Dinâmica e diversidade de squamata na Amazônia brasileira: impactos dos gradientes ambientais, tendências temporais e métodos amostrais

Abstract

Esta tese investiga os determinantes da organização de comunidades de Squamata (lagartos e serpentes) na Amazônia Brasileira, adotando uma abordagem integrada que abrange a influência de gradientes ambientais, dinâmicas temporais e efeitos dos métodos de amostragem sobre a diversidade taxonômica e funcional. O estudo é constituído de três artigos inter-relacionados que exploram, de maneira complementar, os aspectos ecológicos e metodológicos que moldam a estrutura dessas comunidades, oferecendo subsídios para estratégias de conservação em um dos ecossistemas mais complexos e ameaçados do planeta. No primeiro artigo, ?Temporal Patterns in Lizard and Snake Communities: Contrasting Responses to Environmental Factors in Carajás National Forest, Pará, Brazil?, foram investigadas respostas temporais de comunidades de Squamata a variáveis ambientais como a densidade de vegetação e elevação, a partir de levantamentos padronizados realizados de 2015 a 2022 na Floresta Nacional de Carajás. Os resultados indicam que as assembléias de lagartos respondem à cobertura vegetal e às variações topográficas, mostrando maiores abundâncias e riqueza em áreas com vegetação densa. Em contraste, as serpentes apresentaram respostas mais sutis, com a elevação emergindo como o principal preditor de sua distribuição. Destaca-se também uma tendência de queda na abundância de lagartos após 2019, sugerindo impactos ambientais ou mudanças nos padrões de atividade. No segundo artigo, ?Environmental influence on the composition of Squamata assemblages in the Brazilian Amazon?, os efeitos de variáveis climáticas, estrutura da vegetação, nutrientes do solo e proximidade à água foram avaliados em 13 locais de florestas de terra firme. Os resultados mostram que, para lagartos, áreas próximas à água, com solo fértil, dossel elevado e temperaturas máximas mais altas, apresentam maiores abundâncias e a sazonalidade da temperatura impulsiona a riqueza de espécies. Já para as serpentes, altos níveis de precipitação durante o período úmido estão associados a menores abundâncias, sem efeitos significativos sobre a composição taxonômica, evidenciando desafios na amostragem deste grupo. No terceiro artigo, ?Sampling method effects on taxonomic and functional diversity patterns of lizards and snakes in the Brazilian Amazon?, são comparados três métodos ? armadilhas de interceptação e queda, busca ativa e encontros ocasionais ? para estimar a diversidade taxonômica e funcional. Para lagartos, as armadilhas pitfall se mostraram mais eficazes, registrando 45 espécies e maior número de indivíduos, enquanto para serpentes os encontros ocasionais foram mais produtivos, com 43 espécies detectadas. Embora os métodos influenciem significativamente as estimativas de diversidade taxonômica e a composição das comunidades, não há 10diferenças significativas nas medidas de diversidade funcional entre os métodos, indicando que, apesar das discrepâncias na detecção de espécies, os traços ecológicos abrangidos permanecem semelhantes em toda a comunidade. Em síntese, os três estudos demonstram que os gradientes ambientais e a variação temporal exercem papel crucial na formação das assembleias de Squamata na Amazônia, e que a escolha dos métodos de amostragem afeta fortemente os inventários taxonômicos, mas não altera de maneira significativa a avaliação da diversidade funcional. Esses achados ressaltam a necessidade de abordagens integradas e multi-metodológicas para obter inventários completos e para orientar estratégias de conservação em ecossistemas tropicais.

Abstract: This thesis investigates the determinants of community organization in Squamata (lizards and snakes) in the Brazilian Amazon, adopting an integrated approach that encompasses the influence of environmental gradients, temporal dynamics, and the effects of sampling methods on taxonomic and functional diversity. The study is composed of three interrelated articles that complementarily explore the ecological and methodological aspects shaping the structure of these communities, providing support for conservation strategies in one of the most complex and threatened ecosystems on the planet. In the first article, ?Temporal Patterns in Lizard and Snake Communities: Contrasting Responses to Environmental Factors in Carajás National Forest, Pará, Brazil,? temporal responses of Squamata communities to environmental variables such as vegetation density and elevation were investigated from standardized surveys conducted between 2015 and 2022 in Carajás National Forest. The results indicate that lizard assemblages respond to vegetation cover and topographic variations, displaying higher abundances and richness in areas with dense vegetation. In contrast, snakes exhibited more subtle responses, with elevation emerging as the primary predictor of their distribution. There is also a noted trend of decreasing lizard abundance after 2019, suggesting environmental impacts or changes in activity patterns. In the second article, ?Environmental influence on the composition of Squamata assemblages in the Brazilian Amazon,? the effects of climatic variables, vegetation structure, soil nutrients, and proximity to water were evaluated in 13 sites within terra firme forests. The results show that, for lizards, areas near water, with fertile soil, elevated canopy, and higher maximum temperatures, exhibit greater abundances and that temperature seasonality drives species richness. For snakes, high levels of precipitation during the wet season are associated with lower abundances, with no significant effect on taxonomic composition, highlighting the challenges of sampling this group. In the third article, ?Sampling method effects on taxonomic and functional diversity patterns of lizards and snakes in the Brazilian Amazon,? three methods?pitfall traps with drift fences, active search, and occasional encounters?are compared to estimate taxonomic and functional diversity. For lizards, pitfall traps proved to be the most effective, recording 45 species and a higher number of individuals, while for snakes occasional encounters were more productive, with 43 species detected. Although the methods significantly influence taxonomic diversity estimates and community composition, there are no significant differences in measures of functional diversity among methods, indicating that despite discrepancies in species detection, the ecological traits encompassed remain similar throughout the community. In summary, the three studies demonstrate that environmental gradients and temporal variation play a crucial role in shaping Squamata assemblages in the Amazon, and that the choice of sampling methods strongly affects taxonomic inventories without significantly altering the assessment of functional diversity. These findings emphasize the need for integrated and multi-method approaches to obtain complete inventories and guide conservation strategies in tropical ecosystems.