Diversity of the edaphic macrofauna in areas managed under no-tillage for different periods

Cláudia dos Reis Ferreira, Jair do Nascimento Guedes, Jean Sérgio Rosset, Lúcia Helena Cunha dos Anjos, Marcos Gervasio Pereira

Abstract


Agriculture can considerably change the composition and richness of the edaphic macrofauna, affecting the ecological and biological functions exerted by the fauna. This study was carried out in commercial production systems in the municipality of Guaíra, state of Paraná, Brazil. The objective of this study was to evaluate the effect of no-tillage systems (NTS) and seasonality on the diversity, richness, and composition of the edaphic macrofauna. Three areas managed under NTS for different periods 7 years (NTS-7), 14 years (NTS-14), and 23 years (NTS-23) under crop succession with soybean (summer) (aNTS7) and maize/wheat (winter) (NTS14 and NTS23) were evaluated, in addition to a native Atlantic Forest segment, which was used as a reference. Faunal samples were collected in the dry season (September 2013) and rainy season (February 2014). The edaphic macrofauna was evaluated using the method proposed by the Tropical Soil Biology and Fertility Program. Parametric statistics were applied, and the results were compared using Tukey’s test at a level of significance of 5%. Species density and total richness were usually higher in the NTS14 and NTS23 in the dry season. However, higher indexes of equability were not detected because of the dominance of groups Formicidae and Isoptera. The areas with the highest equability were the reference area in the dry season and NTS23 in the rainy season, corresponding to 0.87 and 0.61, respectively. These results indicate the higher faunal diversity in these areas, which reflects the greater stability of the ecosystem.

Keywords


Edaphic fauna; Biodiversity; Bioindicator.

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References


ALVES, M. V.; BARETTA, D.; CARDOSO, E. J. B. N. Fauna edáfica em diferentes sistemas de cultivo no Estado de São Paulo. Revista de Ciências Agroveterinárias, Lages, v. 5, n. 1, p. 33-43, 2006.

ANDERSON, J. M.; INGRAM, J. S. I. Tropical soil biological and fertility: a handbook of methods. Oxford: Wallingford: CAB International, 1993. 221 p.

ARAÚJO, A. S. F.; MONTEIRO, R. T. R. Indicadores biológicos de qualidade do solo. Bioscience Journal, Uberlândia v. 23, n. 3, p. 66-75, 2007.

BIANCHI, M. O.; SCORIZA, R. N.; RESENDE, A. S.; CAMPELLO, E. F. C.; CORREIA, M. E. F.; SILVA, E. M. R. Macrofauna edáfica como indicadora em revegetação com leguminosas arbóreas. Revista Floresta e Ambiente, Seropédica, v. 24, n. 1, p. 1-8, 2017.

BROWN, G. G.; PASINI, A.; BENITO, N. P.; AQUINO A. M.; CORREIA, M. E. F. Diversity and functional role of soil macrofauna communities in Brazilian no-tillage agroecosystems: a preliminary analysis. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON MANAGING BIODIVERSITY IN AGRICULTURAL ECOSYSTEMS, 2002, Montreal. Proceedings… Montreal: UNU/CBD, 2002. CD-ROM.

CALVI, G. P.; PEREIRA, M. G.; ESPINDULA JUNIOR, A.; MACHADO, D. L. Composição da fauna edáfica em duas áreas de floresta em Santa Maria de Jetibá, ES, Brasil. Acta Agronómica, Palmira: Universidad Nacional de Colombia, v. 59, n. 1, p. 37-45, 2010.

CAVIGLIONE, J. H.; KIIHL, L. R. B.; CARAMORI, P. H.; OLIVEIRA, D. Cartas climáticas do Paraná. Londrina: IAPAR, 2000. CD-ROM.

COMMONWEALTH SCIENTIFIC AND INDUSTRIAL RESEARCH ORGANISATION - CSIRO. The insects of Australia: a textbook for students and research workers. 2th ed. New York: Cornell University Press, 1991. 1136 p.

COPATTI, C. E.; DAUDT, C. R. Diversidade de artrópodes na serapilheira em fragmentos de mata nativa e Pinus elliottii. Ciência e Natura, Santa Maria, v. 31, n. 1, p. 95-113, 2009.

COSTA, C.; VANIN, S. A.; CASARI-CHEN, S. A. Larvas de coleóptera do Brasil. São Paulo: Museu de Zoologia, 1988. 282 p.

CUNHA NETO, F. V.; CORREIA, M. E. F.; PEREIRA, G. H. A.; PEREIRA, M. G.; LELES, P. S. S. Soil fauna as an indicator of soil quality in forest stands, pasture and secondary forest. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, MG, v. 36, n. 5, p. 1407-1417, 2012.

CUNHA, H. F.; ORLANDO, T. Y. S. Functional composition of termite species in areas of abandoned pasture and in secondary succession of the Parque Estadual Altamiro de Moura Pacheco, Goiás, Brazil. Bioscience Journal, Uberlândia, v. 27, n. 6, p. 986- 992, 2011.

DANTAS, J. D. A. N.; OLIVEIRA, T. S.; MENDONÇA, E. S.; ASSIS, C. P. Qualidade de solo sob diferentes usos e manejos no perímetro irrigado Jaguaribe/Apodi, CE. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 16, n. 1, p. 18-26, 2012.

DINDAL, D. Soil biology guide. New York: John Wiley & Sons, 1990. 1348 p.

DORAN, J. W.; PARKIN, T. B. Defining and assessing soil quality. In: DORAN, J. W.; COLEMAN, D. C.; BEZDICEK, D. F.; STEWARD, B. A. (Ed.). Defining soil quality for a sustainable environment. Madison: SSSA. American Society of Agronomy, 1994. p. 3-21. (Special Public, 35).

FERREIRA, D. F. SISVAR 4.6: sistema de análises estatísticas. Lavras: UFLA, 2003. 32 p.

GIÁCOMO, R. G.; SOUZA, R. C.; ALVES, M. C.; PEREIRA, M. G.; ARRUDA, O. G.; GONZÁLEZ, A. P. Soil fauna: bioindicator of soil recovery in Brazilian savannah. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, Recife, v. 12, n. 2, p. 236-243, 2017.

GIEBELMANNA, U. C.; MARTINS, K. G.; BRÄNDLEA, M.; SHÄDLER, M.; MARQUES, R.; BRANDL, R. Diversity and ecosystem functioning: litter decomposition dynamics in the Atlantic Rainforest. Applied Soil Ecology, Amsterdam, v. 46, n. 2, p. 283-290, 2010.

KARLEN, D. L.; MAUSBACH, M. J.; DORAN, J. W.; CLINE, R. G.; HARRIS, R. F.; SCHUMAN, G. E. Soil quality: a concept, definition, and framework for evaluation. Soil Science Society American Journal, Madison. v. 61, n. 1, p. 4-10, 1997.

KLENK, L. A. Macrofauna invertebrada edáfica em pastagem com pastoreio rotativo sob diferentes preparos orgânicos em condições subtropicais no sul do Brasil. 2010. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba.

KORASAKI, V.; FERREIRA, R. S.; OLIVEIRA, E.; FRANÇA, F.; AUDINO, L. D. Macrofauna. Lavras: Editora UFLA, 2017. 32 p.

LONGINO, J. I.; CODDINGTON, J. A.; COLWELL, R. K. The ant fauna of a tropical rainforest: estimating species richness three different ways. Ecology, California: University of California, v. 83, n. 3, p. 689-702, 2002.

LOSS, A.; PEREIRA, M. G.; GIÁCOMO, S. G.; PERIN, A.; ANJOS, L. H. C. A. Agregação, carbono e nitrogênio em agregados do solo sob plantio direto com integração lavoura pecuária. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 46, n. 10, p. 1269-1276, 2011.

MACHADO, D. L.; PEREIRA, M. G.; CORREIA, M. E. F.; DINIZ, A. R.; MENEZES, C. E. G. Fauna edáfica na dinâmica sucessional da Mata Atlântica em floresta estacional semidecidual na Bacia do Rio Paraíba do Sul - RJ. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 25, n. 1, p. 91-106, 2015.

MARQUES, D. M.; SILVA, A. B. da.; SILVA, L. M. da; MOREIRA, E. A.; PINTO, G. S. Macrofauna edáfica em diferentes coberturas vegetais. Bioscience Journal, Uberlância, v. 30, n. 5, p. 1588-1597, 2014.

MARTINS, E. L.; CORINGA, J. E. S.; WEBER, O. L. S. Carbono orgânico das frações granulométricas e substânicas húmicas de um Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico- LVAd sob diferentes agrossistemas. Acta Amazonica, Manaus, v. 39, n. 3, p. 655-660, 2009.

MARTINS, L.; ALMEIDA, F. S.; MAYHÉ-NUNES, A. J.; VARGAS, A. B. Efeito da complexidade estrutural do ambiente sobre as comunidades de formigas (Hymenoptera: Formicidae) no município de Resende, RJ, Brasil. Revista Brasileira de Biociências, Porto Alegre, v. 9, n. 2, p. 174-179, 2011.

MELO, F. V.; BROWN, G. G.; CONSTANTINO, R.; LOUZADA, J. N. C.; LUIZÃO, F. J.; MORAIS, J. W.; ZANETTI, R. Importância da meso e macrofauna do solo na fertilidade e como bioindicadores. Boletim Informativo da Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, v. 34, n. 1, p. 39-43, 2009.

MENEZES, C. E. G. Integridade de paisagem, manejo e atributos do solo no Médio Vale do Paraíba do Sul, Pinheiral- RJ. 2008. Tese (Doutorado em Ciência do Solo) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica.

MENEZES, C. E. G.; BROWN, G. G.; CONSTANTINO, R.; LOUZADA, J. N. C.; LUIZÃO, F. J.; MORAIS, J. W.; ZANETTI, R. de. Macrofauna edáfica em estágios sucessionais de floresta estacional semidecidual e pastagem mista em Pinheiral (RJ). Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, MG, v. 33, n. 6, p. 1647-1656, 2009.

MENEZES, C. E. G.; PEREIRA, M. G.; CORREIA, M. E. F.; ANJOS, L. H. C.; PAULA, R. R.; SOUZA, M. E. Aporte e decomposição da serrapilheira e produção de biomassa radicular em florestas com diferentes estágios sucessionais em Pinheiral, RJ. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 20, n. 3, p. 439-452, 2010.

MOREIRA, F. M. S.; HUISING, J.; BIGNELL, D. E. Manual de biologia dos solos tropicais. Amostragem e caracterização da biodiversidade. Lavras: UFLA, 2010. v. 1, 368 p.

MUSSURY, R. M.; SCALON, S. P. Q.; GOMES, A. A.; BATISTA, M. R.; SCALON FILHO, H. Flutuação populacional da mesofauna em fragmentos de mata na região de Dourados, MS. Revista Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 32, n. 2, p. 645-650, 2008.

OUÉDRAOGO, E.; MANDO, A.; BRUSSAARD, L. Soil macrofaunal-mediated organic resource disappearance in semi-arid West Africa. Applied Soil Ecology, Amsterdam, v. 27, n. 3, p. 259-267, 2004.

RIBEIRO JUNIOR, J. I. Análises estatísticas no SAEG. Viçosa, MG: Universidade Federal de Viçosa, 2001. 301 p.

SANTOS, G. G.; SILVEIRA, P. M.; MARCHÃO, R. L.; BECQUER, T.; BALBINO, L. C. Macrofauna edáfica associada a plantas de cobertura em plantio direto em um Latossolo Vermelho do Cerrado. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 43, n. 1, p. 115-122, 2008.

SANTOS, H. G.; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. C.; OLIVEIRA, V. A.; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A.; CUNHA, T. J. F.; OLIVEIRA, J. B. Sistema brasileiro de classificação de solos. 3. ed. Brasília: EMBRAPA, 2013. 353 p.

SILVA, R. F.; CORASSA, G. M.; BERTOLLO, G. M.; SANTI, A. L.; STEFFEN, R. B. Fauna edáfica influenciada pelo uso de culturas e consórcios de cobertura do solo. Pesquisa Agropecuária Tropical, Goiânia, v. 43, n. 2, p. 130-137, 2013.

SNYDER, B. A.; HENDRIX, P. F. Current and potential roles of soil macroinvertebrates (earthworms, millipedes and isopods) in ecological restoration. Restoration Ecology, Crawley, v. 16, n. 4, p. 629-636, 2008.

TER BRAAK, C. J. F.; SMILAUER, P. Canoco reference manual and Canodraw for Windows User’s Guide: software for canonical community ordination (Version 4. 5). Ithaca: Micrófagoscomputer Power, 2002. 500 p.

VASCONCELLOS, R. L. F.; SEGAT, J. C.; BONFIM, J. A.; BARETTA, D.; CARDOSO E. J. B. N. Soil macrofauna as an indicator of soil quality in an(?) undisturbed ripariam forest and recovering sites of different ages. European Journal of Soil Biology, Amsterdã, v. 58, n. 1, p. 105-112, 2013.

VELÁSQUEZ, E.; PELOSI, C.; BRUNET, D.; GRIMALDI, M.; MARTINS, M.; RENDEIRO, A. C.; BARRIOS, E.; LAVELLE, P. This ped is my ped: visual separation and near infrared spectra allow determination of the origins of soil macroaggregates. Pedobiologia, Amsterdã, v. 51, n. 1, p. 75-87, 2007.

VEZZANI, F. M.; MIELNICZUK, J. Agregação e estoque de carbono em argissolo submetido a diferentes práticas de manejo agrícola. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, MG, v. 35, n. 1, p. 213-223, 2011.




DOI: http://dx.doi.org/10.5433/1679-0359.2019v40n2p599

Semina: Ciênc. Agrár.
Londrina - PR
E-ISSN 1679-0359
DOI: 10.5433/1679-0359
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