Escolitíneos (Curculionidae: Scolytinae) como bioindicadores no processo de restauração ecológica após a invasão por pinus

Abstract

A invasão biológica é um fenômeno crescente em ecossistemas naturais, com impactos significativos sobre a biodiversidade global e os processos ecológicos. Espécies exóticas invasoras, como o Pinus taeda L. (Pinopsida: Pinaceae), podem alterar a estrutura e o funcionamento dos ecossistemas, desencadeando desequilíbrios prejudiciais à regeneração natural. Diante dessa problemática, é crucial adotar abordagens para monitorar e avaliar a regeneração florestal após os impactos gerados pela invasão biológica em áreas naturais, como Unidades de Conservação. Nesse contexto, organismos bioindicadores podem ser utilizados para avaliar a qualidade da regeneração ao longo do tempo. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar a comunidade de escolitíneos (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) em áreas com diferentes graus de regeneração ecológica após a remoção de P. taeda, buscando avaliar seu papel como bioindicadores. Para isso, foram utilizadas armadilhas de interceptação de voo iscadas com etanol 96% para o monitoramento, sendo a coleta dos insetos realizada quinzenalmente durante um ano. O experimento foi conduzido em três áreas distintas no interior do Parque Estadual Rio Canoas, localizado no município de Campos Novos - SC. Em cada uma das áreas, foram instaladas cinco armadilhas, distantes 50 metros entre si. As áreas experimentais foram selecionadas com base nos diferentes estágios sucessionais, sendo elas: i) área que se encontra em estágio inicial de regeneração após a remoção do pinus em 2019; ii)) área em estágio intermediário de regeneração; e iii) área em estágio avançado de regeneração, sem ocorrência de invasão por pinus. Foram capturados 1484 espécimes da subfamília Scolytinae, distribuídos em 6 tribos, 20 gêneros e 59 espécies. A abundância de escolitíneos variou significativamente entre os estágios de sucessão, por outro lado, não foi registrada uma diferença significativa na riqueza de espécies entre as áreas com diferentes estágios de regeneração. A ANOSIM demonstrou que a estação do ano e o estágio de regeneração influenciaram significativamente a comunidade de escolitíneos. Com relação ao hábito alimentar, predominaram os indivíduos xilomicetófagos (66,78%), tanto em abundância, quanto em riqueza, como mostra o teste do qui-quadrado (?² = 73,41; gl = 2, p < 0,001) que confirma uma diferença significativa no hábito alimentar dos besouros entre os estágios de regeneração. A análise de SIMPER revelou que 63,7% da diferença na comunidade de escolitíneos nas áreas com diferentes estágios de regeneração é explicada pelas espécies Hypothenemus eruditus, Corthylus comitabilis, Cnestus retusus, Microcorthylus minimus, Hypothenemus obscurus e Monarthrum quadridens. Os resultados obtidos demonstram a potencialidade dos escolitíneos como bioindicadores da qualidade ambiental em áreas com diferentes estágios sucessionais. Com base na abundância, comportamento e nas características dos ambientes em que predominam, H. eruditus se mostra como um bioindicador de estágios iniciais de sucessão ecológica, enquanto C. comitabilis é mais indicativo de estágios avançados.

Abstract: Biological invasion is an increasingly prevalent phenomenon in natural ecosystems, with significant impacts on global biodiversity and ecological processes. Invasive exotic species, such as Pinus species (Pinopsida: Pinaceae), can alter the ecosystem structure and functioning, disrupting natural regeneration. Addressing this issue requires effective strategies to monitor and assess forest recovery following biological invasions in natural areas, such as conservation units. In this context, bioindicator organisms can serve as valuable tools for evaluating the progress of environmental regeneration over time. This study aimed at investigating the community of bark beetles (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) in areas with different degrees of ecological regeneration after the removal of P. taeda, in order to evaluate their role as bioindicators. To achieve this, flight interception traps baited with 96% ethanol were used for monitoring, with insect collections carried out biweekly over one year. The study was conducted in three distinct areas within Rio Canoas State Park, located in Campos Novos, SC. In each area, five traps were installed with a minimum distance of 50m between each trap. The experimental sites were selected based on their successional stages: i) an early-stage regeneration area, where pinus was removed in 2019; ii) an intermediate-stage regeneration area, with removals occurring at different times (2007-2008, 2017-2018, and 2022); and iii) an advanced-stage regeneration area, free from pinus invasion. A total of 1,484 specimens of the subfamily Scolytinae were captured, distributed across 6 tribes, 20 genera, and 59 species. The abundance of scolytinesvaried significantly between successional stages; however, no significant difference in species richness was recorded between areas with different regeneration stages. ANOSIM analysis indicated that both the season and the regeneration stage significantly influenced the scolytines community. Regarding feeding habits, xylomycetophagous individuals predominated (66.78%) in both abundance and richness, as confirmed by the chi-square test (?² = 73,41; df = 2, p < 0,001), which demonstrated a significant difference in feeding habits between the beetles in different regeneration stages. The SIMPER analysis revealed that 63.7% of the difference in the Scolytinae community across areas with different restoration stages is explained by the species Hypothenemus eruditus, Corthylus comitabilis, Cnestus retusus, Microcorthylus minimus, Hypothenemus obscurus, and Monarthrum quadridens. The results demonstrate the potential of scolytinesas possible bioindicators of environmental quality in areas with different successional stages. Based on abundance, behavior, and the characteristics of the environments in which they predominate, H. eruditus emerges as a potential bioindicator of early stages of ecological succession, while C. comitabilis is more indicative of advanced stages.