Avaliação da biota do solo na Serra dos Ferreiras no Povoado Mangabeiras no Município de Arapiraca RESUMO

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1 Avaliação da biota do solo na Serra dos Ferreiras no Povoado Mangabeiras no Município de Arapiraca Alda Lara da Silva Colaço 1 ; José Farias dos Santos 1 ; Kelle Cristina Pereira Silva 1 ; Lílian Nunes Bezerra 1 ; Manuela Nunes Bezerra 1 ;Viviane Aparecida dos Santos Cavalcante 1 ; Rubens Pessoa de Barros2; Esmeralda Aparecida Porto Lopes 3. RESUMO O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a distribuição da fauna do solo e avaliar o efeito do manejo do solo sobre a diversidade da fauna edáfica nos compartimentos solo e serrapilheira em duas diferentes coberturas vegetais (floresta não preservada e cultivo de mandioca) no Norte Arapiraquense. A amostragem da fauna do solo foi realizada com 3 repetições, por catação manual de 0-5, 5-10, e cm, em duas áreas distintas, próximas entre si e nas mesmas condições de solo e relevo, abrangendo as seguintes condições de uso da terra: mandioca em consórcio (feijão x milho) e uma área remanescente da Mata Atlântica (Domínio Brejo de Altitude). As coletas foram feitas nos meses de setembro e novembro de A área remanescente da Mata Atlântica, mostrou de maneira geral, uma diversidade superior da fauna edáfica ao do cultivo da mandioca, tanto no solo quanto na serrapilheira, nas duas épocas de coleta. Por outro lado, o manejo do solo interferiu na diversidade de organismos devido a grande utilização de insumos químicos durante 2002, 2003 e 2004 no cultivo do N. tabacum., mostrando a grande influência das práticas agrícolas sobre os animais. Os grupos da fauna edáfica encontrados na área de floresta foram: Insecta, Arachnida, Oligochaeta. Palavras chave: fauna do solo, diversidade de espécies, solos florestais, solos em cultivo. 1. Alda Lara da Silva Colaço. Bióloga, aluna do Curso de Pós-Graduação Lato Sensu em Gestão Ambiental da Uneal Universidade Estadual de Alagoas/NEPA Núcleo de Ensino Pesquisa e Aplicação. 1. José Farias dos Santos. Químico, aluno do Curso de Pós-Graduação Lato Sensu em Gestão Ambiental da Uneal Universidade Estadual de Alagoas/NEPA Núcleo de Ensino Pesquisa e Aplicação. 1. Kelle Cristina Pereira Silva. Bióloga, aluna do Curso de Pós-Graduação Lato Sensu em Gestão Ambiental da Uneal Universidade Estadual de Alagoas/NEPA Núcleo de Ensino Pesquisa e Aplicação. 1. Lilian Nunes Bezerra. Química, aluna do Curso de Pós-Graduação Lato Sensu em Gestão Ambiental da Uneal Universidade Estadual de Alagoas/NEPA Núcleo de Ensino Pesquisa e Aplicação. 1. Manuela Nunes Bezerra. Bióloga, aluna do Curso de Pós-Graduação Lato Sensu em Gestão Ambiental da Uneal Universidade Estadual de Alagoas/NEPA Núcleo de Ensino Pesquisa e Aplicação. 1. Viviane Aparecida dos Santos Cavalcante. Bióloga, aluna do Curso de Pós-Graduação Lato Sensu em Gestão Ambiental da Uneal Universidade Estadual de Alagoas/NEPA Núcleo de Ensino Pesquisa e Aplicação. 2. Rubens Pessoa de Barros. Biólogo. Mestrando em Agroecossistemas na Universidade Federal de Sergipe. Professor Assistente da Uneal Universidade Estadual de Alagoas/NEPA Núcleo de Ensino-Pesquisa e Aplicação. 3. Esmeralda Aparecida Porto Lopes. Mestre em Agronomia. Professora assistente da Uneal Universidade Estadual de Alagoas/NEPA Núcleo de Ensino Pesquisa e Aplicação.

2 INTRODUÇÃO Os sistemas de produção na agricultura funcionam como um agroecossistema (HART, 1980) sustentável e se apóiam em práticas conservacionistas que preservam os recursos naturais, tendo como objetivo principal suprir as necessidades da presente geração, bem como garantir as necessidades das gerações do futuro. O solo tem sido alvo de degradação de todas as maneiras, uma vez que é o suporte natural de plantas de cultivo sistêmico ou dos ecossistemas naturais. A conservação da biodiversidade tornou-se um dos objetivos principais das políticas ambientais ao nível mundial. A extrema simplificação das paisagens e dos ecossistemas, pelo uso intensivo do solo, com práticas inadequadas de produção explica a redução da biodiversidade, acarretando inúmeras modificações na composição e diversidade dos organismos do solo, em diferentes graus de intensidade em função de mudanças de hábitat, fornecimento de alimento, criação de microclimas e competição intra e interespecífica (ASSAD, 1997). O sistema solo-serrapilheira é o habitat natural para grande variedade de organismos, microrganismos e animais invertebrados, com diferenças no tamanho e no metabolismo, que são responsáveis por inúmeras funções, tais como: ciclagem de nutrientes, decomposição da matéria orgânica, melhoria de atributos físicos como agregação, porosidade, infiltração da água, e no funcionamento biológico do solo (SANGINGA et al., 1992). Nesse sentido, observa-se que a influência do manejo do solo sobre esses componentes biológicos apresenta normalmente, resposta mais rápida do que outros atributos pedológicos, servindo como indicadores das alterações ecológicas nos agroecossistemas. Desse modo, o conhecimento da fauna e de seu comportamento ecológico é importante, tanto para a avaliação da qualidade do solo, quanto para o conhecimento da dinâmica dos sistemas de produção (PAOLETTI & BRESSAN, 1996). A microfauna do solo é composta por protozoários, nematóides, rotíferos, pequenos indivíduos do grupo Collembola, Acari e outros, cujo diâmetro varia de 4 a 100 µm. Atuam, de maneira indireta, na ciclagem de nutrientes, regulando as populações de bactérias e fungos (WARDLE & LAVELLE, 1997). Já a mesofauna, animais de diâmetro corporal entre 100 µm e 2 mm, é constituída pelos grupos Araneida, Acari, Collembola, Hymenoptera, Diptera, Protura, Diplura, Symphyla, Enchytraeidae, Isoptera, Chilopoda, Diplopoda e Mollusca; podendo incluir pequenos indivíduos do grupo Coleoptera. Estes animais, são extremamente dependentes de umidade, movimentam-se nos poros do solo e na interface entre a serapilheira e o solo. Dentre as atividades tróficas deste grupo, destaca-se sua contribuição significativa na regulação da população microbiana, mas sua contribuição é insignificante na fragmentação do resíduo vegetal (SWIFT et al., 1979). Os animais da macrofauna do solo apresentam diâmetro corporal entre 2 e 20 mm e podem pertencer a quase todas as ordens encontradas na mesofauna, excetuando-se Acari, Collembola, Protura e Diplura e incluindo Annelida e Coleoptera. São animais de grande mobilidade que exercem importante papel no transporte de materiais, tanto para confecção de ninhos e tocas, quanto para construção de galerias que alcançam profundidades variáveis no solo. Suas principais funções são: a fragmentação do resíduo vegetal e sua redistribuição, a predação de outros invertebrados e a contribuição direta na estruturação do solo (SWIFT et al., 1979). Além da classificação com base nas dimensões corporais, a fauna do solo pode, também, ser classificada com base em aspectos funcionais. Os saprófagos (Blattodea, Dermaptera, Diplopoda, Diplura, Isopoda, Psocoptera e Symphyla) caracterizam-se por

3 se alimentarem diretamente dos resíduos de plantas, fragmentando-os; os predadores (Araneae, Chilopoda, Pseudoscorpionida e Hymenoptera) alimentam-se de outros organismos; as larvas de insetos (larvas de Diptera, Coleoptera, Lepidoptera e Neuroptera), os grupos Coleoptera, Collembola e Thysanoptera e os insetos sociais (Formicidae e Isoptera) podem ser tanto saprófagos como predadores. Os grupos Diptera, Homoptera, Heteroptera e Trichoptera são classificados como não-edáficos e sem funcionalidade conhecida (CORREIA et al., 1995). A vantagem de estudar uma comunidade pela determinação da composição de organismos em grandes grupos taxonômicos, em determinada fração do habitat, é, primeiramente, a facilidade de execução, já que não é necessário um conhecimento profundo da taxonomia dos grupos, pois a identificação é feita por classe, ordem ou, ocasionalmente, família. Além disso, esta abordagem permite uma primeira inferência sobre a funcionalidade destes organismos no solo e fornece uma indicação simples da complexidade ecológica das comunidades do solo (STORK & EGGLETON, 1992). Entretanto, este estudo apresenta algumas limitações. A primeira limitação é de caráter metodológico, uma vez que determinada técnica de amostragem e extração de animais pode ser mais eficiente para um ou mais grupos, em detrimento de outros (GARAY, 1989). A segunda limitação seria a impossibilidade de determinar a funcionalidade exata de vários grupos da fauna de solo, por classe, ordem ou, até mesmo, família. Estas limitações podem ser contornadas, quando se trabalha com comparações, tanto entre diferentes épocas do ano dentro de uma mesma comunidade, como entre comunidades e sistemas de manejo. Assim, o enfoque deverá ser dado à modificação imposta por algum componente do ambiente. Além disso, deve-se pressupor que este tipo de estudo pode fornecer bases não só para uma avaliação global da qualidade do solo, mas também para apontar grupos funcionais para um estudo mais detalhado (LAVELLE, 1996). Qualquer que seja a abordagem no estudo sobre ecologia de comunidades, o ponto de partida é medir a abundância das espécies (BEGON et al., 1996), ou seja, qualquer medida de importância de determinada espécie ou grupo presente, como biomassa ou densidade. Entretanto, tais medidas fornecem uma visão apenas parcial da presença dos organismos na comunidade e devem, obrigatoriamente, estar associadas a alguma unidade de espaço que pode ser área ou volume. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar a distribuição da fauna do solo e avaliar o efeito do manejo do solo sobre a diversidade da fauna edáfica nos compartimentos solo e serrapilheira em duas diferentes coberturas vegetais (floresta não preservada e cultivo de mandioca) no Norte Arapiraquense. MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi realizado na região agreste do estado de Alagoas, em Arapiraca com altitude de 248 m. Os tipos de solos presentes é franco arenoso e podzólico, suas coordenadas são: latitude 09 45` 13" e longitude 36 38`58". A coleta da fauna edáfica foi na Serra dos Ferreiras a qual possui aproximadamente 5 ha (cinco hectares), localizada no Povoado Mangabeiras, na parte Norte de Arapiraca-AL. O clima é caracterizado como tropical segundo a classificação de Nimer, com precipitação média anual de 900 mm e temperatura média anual em torno de 27 C, sendo as variações máximas de 34 e mínimas de 20 C. As avaliações da fauna edáfica foram realizadas em duas áreas distintas, próximas entre si e nas mesmas condições de solo e relevo, abrangendo as seguintes condições de uso da terra: ÁREA 1. Mandioca em consórcio (feijão x milho) em

4 preparo convencional; ÁREA 2. remanescente da Mata Atlântica (Domínio Brejo de Altitude). O preparo do solo na área 1 consistiu de plantio manual sem a utilização de adubação, sendo que a fitomassa das culturas em consórcio foram exportadas da área de produção da mandioca. As coletas da fauna do solo foram realizadas por catação manual, em setembro e novembro de O método utilizado para catação manual foi adaptado de ANDERSON & INGRAM (1993), por BARETTA et al. (2002), em que utilizou-se área de coleta de 20x20 cm, nas camadas de 0-5; 5-10; 10-20; cm de profundidade. Os organismos da macrofauna foram triados manualmente utilizando lupas, peneiras. Os animais foram conservados em álcool etílico a 70% e identificadas com auxílio de microscópio esteroscópico a nível de classe ou ordem. RESULTADOS E DISCUSSÃO A metodologia de catação manual mostrou-se apropriada para estudos que envolvem a distribuição dos animais no perfil do solo, com uma vantagem adicional de extrair a mesofauna e a macrofauna. De acordo com a Tabela 1, observa-se que a área de floresta quando avaliada nos meses de setembro e novembro e nas condições edafoclimáticas locais, apresenta uma diversidade da fauna superior a área de cultivo da mandioca, isso é decorrente do acúmulo de resíduos orgânicos sobre o solo, resultante da queda de folhas, galhos, cascas, árvores inteiras tombadas, excrementos ou animais Tabela 1. Classe e ordem da fauna edáfica coletadas por catação manual nas profundidades de 0-5, 5-10, e cm na Serra dos Ferreiras e no cultivo de mandioca no Povoado de Mangabeiras em Arapiraca AL. SETEMBRO NOVEMBRO Prof. Solo FLORESTA FLORESTA CULTIVO (cm) Grupos Classe Ordem Classe Ordem Classe Ordem 0-5 Arachnida Scorpionida Insecta Hymenoptera Insecta Arachnida Scorpionida 5-10 Insecta Hymenoptera Arachnida Araneae Insecta Hymenoptera Insecta Hymenoptera Insecta Isoptera - - Oligochaeta Haplotaxida Insecta Insecta Hymenoptera Oligochaeta Haplotaxida - - mortos, fazendo com que um número muito grande de organismos interajam com o solo. O maior número e as espécies de organismos que populam um solo são determinados, em grande parte, pela alimentação disponível e, quanto maior o teor de matéria orgânica e melhor sua qualidade, tanto mais organismos haverá. De acordo com CHAN (2001), a influência das práticas agrícolas sobre os animais pode ser direta, como por exemplo, pela aplicação de agroquímicos e pelo dano mecânico, ou ainda, indiretamente, por modificar a porosidade, densidade e cobertura

5 do solo, interferindo na mobilidade dos organismos, além de modificar a circulação de ar e água, amplitude térmica, disponibilidade de alimentos (KLADIVKO, 2001). Nesse sentido, a população e a diversidade dos principais grupos da macro e mesofauna podem ser utilizados como indicadores do estado de degradação ou de qualidade do solo, uma vez que são sensíveis às mudanças no uso da terra induzidas pela agricultura. Além disso, avaliação do comportamento biológico do solo também auxilia no entendimento do funcionamento dos sistemas de produção, uma vez que a biota do solo está intimamente associada a processos de decomposição da matéria orgânica e ciclagem de nutrientes, afetando uma série de atributos físicos, químicos e biológicos do solo. CONCLUSÕES 1. A diversidade da fauna edáfica foi influenciada negativamente pelo sistema de preparo e uso do solo no cultivo da mandioca. 2. A cobertura da floresta remanescente de maneira geral mostra uma riqueza de fauna superior ao cultivo da mandioca, tanto no solo quanto na serrapilheira nos meses de setembro e de novembro. 3. Os grupos encontrados na área remanescente da mata atlântica nos meses de setembro e novembro nas condições edafoclimáticas locais foram: Arachnida, Insecta, Oligochaeta. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDERSON J.M., INGRAM, J.S.I. Tropical Soil Biological and Fertility: a handbook of methods.2.ed. Oxford: C.A.B., Pp. ASSAD, M.L.L. Fauna do solo. In: VARGAS, M.A.T.; HUNGRIA, M., eds. Biologia dos solos dos Cerrados. Planaltina: EMBRAPA-CPAC, P BARETTA, D., SANTOS, J.C.P., WILDNER, L. do P., MIQUELLUTI, D.J. Mesofauna edáfica em diferentes sistemas de manejo do solo. In: REUNIÃO BRASILEIRA DE FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS, 25., REUNIÃO BRASILEIRA SOBRE MICORRIZAS, 9., SIMPÓSIO BRASILEIRO DE MICROBIOLOGIA DO SOLO, 7., REUNIÃO BRASILEIRA DE MICROBIOLOGIA DO SOLO, 4., 2002, Rio de Janeiro. Resumos...Rio de Janeiro: SBCS/SBM/UFRRJ, CD-ROM. BEGON, M.; HARPER, J.L. & TOWNSEND, C.R. Ecology: Individuals, populations and communities. 3.ed. Oxford, Blackwell Science, p. CORREIA, M.E.F.; FARIA, S.M.; CAMPELLO, E.F. & FRANCO, A.A. Organização da comunidade de macroartrópodos edáficos em plantios de eucalipto e leguminosas arbóreas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 25., Viçosa, Anais. Viçosa, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, p CHAN, K.Y. Na overview of some tillage impacts on earth worm population abundance and diversity: implication for functioning in soils. Soil and Tillage Research, Amsterdan, v.57, p , 2001.

6 GARAY, I. Relations entre l'hétérogéinéité des litières et l'organisation des peuplements d'arthropodes édaphiques. Paris, École Normale Supérieure, (Publications du Laboratoire de Zoologie, 35). HART, R.D. Agrosistemas; Conceptos básicos. Turrialba, CATIE, LAVELLE, P. Diversity of soil fauna and ecosystem function. Biol. Intern., 33:3-16, KLADIVKO, E.J. Tillage systems and soil ecology. Soil and Tillage Research, A msterdan, v.61, p.61-76, PAOLETTI, M.G., BRESSAN, M. Soil invertebrates as bioindicators of human disturbance. Critical Review in Plant Sciences, v.15, p.21-62, SANGINGA, N., MULONGOY, K., SWIFT, M.J. Contribution of soil organisms to the sustainability and productivity cropping systems in the tropics. Agriculture, Ecosystm and Environment, v.41, p , STORK, N.E., EGGLETON, P. Invertebrates as determinants and indicators of soil quality. American Journal of Alternative Agriculture, Greenbelt, v.7, n ½, p.38-47, SWIFT, M.J.; HEAL, O.W. & ANDERSON, J.M., eds. The decomposer organisms. In: Decomposition in Terrestrial Ecosystems. Berkeley, University of California Press, p WARDLE, D.A. & LAVELLE, P. Linkages between soil biota, plant litter quality and decomposition. In: CADISCH, G. & GILLER, K.E., eds. Driven by nature: Plant litter quality and decomposition. Cambridge: CAB International, p