Dissertação/Tese ARTRÓPODES COMO BIOINDICADORES E PRODUÇÃO DE MASSA FOLIAR UTILIZANDO-SE PLANTAS DE Sapindus saponaria E Terminalia argentea NO PROCESSO DE RECUPERAÇÃO DE ÁREA DEGRADADA - PPGPV

A degradação de ecossistemas é uma das principais ameaças à biodiversidade global, tornando a recuperação de áreas degradadas uma prioridade. O êxito desses esforços, especialmente em biomas desafiadores como o Cerrado, depende do restabelecimento da cobertura vegetal, da recomposição de suas funções e interações ecológicas. Nesse contexto, a seleção de espécies-chave e o monitoramento de indicadores biológicos, como as comunidades de artrópodes, são fundamentais para aferir a recuperação funcional. Esta tese teve como objetivo geral avaliar o processo de recuperação de uma área degradada no Cerrado, investigando de forma comparativa como duas espécies arbóreas com estratégias ecológicas distintas, a pioneira Terminalia argentea e a clímax Sapindus saponaria, modulam a produção de biomassa e estruturam as comunidades de artrópodes associadas durante a fase crítica de estabelecimento (dois anos). O plantio foi realizado em uma área degradada em Montes Claros, MG, com adubação de lodo de esgoto para potencializar o estabelecimento das mudas. Foram monitorados mensalmente a produção de biomassa vegetal (folhas e galhos) e quinzenalmente as comunidades de artrópodes (insetos e aranhas), analisando seus índices ecológicos (abundância, riqueza, diversidade) e interações tróficas. Os resultados revelaram estratégias de alocação de recursos marcadamente distintas e complementares. S.saponaria apresentou um aumento contínuo na produção de biomassa no segundo ano, confirmando um padrão de crescimento e acúmulo de recursos. Em contrapartida, T. argentea exibiu uma redução no número de folhas por galho, indicando uma estratégia alocação de recursos voltada ao rápido crescimento vertical em detrimento da manutenção foliar, um ajuste fisiológico característico de sua função sucessional. Para ambas as espécies, o primeiro ano após o plantio foi caracterizado por uma maior abundância e riqueza de herbívoros (ex.: minas de Liriomyza sp. e insetos mastigadores) e seus inimigos naturais (ex.: Oxyopidae), um processo impulsionado pela fertilização inicial com lodo de esgoto e pela provável menor concentração de defesas químicas nas plantas jovens. A Teoria da Biogeografia de Ilhas foi corroborada em ambos os estudos, onde plantas com maior biomassa e complexidade estrutural sustentaram comunidades de artrópodes mais ricas e diversas. As análises também confirmaram a ocorrência de complexas redes de interações, como o mutualismo entre formigas (ex.: Pheidole sp.) e hemípteros sugadores de seiva, que resultou na supressão de outros herbívoros, e a forte correlação entre a abundância de predadores e suas presas, evidenciando a rápida estruturação de cascatas tróficas e a atuação simultânea de controles bottom-up (recursos vegetais) e top-down (predação e mutualismo). Em síntese, este trabalho demonstra que espécies com diferentes estratégias de vida impulsionam a restauração funcional por vias distintas e que o monitoramento da comunidade de artrópodes é uma ferramenta eficaz para diagnosticar a saúde e a complexidade funcional de ecossistemas em recuperação.

A degradation of ecosystems is one of the main threats to global biodiversity, making the recovery of degraded areas a priority. The success of these efforts, especially in challenging biomes such as the Cerrado, depends on restoring plant cover and on re-establishing its ecological functions and interactions. In this context, the selection of key species and the monitoring of biological indicators, such as arthropod communities, are essential for assessing functional recovery. This thesis aimed to evaluate the recovery process of a degraded area in the Cerrado, comparatively investigating how two tree species with distinct ecological strategies, the pioneer Terminalia argentea and the climax Sapindus saponaria, modulate biomass production and structure the associated arthropod communities during the critical establishment phase (two years). The planting was carried out in a degraded area in Montes Claros, MG, with sewage sludge fertilization to enhance seedling establishment. Monthly monitoring of plant biomass production (leaves and branches) and biweekly monitoring of arthropod communities (insects and spiders) were conducted, analyzing their ecological indices (abundance, richness, diversity) and trophic interactions. The results revealed markedly distinct and complementary resource allocation strategies. S. saponaria showed a continuous increase in biomass production in the second year, confirming a pattern of growth and resource accumulation. In contrast, T. argentea exhibited a reduction in the number of leaves per branch, indicating a resource allocation strategy directed toward rapid vertical growth at the expense of leaf maintenance, a physiological adjustment characteristic of its successional function. For both species, the first year after planting was characterized by a higher abundance and richness of herbivores (e.g., Liriomyza sp. leaf miners and chewing insects) and their natural enemies (e.g., Oxyopidae), a process driven by the initial fertilization with sewage sludge and the likely lower concentration of chemical defenses in young plants. The Island Biogeography Theory was corroborated in both studies, where plants with greater biomass and structural complexity supported richer and more diverse arthropod communities. The analyses also confirmed the occurrence of complex interaction networks, such as the mutualism between ants (e.g., Pheidole sp.) and sap-sucking hemipterans, which resulted in the suppression of other herbivores, and the strong correlation between the abundance of predators and their prey, evidencing the rapid structuring of trophic cascades and the simultaneous action of bottom-up (plant resources) and top-down (predation and mutualism) controls. In summary, this work demonstrates that species with different lifehistory strategies drive functional restoration through distinct pathways and that monitoring arthropod communities is an effective tool for diagnosing the health and functional complexity of recovering ecosystems.