O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade de artrópodes do solo

(1)

Trabalho financiado pelos projectos NORTE 01-0145-FEDER-000017, NORTE 01-0145-FEDER-000038, POCI-01-0145-FEDER-006958, UID/AGR/04033/2013, UID/MULTI/04621/2013

O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade de artrópodes do solo

Fátima Gonçalves

¹

- Cátia Nunes

²

- Cristina Carlos

^1,3

- Álvaro López

⁴

- Irene Oliveira

^1,5

- Branca Teixeira

³

- António Crespi

¹

- Rui Pinto

⁶

- Cristina Amaro Costa

²

- Laura Torres

¹

1 2 3 4 5 6

(2)

“… a biodiversidade do solo não tem um papel meramente decorativo.

É fundamental para o seu adequado funcionamento … ”

(Thiele-Bruh et al. 2012)

Thiele-Bruhn S, Bloem J, de Vries FT, Kalbitz K, Wagg C. 2012. ‘Linking soil biodiversity and agricultural soil management’. Current Opinion in Environmental Sustainability 4(5): 523-528.

(3)

Serviços Contribuição dos artrópodes

Fornecimento de água (infiltração e armazenamento) Construção e manutenção da porosidade (bioturbação e escavação)

Ciclo de nutrientes (decomposição, humificação, regulação das perdas de nutrientes por lixiviação e desnitrificação)

Fragmentação da MO e activação da vida microbiana

Formação do solo (pedogénese) Bioturbação, deposição superficial, selecção de partículas

Produção primária Protecção contra pragas e doenças; melhoria da capacidade de resposta das plantas

Regulação das cheias e protecção contra a erosão (regulação do escoamento de água, infiltração e armazenamento da água no solo)

Construção e manutenção de porosidade estável através de bioturbação e escavação

Serviços ecossistémicos facultados pelos artrópodes do solo

Lavelle P et al., 2006. Soil invertebrates and ecosystem services. European Journal of Soil Biology, 42: S3–S15.

(4)

Lehman R et al. 2015. Soil biology for resilient, healthy soil. Journal of Soil and Water Conservation, 70 (1): 12A-18A

Práticas que reduzem a biodiversidade do solo

Práticas que promovem a biodiversidade do solo

.Monoculturas .Mobilizações excessivas/ solos nus .Uso excessivo de fertilizantes

inorgânicos .Remoção dos resíduos das culturas .Uso excessivo de pesticidas

.Diversificação da paisagem /

manutenção e/ou instalação de redes de infraestruturas ecológicas

. Enrelvamento

.Uso de fertilizantes orgânicos

.Manutenção dos resíduos das culturas .Redução do uso de pesticidas

(seguindo os critérios da PI e AB)

(5)

Enrelvamento

. Amplamente adoptado pelos viticultores

. Apoiado por politicas governamentais (Medidas Agro-ambientais)

. Aumento da porosidade/ infiltração da água

. Aumento do teor de matéria orgânica

. Protecção da superfície do solo/ redução da erosão

. Aumento da biodiversidade

. Protecção da qualidade da água/mitigação das perdas de N, P e pesticidas para a água

. BE NEFÍCIO S

(6)

. Estudar o impacto de diferentes práticas de condução do solo (i.e.

enrelvamento natural, enrelvamento semeado e mobilização) na abundância e diversidade de artrópodes

Objectivos

. Verificar se o índice de Qualidade Biológica do Solo (QBS) é adequado para caracterizar as práticas anteriores em termos do seu impacto na qualidade biológica do solo

SEM NAT

MOB

(7)

SEM NAT

MOB

Local: Quinta do Casal da Granja – Real Companhia Velha Instalação: Outubro de 2013

Modalidades:

1. Vegetação natural (NAT);

2. Vegetação semeada (SEM);

3. Mobilização (MOB)

Mistura de leguminosas Ornithopus sativus

Trifolium michelianum

T. resupinatum ssp. resupinatum T. subterraneum ssp. subterraneum

Material & Métodos

Manutenção do ensaio:

NAT e SEM sujeitos a dois cortes anuais; MOB sujeito a duas mobilizações anuais

(8)

Metodologia

. Levantamentos florísticos (% de cobertura e riqueza);

. Amostragem de artrópodes da superfície do solo (armadilhas pitfall) – entre Abril e Setembro (2014 e 2015)

. Amostragem de artrópodes do interior do solo (extracção em funis de Berlese-Tullgren) (2016)

Observações: 2014-2016

Material & Métodos

SEM NAT

MOB

Análise de dados

. Cálculo da abundância e riqueza . Cálculo do índice QBS

. Análises GzLM para estudo das diferenças entre modalidades

(9)

QBS - Qualidade Biológica do Solo

Baseia-se em características morfológicas

reveladoras da adaptação dos artrópodes ao solo (p. ex.: ausência de pigmentação e de órgãos

visuais e redução e compactação de apêndices

Parisi V, Menta C, Gardi C, Jacomini C, Mozzanica E. 2005. Microarthropod communities as a tool to assess soil quality and biodiversity: a new approach in Italy. Agric Ecosy Environ105: 323–333

Material & Métodos

QBS = ∑ EMI individuais

=20

=10 SEM =1

NAT

MOB

(10)

Resultados Artrópodes da superfície do solo

70%

16%

9%

4% 1%

detritívoros omnívoros herbívoros inimigos naturais indeterminados

Tapinoma nigerrimum

62,9% 11,2% 6,0%

74,4%

23,4%

Formigas

Cataglyphis sp.

Aphaenogaster sp.

Tapinoma nigerrimum

Aranhas Carabídeos Opiliões

Colêmbolos

25,5% 20,6%

58,7%

Messor barbarus

Coleópteros vários

4,8%

H erbív or os = 9% Omnív or os = 16%

Inimigos naturais = 4%

Detritívoros = 70%

(11)

0 50 100 150 200 250 300

Nat Sem Mob Nat Sem Mob

2014 2015

b b

a

b c

a p < 0,001

p < 0,001

Resultados

0 2 4 6 8 10 12 14 16

2014 2015

b b

a p < 0,001 p > 0,05

Artrópodes da superfície do solo Total

Abundância

(nº indivíduos)

Riqueza

(nº espécies)

. Riqueza inferior em MOB (embora apenas em 2015)

. Menor abundância na modalidade MOB comparativamente às outras modalidades

. Em geral, não se observaram diferenças entre as modalidades NAT e SEM

(12)

0 2 4 6 8 10 12 14

2014 2015

b b

a

b

a p = 0,023

p < 0,001

Resultados Artrópodes da superfície do solo Inimigos naturais

0 1 2 3 4 5 6

2014 2015

b b

a p > 0,05

p < 0,001

Abundância

Riqueza

(nº espécies)

. A abundância foi inferior em MOB

. Em geral, não se verificaram diferenças entre as modalidades NAT e SEM

. A riqueza foi inferior em MOB (apenas significativo em 2015)

(13)

0 50 100 150 200 250

2014 2015

b b

a

p > 0,05 p < 0,001

Resultados Artrópodes da superfície do solo Detritívoros

Abundância

Riqueza

(nº espécies)

0 1 2 3 4 5

2014 2015

p > 0,05 p > 0,05

. Em 2014, a abundância foi inferior em MOB

. A riqueza não diferiu significativamente entre modalidades

(14)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

2014 2015

b

a

c

b

a

p < 0,001 p < 0,001

Artrópodes da superfície do solo Herbívoros

Resultados

0 1 2 3

2014 2015

p > 0,05 p > 0,05

Abundância

Riqueza

(nº espécies)

. A abundância foi inferior em MOB

. A riqueza não diferiu significativamente entre modalidades

(15)

Artrópodes do interior do solo

Resultados

49,3 % - 76 morfoespécies

Colêmbolos

46,6 % - 96 morfoespécies

Ácaros

Sinfílos

Centípedes Dipluros Milípedes Isópodes

4.1 %

Pseudoescorpiões Palpígrados

…

Outros artrópodes

(16)

Artrópodes do interior do solo Total

Resultados

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000

Nat Sem Mob

a p = 0,036 ab b

0 5 10 15 20 25 30

Nat Sem Mob

b b

a p = 0,006

Abundância

Riqueza

(nº espécies)

. A abundância foi inferior em MOB embora apenas estatisticamente diferente de NAT

. A riqueza foi inferior em MOB

(17)

Resultados índice de Qualidade Biológica do Solo (QBS)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Nat Sem Mob

p < 0,001

b b

a

. O índice de QBS foi inferior em MOB

. O número de artrópodes adaptados ao solo (os que

apresentam maiores índices eco-morfológicos) também foi inferior em MOB

Ausentes

em MOB

(18)

Conclusões

. A abundância e diversidade de artrópodes do solo foram superiores nas modalidades enrelvadas (com vegetação natural ou semeada) comparativamente à modalidade em que o solo foi mobilizado

. Estes artrópodes podem, potencialmente, desempenhar importante serviços ecossistémicos de suporte e regulação (protecção contra pragas e infestantes, degradação da matéria orgânica, melhoria da estrutura do solo)

. O índice de QBS revelou-se capaz de avaliar o impacto das práticas em estudo na qualidade biológica do solo

. A possibilidade de usar este índice acrescenta um importante valor ao conceito de biodiversidade (a introdução do grau de adaptação dos artrópodes ao solo)