Macrofauna do solo

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Macrofauna do solo

  1. 1. ISSN 1517-8498Documentos Maio/2001Número, 130 MANUAL PARA COLETA DE MACROFAUNA DO SOLO Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Agrobiologia Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento
  2. 2. República Federativa do Brasil Presidente Fernando Henrique Cardoso Ministério da Agricultura e do Abastecimento Ministro Marcus Vinicius Pratini de MoraesEmpresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa Diretor Presidente Alberto Duque Portugal Diretores Bonifácio Hideyuki Nakasu Dante Daniel Giacomelli Scolari José Roberto Rodrigues Peres Embrapa Agrobiologia Chefe Geral Maria Cristina Prata Neves Chefe Adjunto de Pesquisa e Desenvolvimento José Ivo Baldani Chefe Adjunto Administrativo Valéria Luíza Pereira Magalhães da Silva
  3. 3. DOCUMENTO Nº 130 ISSN 1517-8498 Maio/2001Manual para coleta de macrofauna do Solo Adriana Maria de Aquino Seropédica - RJ 2001
  4. 4. Exemplares desta publicação podem ser solicitadas à:Embrapa AgrobiologiaCaixa Postal: 7450523851-970 – Seropédica – RJTelefone: (021) 682-1500Fax: (021) 682-1230e-mail: sac@cnpab.embrapa.brExpediente:Revisor e/ou ad hoc: Bruno José Rodrigues AlvesTiragem: 50 exemplaresComitê de Publicações: Sebastião Manhães Souto (Presidente) José Ivo Baldani Norma Gouvêa Rumjanek José Antonio Ramos Pereira Robert Michael Boddey Dorimar dos Santos Felix (Bibliotecária)AQUINO, A.M. Manual para macrofauna do solo. Seropédica: Embrapa Agrobiologia,maio 2001. 21p. (Embrapa-CNPAB. Documentos, 130). ISSN 1517-8498 1. Solo. I. Embrapa. Centro Nacional de Pesquisa de Agrobiologia (Seropédica,RJ). II. Título. III. Série. CDD 631.4 © Embrapa
  5. 5. SUMÀRIO1. INTRODUÇÃO................................................................................................62. DESCRIÇÃO DA COLETA...........................................................................12 2.1. MATERIAL NECESSÁRIO: ............................................................................. 12 2.2. PROCEDIMENTO: ........................................................................................... 13 2.2.1 Coleta do solo: .......................................................................................... 13 2.2.2. Extração e identificação dos animais. .................................................... 17 2.3. PROCEDIMENTO ALTERNATIVO PARA COLETA DA MACROFAUNA ....... 18 2.3.1 – Extrator metálico: ................................................................................... 18 2.3.2- Armadilhas do tipo “pitfall”:.................................................................... 203. ANÁLISE DOS RESULTADOS....................................................................214. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................22
  6. 6. Manual para coleta de macrofauna do solo Adriana Maria de Aquino11.INTRODUÇÃO A fauna do solo compreende milhões de animais invertebrados quevivem no solo ou que passam uma ou mais fases ativas no solo. Isolar,identificar e quantificar todos eles seria uma tarefa impossível. Além disso, nãoexiste nenhum método que seja universalmente aceito e que extraia todos osgrupos de animais de todos os solos. Não sendo possível estudar toda a fauna do solo, são selecionadosgrupos de animais, de acordo com objetivo do estudo e os ecossistemas aserem avaliados, de tal forma que possam ser utilizados como indicadores daqualidade do solo. Os métodos mais utilizados para amostragem da fauna geralmente têmcomo critério principal o comprimento e/ou o diâmetro do corpo dos animais.Nos extratores de “Berlese”, por exemplo, podem ser utilizadas malhasdiferentes para separar os macro e microartrópodos do solo. O método aqui descrito tem por objetivo amostrar a MACROFAUNA DOSOLO, que recupera além dos macroartrópodos, também, as minhocas. Amacrofauna, compreende os maiores invertebrados que vivem no solo e sãofacilmente visíveis a olho nu, com o tamanho do corpo maior que 1 cm (Lavelleet al.1997) e/ou com diâmetro do corpo acima de 2mm (Swift et al. 1979).1 Pesquisadora da Embrapa Agrobiologia, Caixa postal 74505, CEP: 23.851-970, Seropédica, RJ.E-mail: adriana@cnpab.embrapa.br.
  7. 7. Os seguintes grupos taxônomicos incluem componentes da macrofaunaedáfica: Diptera (moscas, mosquitos); Hemiptera, atualmente classificado comoHeteroptera (percevejos); Homoptera (cigarra, cigarrinha, pulgões ecochonilhas); Coleoptera (besouros); Thysanoptera (trips), Orthoptera(gafanhoto, grilo, esperança, paquinha); Psocoptera; Blattodea (barata);Dermaptera (tesourinha); Isopoda (tatuzinho de jardim); Diplopoda (gongolo oupiolho de cobra); Symphyla; Chilopoda (lacraias e centopéias); Araneae(aranhas); Pseudoscorpionida; Opilionida (opiliões); Gastropoda (lesmas ecaracóis); Oligochaeta (minhocas); Hymenoptera (formigas, vespas, abelhas emarimbondos); Isoptera (cupins). Alguns ilustrações são apresentadas nasFiguras 1, 2, 3 e 4.Figura 1. Isopoda (tatuzinho de jardim), em solo cultivado com maracujá ecobertura com Arachis pintoi (SIPA-RJ).
  8. 8. Figura 2. Oligochaeta (minhocas): abundantes em solos de pastagens, cultivo ¡ ¢ orgânico e plantio direto. ¤ ¥£
  9. 9. Figura 3. Diplopoda (gongolo ou piolho-de-cobra), em área de cultivo orgânicode milho e pomar de figueira (SIPA, RJ); a e b representam duas espéciesdiferentes.Figura 4. Isoptera (cupins) em área de plantio direto se alimentando do cauledo milho após colheita. (Foto cedida por Amarildo Pasini). Em função do seu tamanho, a macrofauna, apresenta característicasmorfológicas que favorecem fortemente sua atuação na fragmentação damatéria orgânica, e nas características físicas do solo (Figura 5). A capacidadedesses organismos de modificarem o ambiente-solo fez com que fossemchamados de “engenheiros do ecossistema” por Lavelle et. al (1997). A mudança na estrutura da comunidade da macrofauna pode indicarpossíveis diferenças no funcionamento do solo como exemplificado na Figura6.
  10. 10. Figura 5: Relação entre as estruturas criadas pelos “engenheiros doecossistema”, biodiversidade e principais processos do solo (modificado deLavelle et al., 1997).
  11. 11. Regime alimentar Estruturas Efeito na Efeito no sistema biodiversidadeSaprófagos + - Biopedoturbaçãogeófagos - seleção dos (movimentação de solo transformadores causado pelos organismos de serrapilheira do solo) Grandes - Disseminação de esporosMacropredadores estruturas (micorrizas, fungos) compactas - microfauna - Regulação da porosidade (grandes associada - Armazenamento de água coprólitos, - Taxa de infiltração montículos) - Aeração - seleção - Dinâmica da matéria microbiana orgânica em diferentes escalas de tempo agregrados - Ciclagem de nutrientes menores - efeito no (sincronia) (pequenos desenvolvimento - Estruturas superfície coprólitos, da raiz (escorrimento superficial de depósitos na água, infiltração) superfície) - Agregação (compactação ou descompactação) macroporos (galerias, buracos, câmeras)
  12. 12. Figura 6. Proporção entre os grupos da macrofauna do solo de 0-10 cm deprofundidade em diferentes agroecossistemas (safra de verão 99/00). Sistemaconvencional com sucessão/aveia- soja; plantio direto A, B e C,respectivamente: trigo/soja/nabo, aveia/soja/ trigo e nabo/milho/aveia (Aquinoet al. 2000).2. DESCRIÇÃO DA COLETA A coleta da macrofauna do solo é realizada utilizando-se o método doTSBF (“Tropical Soil Biology and Fertility”) descrito por Anderson & Ingram(1993). O método é bastante simples e não requer qualquer equipamento paraextração dos animais do solo. As seguintes etapas são necessárias: 1) retiradade blocos de solo; 2) extração manual dos animais; 3) conservação dosanimais; 4) contagem e identificação dos animais. 2.1. MATERIAL NECESSÁRIO:a) Pá retab) Régua (pelo menos 30 cm)c) Bandejasd) Cavadeira articuladae) Cavadeira reta
  13. 13. f) Facão (auxilia a cortar a cobertura do solo)g) Enxada com caboh) Enxadão sem caboi) Colher de pedreiro (acertada na ponta para ficar reta)j) Sacos plásticos de 50 kg (resistentes)k) Sacos plásticos de 500 g (caso seja retirada amostra de solo para análise)l) Sacos de ráfia (úteis para transportar solos do campo)m) Álcool 70% (álcool comercial: num recipiente, por exemplo de 1 litro, coloca-se 700 ml de álcool e completa-se o volume restante com água comum).n) Formolo) Recipientes de plásticos ou de vidros (aproximadamente 50 ml)p) Pinçasq) Etiquetas pequenasr) Canetass) Lápis 2.2. PROCEDIMENTO: 2.2.1 Coleta do solo: 1- Fazer uma linha reta (imaginária) e realizar uma amostragem a cada 5 metros. Recomenda-se um mínimo de 5 amostragens para cada ha, sendo que 10 amostragens é considerado o número ideal. 2- Em cada ponto marcar uma área de 25 x 25 cm, com o material que estiver disponível. No exemplo abaixo foi utilizada uma caixa metálica (Figura 7). ¨¦ © § ¨¦ © §
  14. 14. 3- Retirar a serrapilheira correspondente a área da coleta e colocar em sacos plástico; 4- Com a cavadeira articulada, retirar o solo adjacente à área que será amostrada, sem perturbar o solo compreendido pela área demarcada. O solo adjacente deve ser retirado a 30 cm de profundidade e cerca de 20 cm de comprimento (Figura 8). Figura 8. Escavação do solo ao lado da área de amostragem $320¨)$! # 1 ( % # 3C)A3)364 8 D B 8 @9 8 7 5 CE I)GE P H E F 3aIY0VQ2TQ b R ` X W U S R pTG2TYTc c i h g c f e d T23)2$q w s v u rt s r 5- Após ser realizado o buraco, é retirada a primeira camada de solo, cortando o solo na área a ser amostrada como se fosse uma fatia de bolo. A primeira camada corresponde a 0-10 cm de profundidade (Figura 9).
  15. 15. Figura 9. Corte da primeira camada do solo |}!zxvƒl€…†sr!!!…)Il$if €3e { y w u t p t p j pq p h o n f m k j h g f ” ” „ y ‚ ™ ˜ ” ‘ – ” “ ‚ ‘  ‰ ‡ ‚ „ ‚  y dƒ!I))•3—…•¢3’¢$ˆ†…ƒ!€x amostragem Área da
  16. 16. 6 -A primeira camada de solo é retirada e então colocada em saco plástico devidamente identificado (Figura 10);Figura 10. Coleta da camada de solo 0-10 cm de profundidade e acondicionamento em saco plástico devidamente identificado. 6- Após a retirada da camada de 0-10 cm, é retirada a camada de 10-20 cm e de 20-30 cm de profundidade, seguindo o mesmo procedimento anteriormente descrito (Figura 11).Figura 11. Início da retirada da camada de solo de 0-20 cm de profundidade.
  17. 17. 7- Após a coleta do solo, teremos em cada ponto de amostragem: 4 sacos plásticos, quando há serrapilheira ou 3, sem serrapilheira. Isso é importante lembrar para dimensionar a coleta e preparar o material antes de se iniciar o trabalho.  ~   ‰” •šž 0š˜–•“‘ — › ’ œ› ™ — ” ” ’ ‡…ƒ‚ † „ € ‡…A‰ƒ †„  ˆ€  ‡…A‰AŠ Ž ‹ Œ ‹ 2.2.2. Extração e identificação dos animais.1. A extração dos animais deve ser feita o mais rápido possível. Geralmente é feita no campo (Figura 12), evitando assim que os animais coletados morram antes de serem extraídos, o que dificultaria a sua visualização. Durante a extração, coloca-se o solo coletado numa bandeja e cuidadosamente, com auxílio de uma pinça, retira-se todos os animais visíveis (minhocas, formigas, lacraias, etc.), os quais serão colocados em vidros contendo álcool 70%. Os vidros devem ser previamente identificados conforme os sacos plásticos (acrescentar a data da coleta nas etiquetas).Figura 12. Extração da macrofauna da serrapilheira e de cada camada de solo; e acondicionamento em recipientes devidamente identificados, contendo álcool 70%
  18. 18. 2. Muitos animais podem ser facilmente identificados sem o auxílio de uma lupa. Entretanto, a identificação de outras espécimes necessitam do auxílio de uma lupa (Figura 13). Os animais são agrupados taxonomicamente em classe, ordem, família ou espécie quando necessário. Após a identificação os animais são contados e, pesados quando necessário. Figura 13. Luis Antônio Jacinto, técnico do laboratório de Fauna do Solo da Embrapa Agrobiologia, na lupa, identificando componentes da macrofauna solo. 2.3. PROCEDIMENTO ALTERNATIVO PARA COLETA DA MACROFAUNA 2.3.1 – Extrator metálico: Trabalhando em pequenas propriedades e/ou em áreas experimentais,muitas vezes não é possível amostrar a macrofauna pelo procedimentodescrito. A partir dessa demanda foi desenvolvido por A. M. de Aquino, com acolaboração de Ernani Meirelles (técnico agrícola ) e Rosinaldo Feital do Couto(apoio de campo) em 1999 um extrator metálico, conforme apresentado nasFigura 14 a e b. Esse extrator mostrou-se eficiente num trabalho realizadonuma área de lavoura de café por Aquino et al. 2000, mas não foi adequadopara outros solos. Maiores pesquisas são necessárias para adequação desseaparelho em outras condições.
  19. 19.   ¢Ÿ ‡…ƒ‚¢ ¦ ¥ ¢¤£ ‡…A‰ƒ¤ ¦¥ ¢ §£ ¢ ‡…A‰A§ ¦¥ ¢ ¨£ ¢   ¡Figura 14. Extrator metálico para extração da macrofauna do solo: a) demonstração das gavetas, separando as diferentes profundidades, b) coleta no cafezal orgânico em São Sebastião do Paraíso-MG. A seta indica a alça do extrator, que facilita o transporte da amostra do solo retirada, para posteriormente serem separadas as camadas do solo.
  20. 20. 2.3.2- Armadilhas do tipo “pitfall”: As armadilhas, conforme demonstrado na Figura 14, sãoutilizadas para avaliar a atividade da fauna epígea, ou seja doscomponentes que atuam, principalmente na superfície do solo(Moldenke, 1994). Esse método é bastante simples e consiste na colocação derecipientes de cerca de 10 cm de altura e 10 cm de diâmetro no nível dosolo, de tal forma que, os animais ao se locomoverem, caemacidentalmente nesses recipientes. Recomenda-se colocar cerca de 200ml de formol 4% nas armadilhas para que os animais não fujam epossam também ser conservados. Os recipientes podem ser de diferentes materiais. Potes de melde 500 mg, por exemplo, podem ser utilizados e funcionam muito bem,principalmente, porque podem ser bem fechados e transportadosseguramente do campo para o laboratório. A armadilha permanece no campo durante 7 dias. Após essetempo é recolhida e levada ao laboratório para identificação e contagemdos animais. Os resultados são expressos em número de indivíduos porarmadilha por dia. Embora nas armadilhas sejam capturados indivíduos de váriostamanhos, esse método tem sido utilizado para complementar asinformações obtidas sobre macrofauna do solo com o método do TSBF,anteriormente descrito. Figura 15. Armadilha tipo “pitfall” para capturar fauna epígea.
  21. 21. 3. ANÁLISE DOS RESULTADOS A partir dos dados obtidos podem ser estimadas para cada tratamento: ¾ DENSIDADE DA MACROFAUNA: expressa em número de indivíduos por metro quadrado (ind./m2). ¾ BIOMASSA DA MACROFAUNA, expressa em g.m-2. As comparações das comunidades das diferentes áreas de coletapodem ser feitas mediante a utilização do índice ecológicos: ¾ DIVERSIDADE: Índice de Shannon (H): H= - ∑ pi.logpi;• pi = ni/N;• ni = densidade de cada grupo,• N = somatório da densidade de todos os grupos; ¾ EQUITABILIDADE: Índice de Pielou e= H/logS (relacionada à distribuição do número de indivíduos entre os grupos)• H = índice de Shannon,• S = número de grupos taxonômicos encontrados. ¾ Análise multivariada de componentes principais e cluster• São avaliações recentemente utilizadas e apresentam um caráter descritivo, podendo fornecer um retrato do sistema com base nas variáveis levantadas.
  22. 22. 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASANDERSON, J. M.; INGRAM, J. S. I. Soil fauna. In: ____________ Tropicalsoil biological and fertility: A Handbook of methods. 2. ed. Wallingford:C.A.B. International, 1993. p. 44-46.AQUINO, A. M. de; MERLIM, A. de O.; CORREIA, M. E. F.; MERCANTE, F. M.Diversidade da macrofauna do solo como indicadora de sistemas de plantiodireto para a região Oeste do Brasil. In: REUNIÃO BRASILEIRA DEFERTILIDADE DO SOLO E NUTRICAO DE PLANTAS, 24., REUNIAOBRASILEIRA SOBRE MICORRIZAS, 8., SIMPOSIO BRASILEIRO DEMICROBIOLOGIA DO SOLO, 6., REUNIAO BRASILEIRA DE BIOLOGIA DOSOLO, 3., Oct. 2000, Santa Maria. Resumos... Santa Maria: SBCS, 2000. 3p.CD ROM. FERTBIO 2000.AQUINO, A. M. de; RICCI, M. S; PINHEIRO, A. S. Avaliação da macrofauna dosolo em café orgânico e convencional utilizando um método modificado doTSBF. In: REUNIAO BRASILEIRA DE FERTILIDADE DO SOLO E NUTRICAODE PLANTAS, 24., REUNIAO BRASILEIRA SOBRE MICORRIZAS, 8.,SIMPOSIO BRASILEIRO DE MICROBIOLOGIA DO SOLO, 6., REUNIAOBRASILEIRA DE BIOLOGIA DO SOLO, 3., Oct. 2000, Santa Maria.Resumos... Santa Maria: SBCS, 2000. 3p. CD ROM. FERTBIO 2000.LAVELLE, P.; BIGNELL, D.; LEPAGE, M.; WOLTERS, V.; ROGER, P.;INESON, P.; HEAL, O. W.; DHILLION, S. Soil function in a changing world: therole of invertebrate ecosystem engineers. European Journal Soil Biology,New Jersey, v. 33 , p. 159-193, 1997.MOLDENKE, A. R. Arthropods. In: WEAVER, R. W.; ANGLE, S.;BOTTOMLEY, P.; BEZDICEK, D.; SMITH, S.; TABATABAI, A.; WOLLUM, A.Methods of soil analysis: microbiological and biochemical properties.Madison: SSSA, 1994. Part 2. p. 517-542.
  23. 23. SWIFT, M. J.; HEAL, O. W.; ANDERSON, J. M. Decomposition in terrestrialecosystems. Oxford: Blackwell, 1979.
  24. 24. Agradecimentos:• Ao IRD (França) pelo financiamento do treinamento do método do TSBF,• Ao Dr. Amarildo Pasini, Professor da Universidade Estadual de Londrina, e Michel Brossard, IRD/Embrapa Cerrado, pelo apoio inicial no treinamento do método,• Ao Dr. Patrick Lavelle, Professor da Universidade de Paris/IRD, pela atualização do método durante a consultoria prestada à Embrapa Agrobiologia.• Ao Dr. Adetola Badejo, Professor do ILE/IFE (Nigéria) pelo introdução do método do ‘’pitfall”, durante seu treinamento no laboratório de fauna de solo da Embrapa Agrobiologia, financiado pelo TWAS.• Ao Técnico Itamar Garcia Ignácio (Embrapa Agrobiologia) pelas fotos digitalizadas.

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