 e março de 2023, 20 parcelas florestais de 250m x 20m foram amostradas duas vezes, por 2 herpetólogos, por busca ativa visual e auditiva (diurna e noturna). Os anfíbios anuros encontrados foram identificados ao menor nível taxonômico possível e contabilizados. As parcelas selecionadas encontram-se a uma distância média de 1,9 km umas das outras, em remanescentes florestais que variam em termos de quantidade e separação de habitat na paisagem local. A porcentagem de cobertura florestal foi utilizada como parâmetro de quantidade de habitat e a porcentagem do comprimento total de corpos d?água que não se sobrepõe ao ambiente florestal foi utilizado como parâmetro de separação de habitats. Ambas foram calculadas em áreas circulares (buffers) a partir do centróide das parcelas (200 m à 2000 m), das quais foram identificadas a escala de efeito de cada variável para os parâmetros de diversidade. Espera-se uma relação positiva entre os parâmetros de diversidade e quantidade de habitat, enquanto para a separação de habitats espera-se uma relação negativa. Após garantirmos que não há multicolinearidade entre as variáveis preditoras, foram aplicados Modelos Lineares Generalizados (GLMs), com distribuição de erros ?Generalized Poisson? e Binomial Negativa, para entendermos os efeitos da quantidade e separação de habitats para riqueza e abundância, respectivamente. No total, foram registrados 422 indivíduos de 21 espécies e 7 famílias de anfíbios. A riqueza e abundância se mostraram negativamente relacionadas com a quantidade e separação de habitats na paisagem local, bem como a riqueza de espécies de anuros com larvas aquáticas. Nossos resultados sugerem que a separação de habitats pode afetar a diversidade de anfíbios anuros em apenas uma ou poucas gerações, especialmente para espécies que depositam suas larvas em rios e riachos, o que levanta a necessidade de proteção de zonas ripárias. Em contramão às expectativas, a aparente relação negativa entre os parâmetros de diversidade e cobertura florestal pode estar associada à maior permeabilidade da matriz rural e ao hábito de grande parte das espécies encontradas, que, apesar de terem predileção pelo ambiente florestal, podem se movimentar e ocupar áreas abertas na matriz antropizada. Por este motivo, espécies generalistas podem confundir o efeito da perda de floresta para a diversidade taxonômica do grupo, por serem menos sensíveis à perda de habitat.

Abstract: Habitat loss is considered one of the main drivers of global biodiversity loss. Apart from leading to changes in community diversity and composition, habitat loss jeopardize ecological processes and ecosystem services. The Habitat Amount Hypothesis suggests that taxonomic diversity in equal-sized sample sites should increase with total amount of habitat in the local landscape. Simultaneously, habitat loss can lead to separation between forest remnants and water bodies (rivers, streams and ponds), forming \"dry fragments.\" Referred as Habitat Split, this phenomenon can affect amphibians that rely on aquatic environments for reproduction. The historical occupancy, coupled with the high diversity and endemism of anuran amphibians, makes the Atlantic Forest a suitable study model. This work aimed to understand how habitat amount and habitat split impact the richness and abundance of anuran amphibians in an Atlantic Forest fragmented landscape at Santa Catarina. The study was conducted at a mountainous region near São Joaquim National Park. Between October 2022 and March 2023, 20 forest plots of 250m x 20m were sampled twice by two herpetologists using visual and auditory encounter surveys (both diurnal and nocturnal). The encountered anuran amphibians were identified to the lowest possible taxonomic level and counted. The selected plots are situated at an average distance of 1.9 km from each other, within forest remnants varying in terms of habitat amount and habitat split at the local landscape. The percentage of forest cover was used as a parameter for habitat amount, and the percentage of the total length of water bodies that does not overlap with the forest environment was used as a parameter for habitat split. Both were calculated within circular areas (buffers) centered on the plot centroids (200 m to 2000 m), from which the scale of effect was identified for each variable and diversity parameter. A positive relationship is expected between diversity parameters and habitat amount, while a negative relationship is expected for habitat split. After ensuring no multicollinearity among predictor variables, Generalized Linear Models (GLMs) were applied, with \"Generalized Poisson'' and Negative Binomial error distributions, to understand the effects of habitat amount and habitat split on richness and abundance, respectively. In total, 422 individuals from 21 species and 7 families of amphibians were recorded. Both richness and abundance were found to be negatively related to habitat amount and habitat split, as well as the richness of species with aquatic larvae. Our results suggest that habitat split can impact the diversity of anuran amphibians in just one or a few generations, especially for species that deposit their larvae in rivers and streams, highlighting the need for riparian zone protection. Contrary to expectations, the apparent negative relationship between diversity parameters and forest cover may be associated with the greater permeability of the rural matrix and the behavior of many of the species found, which, despite a preference for forested environments, can move and occupy open areas within the human-altered matrix. For this reason, generalist species can confound the effect of forest cover loss on amphibians' taxonomic diversity, as they are less sensitive to habitat loss.