MACROFAUNA DO SOLO EM DIFERENTES AMBIENTES NO
SEMIÁRIDO DA PARAÍBA
Walleska Pereira Medeiros(1); Jacob Silva Souto(2); Patrícia Carneiro Souto(3); César
Henrique Alves Borges(4)
(1)Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais da Universidade Estadual do Sudoeste
da Bahia, walleskap@hotmail.com; (2)Professor Titular do Curso de Engenharia Florestal/UFCG,
jacob_souto@uol.com.br; (3)Professora Associada do Curso de Engenharia Florestal/UFCG,
pcarneirosouto@yahoo.com.br; (4)Mestrando no Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais/UFCG,
cesarhenrique27@yahoo.com.br
RESUMO
A macrofauna invertebrada do solo desempenha um papel chave no funcionamento do ecossistema, pois ocupa diversos níveis tróficos dentro da cadeia alimentar do solo e afeta a produção primária de maneira direta e indireta. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar a macrofauna edáfica existente em diferentes estágios de regeneração natural no semiárido da Paraíba. O trabalho foi desenvolvido na Fazenda Cachoeira de São Porfírio, situada no município de Várzea, localizada no Núcleo de Desertificação do Seridó Ocidental da Paraíba, onde foram selecionadas quatro áreas, uma com pastagem nativa e três com vegetação em diferentes estágios de regeneração natural. Para coleta da macrofauna do solo foram utilizadas armadilhas do tipo Provid. A partir dos resultados obtidos, foi calculada a percentagem (%) do número de indivíduos das ordens da macrofauna e para cada mês foram calculados o índice de Shannon (H) e de equabilidade de Pielou (e). Os grupos mais abundantes nas diferentes áreas foram Hymenoptera e Coleoptera. A ausência de indivíduos arbóreos na área de pastagem natural proporcionou a predominância de formigas.
Palavras-chave: regeneração natural, núcleo de desertificação, hymenoptera. INTRODUÇÃO
A fauna do solo tem sido ressaltada como de fundamental importância para os processos que estruturam os ecossistemas terrestres, especialmente nos trópicos, uma vez que exerce papel fundamental na fragmentação do material vegetal e na regulação indireta dos processos biológicos do solo, estabelecendo interação em diferentes níveis com os microrganismos. Assim, a referida fauna, interfere nas propriedades do solo, bem como, na sua qualidade, e com reflexos na produção (NUNES et al., 2007).
Considerada como um dos indicadores de qualidade do solo, a fauna edáfica é de extrema importância na manutenção dos ecossistemas, participando da decomposição da matéria orgânica, ciclagem de nutrientes e possibilitando parte do retorno dos nutrientes ao solo, e consequentemente para as plantas. O desmatamento e a substituição da vegetação são responsáveis pela erradicação de alguns indivíduos da fauna edáfica. Estudos sobre a fauna do solo são indispensáveis à diversidade de ecossistemas, já que algumas espécies são extintas, antes de serem identificadas.
A fauna do solo pode ser classificada de acordo com o seu tamanho, onde a macrofauna corresponde a organismos maiores de 2,0 mm, como por exemplo formigas, besouros, aranhas,
minhocas, centopéias, entre outros (GIRACCA et al., 2003). Correia & Andrade (2008) afirmam que alguns grupos de animais da macrofauna são responsáveis pela predação de outros invertebrados e outros contribuem diretamente na modificação da estrutura do solo, por meio de sua movimentação pelo perfil.
A macrofauna invertebrada do solo desempenha um papel chave no funcionamento do ecossistema, pois ocupa diversos níveis tróficos dentro da cadeia alimentar do solo e afeta a produção primária de maneira direta e indireta. Altera, por exemplo, as populações e atividade de microrganismos responsáveis pelos processos de mineralização e humificação e, em consequência, exerce influência sobre ciclo de matéria orgânica e a disponibilidade de nutrientes assimiláveis pelas plantas (DECÄENS et al., 2003).
O objetivo do presente trabalho foi caracterizar a macrofauna edáfica existente em diferentes estágios de regeneração natural no semiárido da Paraíba.
MATERIAL E MÉTODOS
O estudo foi desenvolvido na Fazenda Cachoeira de São Porfírio, situada no município de Várzea, localizada no Núcleo de Desertificação do Seridó Ocidental da Paraíba, Mesorregião do Sertão Paraibano (06º48’32,1” S; 36º57’17,4” W), com altitude de 271 m. Segundo a classificação de Köppen, o clima da região se enquadra no tipo BSh, semiárido, com médias térmicas anuais superiores a 25 °C e pluviosidade média anual inferior a 800 mm, com distribuição de chuvas irregulares. Os solos predominantes são associações de Neossolos Litólicos e Luvissolos (SANTOS et al., 2013).
Para coleta da macrofauna foram selecionadas quatro áreas com dimensões de 100 m x 60 m, sendo uma com pastagem nativa e três com vegetação arbustiva arbórea em diferentes estágios de regeneração natural. Visando à caracterização dos estágios de regeneração natural as áreas experimentais foram descritas por Ferreira et al. (2014), baseando-se na resolução da CONAMA de nº 10 de 01 de outubro de 1993 da seguinte maneira: Pasto Nativo (PN) apresenta vegetação herbácea, subarbustiva, desprovida de vegetação arbórea com forte ação antrópica e predomínio do capim panasco (Aristida setifolia); Estágio Inicial de Regeneração Natural (EIRN) possui uma vegetação arbustivo-arbórea, com indivíduos de pequeno porte de aproximadamente 10 anos de idade, com clareiras ocupadas pelo estrato herbáceo; Estágio Médio de Regeneração Natural (EMRN) apresenta vegetação arbustivo-arbórea com cerca de 20 a 25 anos de idade, composta por indivíduos arbustivo-arbóreo de médio e pequeno porte, com clareiras ocupadas pelo estrato herbáceo e, Estágio Avançado de Regeneração Natural (EARN) apresenta vegetação de porte adulto (alto), com aproximadamente 50 anos sem interferência antrópica, com dossel relativamente uniforme com a maior parte das copas se tocando, sombreando o solo com consequente diminuição do estrato herbáceo.
As coletas foram realizadas mensalmente, no período de setembro/2013 a maio/2014, totalizando nove coletas. Em cada área selecionada foram utilizadas oito armadilhas do tipo Provid (ANTONIOLLI et al., 2006) que consiste de uma garrafa de plástico tipo PET (Polietileno Tereftalato), com capacidade de 2,0 L, contendo quatro aberturas de 2,0 cm na parte superior da garrafa, constituindo porta de entrada para os indivíduos da macrofauna. As armadilhas foram distribuídas mensalmente nas áreas de forma aleatória e enterradas no solo de modo que as bordas inferiores das aberturas feitas na garrafa PET ficassem ao nível da superfície do solo, permanecendo
no campo quatro dias (96 h), contendo em seu interior 200 mL de detergente neutroa 15%, mais 3-5
gotas de formol a 2,0% para a conservação dos organismos.
Após o período de quatro dias, as armadilhas foram retiradas e levadas ao Laboratório de Nutrição Mineral de Plantas da UFCG/CSTR, sendo o conteúdo de cada armadilha colocada em peneira e lavado em água corrente para retirada de partículas de solo; em seguida foi realizada a
contagem e identificação dos organismos através de literatura especifica (TRIPLEHORN; JOHNSON, 2005; GALLO et al.,1988) em nível de ordem.
A partir dos resultados obtidos, foi calculada a percentagem (%) do número de indivíduos das ordens da macrofauna e para cada mês foram calculados o índice de Shannon (H) e de equabilidade de Pielou (e).
O Índice de Shannon (H) mede o grau de incerteza em prever a que espécie pertencerá um indivíduo escolhido, ao acaso, de uma amostra com espécies e indivíduos (SPELLERBERG; FEDOR, 2003). Quanto menor o valor do índice de Shannon, menor o grau de incerteza e, portanto, a diversidade da amostra é baixa. A diversidade tende a ser mais alta quanto maior o valor do índice que considera a riqueza de espécies e sua abundância relativa, definido por:
(ln ) 0 pi pi H n i
em que:pi= proporção da espécie i; ln= logaritmo neperiano. N ni pi em que:
ni = número total de indivíduos para cada espécie; N = número total de indivíduos de todas as espécies.
O Índice de equabilidade de Pielou (e) representa a uniformidade da distribuição dos indivíduos entre as populações. Seus valores variam de 0 a 1, onde o valor 1 representa máxima equabilidade (BEGON et al.,1996), sendo definido por:
S H e ln em que: H= Índice de Shannon;
S = Número de espécies ou grupos; ln= logaritmo neperiano.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Durante o período de estudo, foram amostrados 9.667 indivíduos, pertencentes a 11 ordens. As ordens da macrofauna edáfica mais representativas nas diferentes áreas e épocas de coleta, foram: Hymenoptera (7494 indivíduos) e Coleoptera (1923 indivíduos). Observa-se que a ordem Hymenoptera corresponde a mais de 50% dos indivíduos amostrados em todas as áreas (Tabela 1). Tabela 1 – Número de indivíduos (NI) e percentagem (%) das ordens da macrofauna coletadas nas diferentes áreas em Várzea - PB.
Grupos taxonômicos
PN* EIRN EMRN EARN
NI (%) NI (%) NI (%) NI (%) Araneae 24 0,84 22 1,19 39 1,68 31 1,18 Chilopoda - - - - 2 0,09 - - Coleoptera 314 11,03 308 16,59 736 31,62 565 21,43 Hymenoptera 2482 87,21 1502 80,93 1514 65,03 1996 75,69 Hemiptera 1 0,04 - - - - 1 0,03 Isoptera - - - - 3 0,13 - -
*Pastagem Nativa = PN; Estágio Inicial de Regeneração Natural = EIRN; Estágio Médio de Regeneração Natural = EMRN; Estágio Avançado de Regeneração Natural = EARN.
A ordem Hymenoptera, representada pelas formigas, apresentou a maior abundância, sendo
constatada a presença de 87,7%, 80,90%, 65,0% e 75,7%, respectivamente, nas áreas pasto nativo, estágio inicial, médio e avançado de regeneração natural. A grande quantidade de formigas nas diferentes épocas do ano pode ter relação com a sua adaptabilidade ao meio, à variedade de costumes alimentares, e devido ao hábito de vida colonial tendem a ser amostradas com elevado número de organismos (MENEZES et al., 2009). As formigas são comumente citadas como bioindicadores de alterações no manejo do solo, especialmente durante a reabilitação do solo (ANDERSEN et al., 2002).
Silva et al. (2006), estudando a fauna edáfica em diferentes épocas do ano obtiveram o predomínio da ordem Hymenoptera, o elevado número de indivíduos representado por essa ordem, não significa que o ambiente esteja com a estrutura de comunidade mais complexa, uma vez que as formigas se adaptam facilmente às condições locais.
A ordem Coleoptera também se destacou, e esse resultado, segundo Marinoni et al. (2001), pode ser atribuído à grande diversidade de espécies e abundância, pois ocupam os mais diversos nichos ecológicos e apresentam grande diversidade de hábitos alimentares.
Observou-se que as ordens Hymenoptera e Coleoptera apresentaram o maior nível de ocorrência durante o período experimental. Resultados semelhantes foram encontrados por Araújo et al., 2009; Nunes et al., 2008; Montenegro et al., 2010; Ribeiro, 2013, em estudos realizados no bioma Caatinga.
Foram encontrados baixos valores do índice de Shannon em todos os meses, indicando baixa diversidade, ou seja, ocorre dominância de grupos em detrimento de outros. Os resultados da avaliação da diversidade, expressos através do índice de Shannon e Pielou são expostos na tabela 2.
Tabela 2 – Índice de Diversidade de Shannon (H) e índice de Pielou (e) obtidos nas diferentes
áreas, nos meses de coleta da macrofauna.
*Pastagem Nativa = PN; Estágio Inicial de Regeneração Natural = EIRN; Estágio Médio de Regeneração Natural = EMRN; Estágio Avançado de Regeneração Natural = EARN.
Larva Coleoptera 10 0,35 15 0,81 18 0,77 32 1,21 Larva Diptera 1 0,04 3 0,16 3 0,13 - - Orthoptera 8 0,28 2 0,11 3 0,13 7 0,27 Pseudoscorpionida 5 0,18 - - 5 0,21 2 0,08 Scorpionida 1 0,03 4 0,21 5 0,21 2 0,08 Thysanura - - - 1 0,03 Total de indivíduos 2846 100 1856 100 2328 100 2637 100
Meses/Ano PN* EIRN EMRN EARN
H e H e H e H e Set/13 0,74 0,53 0,84 0,60 0,86 0,53 0,46 0,34 Out/13 0,72 0,52 0,75 0,54 0,82 0,59 0,39 0,24 Nov/13 0,76 0,69 0,59 0,37 0,86 0,62 0,62 0,45 Dez/13 0,19 0,14 0,51 0,32 0,28 0,18 0,76 0,43 Jan/14 0,22 0,16 0,37 0,34 0,80 0,35 0,54 0,34 Fev/14 0,16 0,12 0,37 0,21 0,73 0,53 0,46 0,29 Março/14 0,26 0,15 0,66 0,47 0,80 0,45 0,80 0,50 Abril/14 0,51 0,32 0,70 0,39 0,68 0,49 0,69 0,38 Maio/14 0,59 0,33 0,46 0,42 0,74 0,67 0,64 0,58
De acordo com os resultados dos índices de Shannon (H) e de Pielou (e) constata-se que há
dominância de uma ordem sobre as outras, neste caso a ordem Hymenoptera. Verifica-se, que na
área de pastagem nativa foram obtidos os menores valores do índice de Shannon com 0,16 e de Pielou (e) com 0,12, onde espécies arbóreas estão ausentes na área de pastagem nativa, propiciando maior exposição solar, consequentemente ocorrendo a dominância da ordem Hymenoptera, devido as formigas apresentaram hábitos alimentares bastante diversificado e adaptadas as temperaturas mais elevadas, se tornando pragas típicas, urbanas e rurais na época seca do ano.
Segundo Ribeiro (2013), áreas que sofreram distúrbios mais intensos possuem maior dificuldade em restabelecer o equilíbrio biológico, sendo isso agravado pelas condições de chuvas irregulares da região semiárida. O maior equilíbrio e a diversidade de fatores (habitat, elementos químicos e disponibilidade de alimentação) nos ecossistemas favorece a manutenção da fauna invertebrada do solo (PORTILHO et al., 2011).
CONCLUSÕES
Os grupos mais abundantes nas diferentes áreas estudadas foram Hymenoptera e Coleoptera. A ausência de indivíduos arbóreos na área de pastagem natural proporcionou a predominância de formigas.
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