Silva, J. et al. 59
Vol. 3, N. 2: pp. 59-71, May, 2012 ISSN: 2179-4804
Journal of Biotechnology and Biodiversity
Fauna do solo em sistemas de manejo com café
Soil faunal in management systems with coffee
Joedna Silva1, Ivo Jucksch2, Chrystian Iezid Maia e Almeida Feres1e Rodrigo de Castro Tavares 1*
1Departamento de Agronomia; Universidade Federal do Tocantins; 77402-970; Gurupi - TO - Brasil.
2Departamento de Solos; Universidade Federal de Viçosa; 36571-000, Viçosa - MG - Brasil.
ABSTRACT
With this research it was objectified to evaluate the abundance and equity of the macro and mesofaunal of the alone front to the type of agricultural handling in areas of plantation of coffee under three types of handling: conventional system-CONV, agroecological-AGRO, agroforestry-SAF evaluated in two collection periods. For the evaluation of macro and soil mesofaunal hypogaeic were collected soil blocks of 20 x 20x 10 cm, being collected, first, the whole plant residue on the soil surface. Soil and litter were placed in Berlese funnels for seven days, and the pitfalls remained in the field for72 hours. Measured to the abundance, richness, diversity of soil animals and functional groups. Finally, one concludes that the times of collection influence the abundance of wild life and diversity of groups; the collected groups of the faunal collected are present in all management systems with coffee, the exception of the parasitoids group; in traps pitfall total wealth groups is higher in relation to soil-litter compartments, the family Formicidae and microphage are the dominant in agroecosystems evaluated.
Key-words: Diversity, pitfall, functional groups, litter
INTRODUÇÃO
O Brasil possui uma das maiores biodiversidades do planeta, sendo a fauna do solo um importante componente dessa diversidade. Apesar de ser, na sua maior parte, ‘‘invisível’’, por estar dentro do solo ou da serrapilheira, esta fauna gera importantes serviços ambientais, que são pouco reconhecidos e valorizados (Meloet al., 2009). Muitos artrópodes do solo, como Collembola, Isopoda e Diplopoda, por exemplo, apresentam um modo de vida sedentário e, portanto, refletem a condição edáfica de um habitat melhor do que organismos com uma alta capacidade de dispersão, tais como os insetos voadores (Van Straalen, 1997).
Ao observarmos um volume de solo, a primeira impressão é que quase não existe vida naquele conjunto de partículas, organizadas segundo estruturas que formam agregados de diferentes tamanhos. Inicialmente, verificamos uma quantidade variável de raízes, e alguns pequenos animais que são visíveis a olho nu, assim, o solo pode nos parecer uma massa inerte. Mas, nesse
volume existe uma população grande e
diversificada de organismos vivos, de vários tamanhos, desde bactérias com cerca de 1µm3 até
insetos e vermes anelados com diâmetro superior a 1mm. Bactérias, fungos e protozoários povoam o solo com milhões, bilhões de indivíduos por decímetro cúbico e exercem um papel fundamental na decomposição de restos orgânicos e na formação de compostos organominerais. Essa comunidade variada, quati e qualitativamente, está relacionada com diversos processos pedológicos que marcam a evolução do solo (LopesAssadet al., 1997).
Os artrópodes, que incluem os insetos e outros grupos próximos, como as aranhas, ácaros, outros aracnídeos, crustáceos, centopéias e diplópodes, são as formas de vida dominantes no planeta Terra. Estes seres vivos, nomeados por Wilson (1987) de “… as pequenas coisas que dirigem o mundo” desempenham um papel de primordial importância nos ecossistemas.
Por exemplo, os decompositores (ácaros, diplópodes, colêmbolos, crustáceos terrestres, e
____________________________________________
Author for correspondence: rocatavares@yahoo.com.br
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https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v3n2.silva
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alguns grupos de insetos) consomem quantidades significativas de partes de plantas mortas, excrementos e carcaças, desempenhando um papel
e 22 oC e a precipitação média anual é de aproximadamente 1.200 mm (Meira Neto, 2002). Os tipos de solo encontrados na região são o
importante na reciclagem de nutrientes. Os Latossolo Vermelho-Amarelo, Latossolo
predadores (centopéias, aranhas, Vermelho-Amarelo Húmico, Cambissolos e
pseudoescorpiões, opiliões, ácaros e vários grupos de insetos como os carabídeos, estafilinídeos, larvas de crisopas, formigas, vespas parasíticas) e os fitófagos (ácaros, vários grupos de insetos como os gafanhotos, grilos, tripes, percevejos, cigarrinhas, afídeos, borboletas, mariposas e alguns grupos de escaravelhos) têm um papel fundamental nas cadeias tróficas terrestres, alimentando-se, respectivamente, de uma grande quantidade de outros artrópodes e de plantas. Por sua vez, todos estes grupos, em maior ou menor escala, integram as cadeias alimentares de numerosos grupos de vertebrados (anfíbios, répteis, aves e mamíferos) e até de algumas
Litossolos (Embrapa, 2006). No município de Araponga, a situação fundiária é bem característica da região, prevalecendo pequenas propriedades que se desenvolvem em sua maioria, na produção familiar de subsistência. Os excedentes da produção são comercializáveis e há a produção de milho, feijão, café, banana entre outros. O uso do solo é também característico da região, sendo principalmente utilizado para a cultura de café e pastagem. De acordo com a contagem da população Araponguense realizado pelo IBGE no ano de 2010, o município possui 8.152 habitantes
distribuídos nos seus 309 km2 .
Os agroecossitemas e sistemas naturais estudados
plantas, designadas genericamente por carnívoras encontram-se em propriedades rurais,
ou insetívoras.
Trabalhos realizados na Amazônia têm demonstrado a importância de se manter a diversidade da fauna edáfica para que se tenha uma boa estrutura e fertilidade, já que mesmo os grupos importantes, como as minhocas, quando não estão associados a vários outros organismos, podem causar problemas à estrutura e ao funcionamento do solo, inclusive causando a compactação superficial e impedindo a circulação de ar e água (Tapia Coral, 2004). Segundo Lavelle(1997) oscoprólitos de algumas espécies são circundados por uma fina camada de argila e matéria orgânica, o que pode levar à redução da aeração e da atividade microbiana. Daí a necessidade da interação de diversos grupos da fauna, que podem, por exemplo, retrabalharem os coprólitos, a formiga é um exemplo de um animal descompactante.
Diante do exposto, com esse trabalho objetivou-se avaliar a fauna edáfica quanto à função e diversidade em sistemas de uso do solo em cafezais da Zona da Mata de Minas Gerais.
MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi realizado em propriedades de agricultores familiares e comerciais, localizadas no município de Araponga, Zona da Mata, sudeste de Minas Gerais, dentro da microrregião de Viçosa. O clima da região é do tipo Cwb, ou seja, tropical de altitude, com verões chuvosos e invernos frios e secos, a temperatura média mensal oscila entre 20
constituindo-se de:
1 - Um sistema convencional (SC) de café ( Coffea arábica L.) cv. Catuaí, na propriedade do Paulo Fernando Santana, onde se mantêm cultivo de café solteiro (a pleno sol) com uso de fertilizantes e agrotóxicos;
2 - Um sistema de manejo agroecológico (AGRO) – cultivo de café solteiro a pleno sol com o surgimento e manutenção de vegetação espontânea, sem uso de agrotóxicos; tendo como proprietário o agricultor familiar Samuel Lopes;
3 - Um sistema agroflorestal (SAF) – cultivo de café consorciado com árvores frutíferas ou não, com surgimento e manutenção de vegetação espontânea, sem uso de agrotóxicos, onde se encontra mais frequentemente o Ingazeiro ( Inga sp.), o Abacateiro (Persea sp.) e a Bananeira (Musa sp.), consorciadas ao café na mesma propriedade do Samuel Lopes;
Uma mata nativa próxima a cada propriedade rural descrita anteriormente.
A coleta de solo foi efetuada na camada de 0 - 10 cm, sendo que as coletas da fauna hipogéica e epigéica foram realizadas em dois períodos do ano – seco (Junho – Setembro) período de dias curtos, baixa precipitação e temperatura, enquanto o segundo - chuvoso (Dezembro – Março), período de dias longos, elevada precipitação e temperatura. Segue abaixo um breve histórico de uso do solo e locais de manejo selecionados nos diferentes agroecossistemas localizados no município de Araponga - MG.
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Agricultor Samuel - (S20°42'296'' W42°31'085'' e S 20°41'939'' W42°31'783''). Há 12 anos realizou- se uma queima de um fragmento de mata e plantou milho e feijão e sempre realizou-se a queima e
roçagem da área antes do plantio. Tipo de Solo:
incandescente e calor em que permaneceram acesas ininterruptamente por sete dias. Na parte inferior do funil (mais fina) foram colocados sacos plásticos com álcool 70 %. No laboratório com o auxílio de lupa binocular com capacidade de
Latossolo Vermelho-Amarelo A aumento de 40 x os organismos da meso e da
moderado/proeminente, em relevo forte-ondulado e exposição solar face oeste. São 3.500 pés de café, destes 1.000 pés são de café (CoffeaarabicaL.), var. Catuaí sob sistema agroecológico. Idade da plantação = 20 anos.
Espaçamento do café - 3,0 x 2,0 m. Utiliza-se esterco bovino, cama de galinha, torta de mamona e a serrapilheira coletada da reserva de mata como cobertura do solo e fonte de matéria orgânica e nutrientes; realiza roçada de duas a três vezes ao ano. Os outros 2.500 pés são de café (CoffeaarabicaL.) var. Catuaí sob sistema agroflorestal (SAF). Espaçamento do café - 3,0 x 2,0 m. As espécies que compõem o SAF atualmente são: ingá (Inga sp.), bananeira ( Musa sp. L.), araticum (Annona crassiflora), capoeira- branca (Solanum argenteum), mamona ( Ricinus communis L.), fedegoso(Senna macranthera). O plantio de café e árvores (SAF) foram introduzidos há oito anos. Utiliza esterco bovino, cama de calinha, torta de mamona e a serrapilheira coletada da reserva de mata e realiza roçada duas a três vezes ao ano.
Produtor Paulo - (S 20°40'974'' W 42°31'403''). Uso anterior –área de mata primária que foi desmatada para a introdução de pastagem. A propriedade rural possui 42.941 ha e 84.949 mil plantas de café (Coffea arábica L.) var. Catuaí espaçadas de 2,5 x 1 m, com 22 anos de idade. Tipo de Solo: Latossolo Vermelho. Espaçamento
do café - 3,0 x 1,0 m. Faz-se uso de adubação mineral duas vezes/ano (20-0-20), 180g por cova e realiza-se correção do solo uma vez por ano. Há também o uso de calda Viçosa e herbicida antes da colheita.
O bloco de solo e a serrapilheira foram separadamente armazenados em sacos plásticos, devidamente identificados e posteriormente levados ao laboratório de Resíduos e Matéria Orgânica da Universidade Federal de Viçosa, para proceder à extração dos invertebrados edáficos. Primeiramente realizou-se a extração manual dos Oligochaetas presentes nas amostras de solo e posteriormente o solo e a serrapilheira foram separadamente colocados em funis de Berlese- Tüllgreen e mantidos sob luz de 40 W
macrofauna foram separados em grandes grupos taxonômicos e contados.
Para a coleta da meso e macrofauna edáfica epigéica, foram instaladas armadilhas do tipo pitfall (Moldenke, 1994) próximo ao ponto onde foi retirado o bloco de solo, totalizando cinco armadilhas para cada sistema de manejo.
Os pitfalls constituíam-se de frascos plásticos de sete centímetros de diâmetro e nove centímetros de altura. Estes foram enterrados em buracos até a borda sendo utilizada uma escavadeira manual e o espaço existente entre o solo e os frascos foi preenchido com o solo removido. Adicionou-se até cerca de um terço de seu volume com uma solução de sal, água e detergente. As armadilhas permaneceram no campo por 72 horas, após esse período procedeu-se a triagem e identificação dos invertebrados presentes.
Na avaliação do comportamento ecológico da fauna, mensurou-se o número total de indivíduos (abundância), sendo a riqueza de organismos, índices de diversidade de Shannon (H) (Magurran, 1988) e de equitabilidade de Pielou (e) (Begonet al., 1996). Na discussão dos dados, utilizou-se o termo "grupo" para identificar os invertebrados. Foram feitas análises de variância para verificar as diferenças dos índices de biodiversidade entre os tipos de manejo (tratamentos) e, foi aplicado o teste de Tukey ao nível de significância de 10 % de probabilidade, para verificar as diferenças entre os tipos de manejo e entre as épocas de coleta (seca e chuvosa). Os dados correspondentes ao
número de indivíduos por m2 e o número de indivíduos por armadilha por dia foram transformados em log (x).Os compartimentos solo e serrapilheira foram analisados em separado, nas duas épocas de coleta. Para as análises estatísticas foi usado o programa ProcMixed do programa SAS 8.0 (SAS Institute Inc., Cary - NC, USA, 2002).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Durante o período de estudo (Janeiro/2008 a abril/2009), verificou-se uma precipitação anual de 1.500 mm, com totais mensais variando de 3,89 mm (maio/08) a 442,75 mm (dezembro/08). Para o
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presente estudo, o inverno compreende os meses Mínima Máxima precip
mais frios e secos do ano (maio a julho) e o verão o período com mais chuvas, portanto, de novembro a março.A temperatura máxima média
variou de 26,2 OC (outubro) como máxima e 11,8
OC (junho) como mínima. Em 2009, até abril, verificou-se uma precipitação média de 199,2 mm com totais mensais variando de 103,25 mm (abril) a 249,25 (março). A temperatura média variou de
24 a 28 OC (fevereiro) como máxima e 14,77 O C (janeiro) como mínima (Figura 1).
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25
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0
fev/08mar/08 mai/08 jul/08 out/08 mar/09 jan/08 jun/08 dez/08 fev/09
abr/08 ago/08 nov/08 jan/09 abr/09 set/08
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Figura 1-Totais mensais da precipitação (precip) pluvial e temperatura mensal máxima e mínima (°C) médias registradas no município de Araponga-MG, no período de janeiro/08 a abril/09. As setas indicam os meses em que foram realizadas as amostragens em campo
Na Tabela 1, encontram-se as plantas espontâneas de maior ocorrência nas áreas e a respectiva porcentagem de cobertura nas diferentes épocas de coleta e nos agroecossistemas estudados.
Tabela 1. Porcentagem de cobertura vegetal dos ambientes avaliados, nas diferentes épocas do ano
Sistemas de Manejo
Épocas de Coleta
Cobertura Vegetal (%)
CONV
Seca 78 % de cobertura (folhas de café)
Chuvosa 100 % de cobertura (folhas de café + brotos germinados de café).
MATA Seca 100 % de cobertura morta e viva variada.
Chuvosa 100 % de cobertura morta e viva variada.
AGRO
Seca
100 % de cobertura (folhas de café + trapoeraba viva e morta + picão preto).
Chuvosa
100 % de cobertura (folhas de café + trapoeraba viva e morta com flores + capim amargoso + marmelada + capim gordura).
SAF 94 % de cobertura (folhas de café + folhas de abacate + folhas de
Seca bananeira + inhame + serralha + amendoim forrageiro + capiçoba)
Chuvosa
100 % de cobertura (folhas de café + trapoeraba viva e morta + brotos de café em emergência + folhas de abacate).
Trapoeraba (Commelina erecta), capim amargoso (Elionurus candidus),capim marmelada ( Brachiaria plantaginea), serralha (Sonchus oleraceus), capiçoba (Polygonum persicaria), capim gordura (Melinis minutiflora P. Beauv.), amendoim forrageiro (Arachis pintoi), abacateiro (Persea sp.), bananeira (Musa sp.) e inhame (Colocasia esculenta (L.) Schott).
Na propriedade do Sr. Paulo (CONV), apenas as folhas de café e alguns brotos foram encontrados cobrindo o solo. O que se percebeu foi a ausência da camada H; assim, as folhas fragmentadas da camada F foram encontradas diretamente sobre o solo (Correia e Andrade, 2008). No sistema AGRO obteve-se 100 % de cobertura vegetal, com diferentes plantas espontâneas compondo o
ambiente. Quanto ao SAF, as folhas de café, abacate, bananeira, plantas de inhame, serralha, amendoim forrageiro e capiçoba mantêm a cobertura do solo do Sr. Samuel durante todo o ano agrícola, podendo encontrar uma serrapilheira bastante espessa.
Segundo Correia e Andrade (1999), quanto mais diversa for a cobertura vegetal, maior será a
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heterogeneidade da serrapilheira, que apresentará maior diversidade das comunidades da fauna. O que também gera um micro habitat e consequentemente a colonização de várias espécies da fauna do solo com estratégias diferentes de sobrevivência (Moço et al., 2005). Além de ocorrer maior disponibilidade de alimento, menor amplitude térmica e melhores condições químicas e microbiológicas do solo para a sobrevivência de um maior número de invertebrados do solo. Com relação às épocas de coleta, a porcentagem de cobertura não apresentou diferença expressiva, sendo, porém, reduzida no período mais seco.
O número de indivíduos por m2 constatado nas
propriedades Samuel-Paulo (Tabela 2), entre épocas, apresentou diferença para os sistemas
MATA, AGRO e SAF. Entretanto, Moço et al,.(2005) estudaram a fauna do solo e não verificaram diferença entre épocas nas diferentes coberturas vegetais na Região Norte Fluminense, á exceção da capoeira.Entre sistemas, no período seco, o sistema AGRO apresentou o maior número
de indivíduos por m2, com 1.130 indm-2. Na época chuvosa não houve diferença entre os sistemas. É nesta época seca onde a umidade do solo está mais alta contribuindo para que ocorra aumento na riqueza de grupos, que em termos de cadeia alimentar e biodiversidade aumentam a funcionabilidade dos agroecossistemas.Nas áreas Samuel-Paulo, não foi verificado diferença de riqueza de grupos entre as épocas avaliadas e nem entre os sistemas.
Tabela 2.Número de indivíduos por m2, riqueza total de grupos, índice de Shannon (H) e índice de Pielou (e) da comunidade de fauna invertebrada coletada na serrapilheira, nos sistemas de manejo de cafezais em duas épocas do ano .
Sistemas de Manejo
Épocas de CONV MATA AGRO SAF
Coleta Paulo Samuel
Ind.m-2 Seca 225,00Aab 193,75Bb 1.130,00Ba 212,50Bb
Chuvosa 380,00Aa 495,00Aa 530,00Aa 655,00Aa
Riqueza Seca 4,80Aa 4,50Aa 6,20Aa 3,75Aa
Chuvosa 6,20Aa 6,80Aa 7,80Aa 6,00Aa
H Seca 2,06Aa 1,92Aa 1,87Aa 1,77Aa
Chuvosa 2,25Aa 2,27Aa 2,38Aa 1,96Aa
e Seca 0,92Aa 0,89Aa 0,77Aa 0,95Ba
Chuvosa 0,87Aa 0,86Aa 0,81Aa 0,82Aa
CONV = convencional, AGRO = agroecológico; SAF = sistema agroflorestal.As letras minúsculas iguais indicam que comparações entre sistemas de manejo, não diferiram entre si pelo teste de Tukey a 10 %. As mesmas letras maiúsculas indicam que não houve diferença entre épocas, dentro de cada característica ecológica, pelo teste de Tukey a 10 % (p<0,10).
Com relação ao índice de Shannon, não foram verificadas diferenças entre as épocas do ano e também entre os sistemas de uso avaliados. O que se percebeu foi um aumento desses valores no período chuvoso. Para o índice de Pielou, o SAF diferiu estatisticamente entre as épocas, sendo menor no período chuvoso. Avaliando entre sistemas, na época seca, o sistema AGRO diferiu dos demais sistemas e apresentou o menor valor do índice de Pielou. Os resultados evidenciam que a alta densidade de fauna no AGRO pode ter reduzido a equabilidade, uma vez que, quanto maior a densidade de fauna do solo em determinado componente, maior será a chance de
algum grupo estar predominando, portanto reduzindo a equitabilidade, já que a diversidade de espécies está associada a uma relação entre número de espécies (riqueza de espécies) e a distribuição do número de indivíduos entre as espécies (Walker, 1989). Toledo (2003) estudando o aporte de serrapilheira, fauna edáfica e taxa de decomposição da serrapilheira em áreas de floresta secundária no município de Pinheiral - RJ, atribuiu as variações observadas para os índices de Pielou e Shannon à influência exercida pela riqueza de grupos taxonômicos.
Já no período chuvoso, não se verificou diferença entre os sistemas avaliados. Moço et al., (2005)
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encontraram na serrapilheira, o maior valor de e no plantio de eucalipto nas duas épocas de coleta (0,79 e 0,72) e explicou que pode ter sido devido esta cobertura apresentar menor valor de densidade de fauna com a pequena variação entre as duas épocas de coleta e da pequena variação da riqueza de fauna com a mudança de estação do ano.A maioria dos resultados encontrados para as variáveis: densidade de indivíduos (ind.m-2 ), riqueza total de grupos, índice de Shannom e Pielou, no período chuvoso onde a temperatura e precipitação são maiores, indicam condições mais propícias ao desenvolvimento dos diferentes grupos de organismos edáficos, além do que, o aporte de resíduos orgânicos é superior quando comparado com o período seco, e consequentemente, ocorre uma melhor oferta de alimentos e micro habitas para os animais.
Entretanto, o mesmo não foi observado por Soares e Costa (2001) os quais pesquisaram a fauna do solo em áreas com Eucalyptus sp. e Pinus elliottii , e acreditam que as temperaturas baixas, que ocorreram no inverno, pouco influenciaram na fauna do solo, onde a variável estação do ano não apresentou uma diferença significativa na distribuição populacional.
Ao fazer uma avaliação do número de indivíduos por m2encontrados no solo, apenas a MATA não
apresentou uma diferença entre as épocas de coleta (Tabela 3). Quando a análise é feita por sistemas dentro de uma mesma época, no período seco, o sistema AGRO apresentou a menor densidade de
indivíduos por m2 diferindo dos demais
tratamentos. Na época chuvosa, a maior densidade de indivíduos foi encontrada no SAF, porém sem uma diferença significativa dos demais sistemas.
Tabela 3. Número de indivíduos por m2, riqueza total de grupos, índice de Shannon (H) e índice de
Pielou (e) da comunidade de fauna invertebrada coletada no solo até 10 cm, nos sistemas de manejo de cafezais, em duas épocas do ano .
Sistemas de Manejo
Época de CONV MATA AGRO SAF
Coleta Paulo Samuel
Ind.m-2 Seca 176,6Ba 205,00Aa 50,00Ba 169,44Ba
Chuvosa 306,25Aa 220,00Aa 350,00Aa 385,00Aa
Riqueza Seca 3,78Aa 4,00Aa 1,80Bb 3,10Bab
Chuvosa 3,00Ab 4,20Aab 4,80Aab 6,20Aa
H Seca 1,57Ba 1,77Aa 0,70Bb 1,25Bab
Chuvosa 1,01Aa 1,83Aa 1,73Aa 2,17Aa
e Seca 0,83Aa 0,88Aa 0,58Aa 0,77Aa
Chuvosa 0,64Ab 0,88Aa 0,80Aab 0,86Aa
CONV = convencional, AGRO = agroecológico; SAF = sistema agroflorestal.As letras minúsculas iguais indicam que comparações entre sistemas de manejo, não diferiram entre si pelo teste de Tukey a 10 %. As mesmas letras maiúsculas indicam que não houve diferença entre épocas, dentro de cada característica ecológica, pelo teste de Tukey a 10 % (p<0,10).
De modo geral, foi encontrado na serrapilheira maior número de indivíduos da fauna quando comparado ao solo, principalmente no período chuvoso. A maior população da fauna na serrapilheira ocorreu provavelmente, porque este compartimento é mais rico em C e N lábil do que o solo. Mais que uma fonte de alimentação, a serrapilheira providência habitat apropriado para a maioria dos grupos de invertebrados do solo (Decaëns et al, 1998). A quantidade e qualidade da serrapilheira depositada sobre o solo resultam diretamente da estrutura e natureza da vegetação. A formação de uma camada de matéria orgânica e uma subsequente modificação do microclima
resulta em um aumento em biomassa, densidade, riqueza taxonômica e diversidade de espécimes. Os sistemas AGRO e SAF diferiram entre as épocas, aumentando o número de grupos no período chuvoso. Entre os sistemas, na época seca, o AGRO foi o sistema com o menor número de grupos taxonômicos encontrados (cerca de 2 grupos). Já na época chuvosa, o sistema CONV foi o que obteve a menor riqueza total de grupos, porém sem diferir da MATA e do AGRO. Moço (2006) também caracterizou a densidade e diversidade da meso e macrofauna do solo e avaliou a sua relação com as características do ambiente edáfico em agroecossistemas de cacau
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localizados no sul da Bahia, e verificou quanto à riqueza que as áreas cacau antigo com sombreamento definitivo de eritrina e cacau renovado cabruca mostraram as maiores médias de grupos no solo (11,5 grupos em fevereiro/2004). São valores bem superiores aos encontrados neste estudo, onde não ultrapassou 8,25 grupos no período chuvoso.
Para o índice de Shannon, apenas o sistema MATA não apresentou diferença entre épocas. No período seco, a MATA apresentou o maior H, não diferindo do CONV e este do SAF. Na época das chuvas, os sistemas mais conservacionistas aumentaram seus índices de Shannon e diferiram do CONV.Os valores para o índice de Pielou apresentou diferença entre as épocas estudadas, porém no período seco, a MATA apresentou o maior valor e o sistema AGRO o menor. Na época chuvosa (verão), o CONV (Paulo) obteve o menor índice de Pielou e diferiu dos demais sistemas.
Nas áreas avaliadas, para os espécimes capturados pelas armadilhas, também houve diferença entre as
épocas avaliadas, sendo superior o número de indivíduos por dia na época chuvosa (Tabela 4). A avaliação entre sistemas, no período seco, os valores de densidade de indivíduos foram inferiores a 20 ind/arm/dia, contudo, sem apresentar diferença entre os sistemas de manejo. Na época das chuvas, a quantidade de animais aumentou significativamente, sendo superior no sistema SAF com 444,40 ind/arm/dia capturados. Segundo Almeida et al., (1998) as armadilhas para insetos de solo ou de vôo baixo de solo são especialmente voltadas para insetos que caminham sobre o solo, por incapacidade de vôo ou por preferência de habitat. Isso inclui uma variedade de formas imaturas de insetos, como larvas de besouros e de dípteros, mas também adultos de insetos sem asas, como Collembola, Protura, Diplura, formigas, adultos com asas de alguns grupos, como Sciaridae e Phoridae(Diptera), além de outros artrópodes, como ácaros, aranhas, sínfilos, diplópodas, etc.
Tabela 4.Número de indivíduos por armadilha por dia (ind/arm/dia), riqueza de grupos taxonômicos, índice de diversidade de Shannon (H) e índice de diversidade de Pielou (e) da comunidade de fauna invertebrada coletada no pitfall, nos sistemas de manejo de cafezais, em duas épocas do ano.
Sistemas de Manejo
Épocas de CONV MATA AGRO SAF
Coleta Paulo Samuel
Ind/arm/dia Seca 8,93Bb 12,87Ba 9,07Ba 8,60Ba
Chuvosa 31,87Ac 88,17Ab 131,73Aab 444,40Aa
Riqueza Seca 7,00Ba 8,60Ba 8,80Ba 8,80Ba
Chuvosa 8,80Ab 14,00Aa 14,40Aa 13,80Aa
H Seca 2,20Aa 2,55Aa 2,65Ba 2,71Ba
Chuvosa 1,97Aa 2,63Aa 1,98Aa 0,65Ab
e Seca 0,78Aa 0,83Aa 0,85Aa 0,88Aa
Chuvosa 0,66Aa 0,69Ba 0,52Ba 0,17Bb
CONV = convencional, AGRO = agroecológico; SAF = sistema agroflorestal. As letras minúsculas iguais indicam que comparações entre sistemas de manejo, não diferiram entre si pelo teste de Tukey a 10 %. As mesmas letras maiúsculas indicam que não houve diferença entre épocas, dentro de cada característica ecológica, pelo teste de Tukey a 10 % (p<0,10).
Como as armadilhas de solo do tipo pitfall coletam principalmente as espécies com maior mobilidade no ambiente, uma época mais fria (inverno) pode explicar a menor abundância de animais. Também, a disponibilidade de alimentos para as espécies de consumidores foi menor nesta época, podendo afetar negativamente as populações dos grupos. No entanto, há ainda um terceiro fator, que para Wolda (1978) e Levings (1983) é preponderante, a fim de explicar diferenças na abundância de
insetos tropicais em diferentes épocas do ano. Esse fator é a umidade do solo, que também nesta época foi inferior (29 %) a época chuvosa (35 %) na média dos sistemas.
No que diz respeito à riqueza total de grupos epigéicos, foi verificado diferença entre épocas para todos os sistemas de manejo com café avaliados. Entre os sistemas, na época seca, não houve diferença. No período chuvoso, os sistemas conservacionistas foram superiores ao sistema
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CONV. O sistema sob moldes convencionais, provavelmente, não vem fornecendo as mesmas condições para o estabelecimento de uma fauna
Todos os indivíduos do grupo Collembola foram considerados como sendo micrófagos, assim como os Hymenoptera, que não pertencia a família
similar àquela encontrada na mata, ele possui um Formicidae, foram considerados como
dossel descontínuo que permite uma intensa irradiação solar, que causa provavelmente, uma elevada evaporação no solo.
Para os valores do índice de Shannom também avaliado, houve diferenças neste índice, entres as épocas para os sistemas AGRO e SAF, que reduziram seus valores no período chuvoso. No período seco, os sistemas não diferiram entre si. Na segunda época (chuvosa), apenas a MATA apresentou valor superior aos demais tipos de
parasitóides. Além disto, optou-se por fazer uma distinção entre os dois principais grupos de insetos sociais (Formicidae e Isoptera), devido à grande diferença numérica de seus efetivos.
No período seco houve um predomínio do grupo Formicidae nos sistemas MATA e AGRO, no CONV houve uma maior porcentagem do grupo dos micrófagos, já no SAF ocorreu uma distribuição mais equilibrada entre grupos funcionais da fauna edáfica, com representações
manejo. O índice de Pielou nos sistemas de consideráveis dos grupos: saprófagos,
manejo da propriedade Samuel apresentou diferença entre as épocas. Entre os sistemas no
período chuvoso, o SAF apresentou o menor e , onde pelos resultados obtidos, a densidade de indivíduos parece influenciar de maneira mais acentuada este índice, do que a riqueza de grupos, pois a maior quantidade de animais capturados no sistema SAF aumentou a dominância de um determinado grupo, o grupo dos colêmbolas apresentou o maior número de indivíduos neste sistema.
Os animais da fauna edáfica foram divididos e classificados em grupos funcionais. Um grupo funcional é definido em relação às suas propriedades inerentes, tais como: morfologia, fisiologia e propriedades relacionadas aos recursos e interações entre espécie. Ao analisar a composição e a importância de determinados grupos funcionais da comunidade pode contribuir para a compreensão da capacidade reguladora da fauna do solo nos ecossistemas. (Correia e Oliveira, 2000).
Os grupos taxonômicos foram reunidos em nove grupos funcionais, conforme proposto por Costa (2002) a partir de características relativas ao uso do habitate à principal forma de utilização do recurso alimentar (Figura 2).
holometabólicos, micrófagos e formicidae.A comunidade de fitófagos apresentou considerável porcentagem no sistema AGRO (20 % do total). Apesar de não representarem grande importância para a decomposição da serrapilheira, atuam indiretamente no sistema decompositor por fazerem parte da cadeia alimentar e por atuarem na aeração do solo e no transporte de microrganismos no solo (no caso dos Heteropteras). Os fitófagos alimentam-se da parte subterrânea das plantas, os que se alimentam de raízes são principalmente larvas de coleópteros, ninfas de cigarras e algumas larvas de moscas.Quanto a ausência do grupo dos parasitoides no CONV nas duas épocas de coleta, evidenciam que o uso de agrotóxicos para conter as pragas do café, pode estar acarretando a extinção destes e também pode estar relacionado ao seu hábito de locomoção, pois a maioria dos hymenópteros possuem asas e passam boa parte do tempo em vôo, dificultando sua captura.
Os fungicidas em geral, por serem aplicados em doses maiores que inseticidas, tem efeito muito mais drástico na fauna edáfica (Fraser, 1994). Além disso, há que considerar os efeitos indiretos da aplicação. A redução da população de fungos leva também a uma redução das populações dos animais fungívoros e de seus potenciais predadores.
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Convencional - Época Chuvosa fitófagos
Convencional - Época Seca
holometabólicos 23%
saprófagos 15%
predadores 5%
3%
micrófagos 25%
larvas 7%
formicidae 22%
holometabólicos 32%
saprófagos 10%
predadores 5%
micrófagos 41%
larvas formicidae 5%
10%
Mata - Época Chuvosa Mata - Época Seca
holometabólicos 23%
saprófagos 9%
predadores 6%
micrófagos 19%
larvas 13%
formicidae 30%
parasitoides 2%
holometabólicos 24%
saprófagos 14%
predadores 8%
micrófagos
2% larvas 17%
formicidae 33%
Agroecológico - Época Chuvosa
fitófagos micrófagos holometabólicos 7% 11%
larvas 15%
12%
saprófagos
11%
Agroecológico - Época Seca micrófagos
3% larvas fitófagos
20% 10% holometabólicos
11%
saprófagos
predadores 2%
formicidae 42%
3%
predadores 2%
formicidae 51%
Agrofloresta - Época Chuvosa Agrofloresta - Época Seca
parasitoides 5%
holometabólicos 19%
saprófagos 12%
micrófagos 30%
larvas
parasitoides 5%
holometabólicos 23%
micrófagos 24%
larvas 10%
predadores 1%
formicidae 27%
6%
saprófagos 21%
formicidae 12%
predadores 5%
Figura 2- Distribuição dos grupos funcionais da fauna de solo identificados no conjunto serrapilheira-solo dos diferentes sistemas de manejo de cafezais em diferentes épocas de coleta.
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A diversidade dos parasitóides está diretamente relacionada à diversidade de plantas: diferentes cultivos, coberturas do solo, plantas espontâneas e vegetação adjacente mantêm diferentes pragas, as quais, por sua vez, atraem seus próprios grupos de parasitóides. Em monoculturas de larga escala, a diversidade de parasitóides é suprimida pela simplificação vegetacional (Nicholls et al., 2007 ).
Para a época chuvosa, as formigas continuaram dominando; a população dos saprófagos aumentou nos sistemas CONV e AGRO. Quanto aos micrófagos, a comunidade destes, foi maior nos sistemas MATA (19 %), AGRO (11%) e SAF (31 %). Os parasitoides apenas foram encontrados no sistema agroflorestal com a mesma porcentagem da época seca. O grupo dos parasitoides não foi verificado no CONV e no AGRO. Os resultados são evidências que estes insetos parasitoides dependem também do sistema natural (mata) como fonte de refúgio e alimento (Landis, 1994) e não apenas da abundância dos insetos hospedeiros.
transformando-os em compostos mais simples, tais como açúcares simples, amido, lipídeos e proteínas (Correia e Andrade, 1999).
Por fim, devido a maior porcentagem o grupo Formicidae em todas as propriedades avaliadas, mostra que as formigas podem ocupar várias posições na cadeia trófica, seu efeito sobre um ecossistema pode ser muito variado. As espécies de formigas cortadeiras, por exemplo, que cultivam um fungo simbionte, geralmente cortam partes específicas de plantas e as carregam para o ninho. Estas formigas acumulam grande quantidade de nutrientes em um só lugar, concentrando-os e exercendo, desta forma, o papel de recicladores de nutrientes. Outro efeito importante das formigas sobre um ecossistema é a predação sobre outros insetos e artrópodes. Algumas espécies são muito eficientes como predadoras, contribuindo também no controle biológico de pragas. Estudos com formigas (Hymenoptera) em diferentes agroecossistemas têm demonstrado grande potencial destes organismos edáficos
Muitos parasitóides atacam e controlam pragas como bioindicadores de perturbações
importantes na agricultura, e são largamente utilizados em programas de controle biológico. Insetos parasitóides atuam também como indicadores especiais, porque são representativos da diversidade de seus hospedeiros, que constituem grande parte da diversidade da fauna edáfica de qualquer área. Também já foi demonstrado que himenópteros parasitóides são sensíveis a perturbações ecológicas, em especial pesticidas, de modo que a flutuação nas populações de parasitóides é observada bem antes da de seus hospedeiros (Lasalle, 1993). O grupo dos fitófagos apenas foi verificado no sistema CONV e AGRO, cuja presença desses fitófagos pode estar associada a maior presença de gramíneas.
Quanto aos grupos dos saprófagos, observou-se um aumento da porcentagem nos sistemas CONV e AGRO em relação ao período seco, e verificou-se uma maior diversidade de grupos que o compõe, dentre eles, Gastropoda, Oligochaeta, Isópodos, Diplopoda, Diplura, Orthoptera, Blattodea e Psocoptera.
Organismos saprófagos alimentam-se de matéria orgânica e também podem ser chamados de onívoros, ou seja, a alimentação é variada. Os
ambientais; sendo as formigas mais frequentes, especialmente durante o processo de recuperação de áreas degradadas (Barretta, 2003).
Em geral, os sistemas de uso e cultivo, não se diferenciaram em funcionalidade dos grupos de fauna, apresentando organismos saprófagos, predadores e que exercem simultaneamente estas duas funções (as larvas de insetos, larvas de Diptera, Coleóptera e Lepidoptera), os grupos Coleoptera, Collembola e Thysanoptera e os insetos sociais - Formicidae e Isoptera), além de predadores; a exceção apenas do sistema convencional que não apresentou o grupo dos parasitóides.
CONCLUSÕES
Os períodos de coleta influenciam a variação da abundância de fauna, riqueza e diversidade de grupos;
Os grupos da fauna edáfica coletados estão presentes em todos os sistemas de manejo com café, a exceção do grupo Parasitoide;
A serrapilheira é o compartimento onde se extrai mais indivíduos;
Nas armadilhas do tipo pitfall a riqueza total de
organismos saprófagos alimentam-se grupos é superior, em relação aos
diretamente dos detritos, fragmentando-os e compartimentos solo-serrapilheira;
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Os grupos Formicidae e micrófagos são os grupos dominantes nos agroecossitemas avaliados.
RESUMO
Com essa pesquisa objetivou-se avaliar a abundância e equidade da macro e mesofauna do solo frente ao tipo de manejo agrícola em áreas de plantio de café sob três tipos de manejo: sistema convencional – CONV, agroecológico – AGRO, agroflorestal – SAF, avaliados em duas épocas de coleta. Para a avaliação da macro e a mesofauna edáfica hipogéica, foram coletados blocos de solo de 20 x 20 x 10 cm, sendo coletado, primeiramente, todo o resíduo vegetal sobre a superfície do solo. O solo e a serrapilheira foram colocados em funis de Berlese por sete dias, e os pitfalls permaneceram no campo por 72 horas. Mensurou-se a abundância, riqueza, diversidade dos animais do solo e os grupos funcionais. Por fim, conclui-se que as épocas de coleta influenciam a abundância de fauna, riqueza e diversidade de grupos; os grupos da fauna edáfica coletados estão presentes em todos os sistemas de manejo com café, a exceção do grupo parasitoide; nas armadilhas do tipo pitfall a riqueza total de grupos é superior, em relação aos compartimentos solo-serrapilheira; os grupos Formicidae e micrófagos são os dominantes nos agroecossitemas avaliados.
Palavras-Chave: Diversidade, pitfall, grupos funcionais, serrapilheira
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