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Entomofauna associada à fase de implantação de sistemas agroflorestais utilizando modelo Nelder

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Academic year: 2021

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(1)UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE. PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA E CONSERVAÇÃO. ENTOMOFAUNA ASSOCIADA À FASE DE IMPLANTAÇÃO DE SISTEMAS AGROFLORESTAIS UTILIZANDO MODELO NELDER. Ângela Cecília Freire Costa Mestrado Acadêmico. São Cristóvão Sergipe – Brasil 2013.

(2) ÂNGELA CECÍLIA FREIRE COSTA. ENTOMOFAUNA ASSOCIADA À FASE DE IMPLANTAÇÃO DE SISTEMAS AGROFLORESTAIS UTILIZANDO MODELO NELDER. Dissertação apresentada ao Programa de PósGraduação. em. Ecologia. e. Conservação. da. Universidade Federal de Sergipe, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Ecologia. Orientador: Prof. Dr. Genésio Tâmara Ribeiro. São Cristóvão Sergipe – Brasil 2013.

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(4) AGRADECIMENTOS. A Deus por ter iluminado esse árduo caminho, me dando força e coragem para persistir em alcançar mais esse objetivo. Aos meus amados pais, Adão (in memoriam) e Maria José, meus primeiros mestres, que não apenas me deram a vida, como também amor, princípios e valores corretos; incentivando-me a estudar sempre para que, através do esforço e da dedicação aos estudos, eu pudesse realizar muitos sonhos. Aos meus queridos irmãos, Adriano, Marilda, Adenilson, Eva, Adriana, Adenildo, Álvaro e Ângelo, por estarem presentes quando necessito, me apoiando e encorajando nos momentos difíceis. Em especial, ao meu irmão Ângelo, por ter ido me ajudar no experimento, apesar das picadas de marimbondo, do calor, da sede, da fome e do cansaço. Ao meu noivo e melhor amigo, Moisés, que há muito vem acompanhando minha formação acadêmica, estando ao meu lado em todos os momentos. Obrigada pelo amor, pela dedicação, por sacrificar suas férias, finais de semana e feriados para me ajudar nas atividades de campo e por não me abandonar quando apareceram os calos nas mãos e os machucados decorrentes das picadas dos insetos, espinhos e plantas urticantes. Ao meu orientador Prof. Genésio por todo o conhecimento repassado, pela confiança na execução dessa pesquisa, pela dedicação, disponibilidade, atenção e conselhos, desde a época da graduação. Ao casal de amigos Alex (in memoriam) e Alessandra por terem recebido e cuidado com carinho das mudas de gliricídia, por terem disponibilizado o carro para transportá-las para o campo e pela amizade oferecida a todo momento. Ao amigo Jesney por se dispor a cancelar compromissos importantes para participar ativamente da execução de algumas atividades de manutenção do experimento e ter encarado tudo com bom humor. ii.

(5) As minhas amigas Larissa, Vivian, Geisi, Thaís e Sharlene pelo incentivo, apoio, momentos divertidos, e, principalmente, pela amizade, a qual me fez persistir na concretização desse trabalho. A EMDAGRO pela doação das mudas de gliricídia, demonstrando o caráter colaborador do órgão à pesquisa científica. Ao Prof. Dantas, por ceder seu material bibliográfico e por ajudar na identificação dos insetos, e aos alunos e funcionários terceirizados do IFS, que contribuíram nas atividades de implantação do experimento e coleta de dados. Aos estudantes do curso de Engenharia Florestal da UFS que auxiliaram na realização de algumas atividades de campo. A todos os colegas de trabalho que ajudaram e, ou torceram por mim, em especial, a Dona Selma, Rosângela, Natália, Antônio Farias, Josenaldo, Sérgio, Flávia, Erica e Irinéia. Um agradecimento especial a minha colega de Mestrado e mais nova amiga, Sofia, pela ajuda no experimento, palavras de incentivo e amizade ao longo do curso. Aos demais colegas das turmas 2011.1 e 2011.2, por compartilharem angústias, tensões, ideais, conhecimentos e alegrias nesses dois anos. Aos professores do núcleo de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação pelos valorosos ensinamentos, que acrescentaram muito a minha vida profissional e pessoal. A todos que direta ou indiretamente contribuíram para a realização desse trabalho, meus sinceros agradecimentos!. iii.

(6) RESUMO Os insetos são um dos componentes importantes para o funcionamento e manejo dos Sistemas Agroflorestais, uma vez que podem atuar como decompositores de materiais, polinizadores e herbívoros potenciais das culturas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a fauna entomológica associada à fase de implantação de Sistemas Agroflorestais utilizando modelo Nelder. A pesquisa foi realizada no Campo Experimental de Estudos Agroecológicos, pertencente ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Sergipe, na região dos Tabuleiros Costeiros, no município de São Cristóvão-SE. Foram analisados os insetos associados a oito Sistemas Agroflorestais: eucalipto + milho (SEM), eucalipto + feijão (SEF), teca + feijão (STF), teca + milho (STM), glirícidia + feijão (SGF), gliricídia + milho (SGM), leucena + milho (SLM) e leucena + feijão (SLF). As coletas mensais de insetos foram realizadas de fevereiro a setembro/2012, com auxílio de armadilhas pitfalls. Em todos os sistemas avaliados, os insetos da ordem Hymenoptera destacaram-se no período anterior à implantação dos Sistemas Agroflorestais, enquanto que os representantes da ordem Diptera foram mais expressivos no período posterior. Coleoptera foi a ordem com maior riqueza de famílias em ambos os períodos. A família Formicidae foi a mais representativa independentemente do período de coleta. Maior abundância de insetos foi observada após implantação dos Sistemas Agroflorestais. O SLF apresentou maior abundância de indivíduos, o SLM e SLF maior riqueza de famílias e o SEF maior diversidade de famílias de insetos. A composição de famílias de insetos foi altamente similar entre os Sistemas Agroflorestais avaliados. Os resultados obtidos indicam que o período chuvoso, a oferta de alimento disponível, a diversidade de espécies vegetais, a distância entre os sistemas e o método de coleta utilizado, influenciaram no levantamento da entomofauna associada à fase de implantação dos Sistemas Agroflorestais.. Palavras-chave:. Levantamento. Entomofaunístico,. Hymenoptera, Formicidae.. iv. Armadilha. pitfall,. Diptera,.

(7) ABSTRACT Insects are one of the important elements for the Agroforestry action and handling, once they can act as material decomposers, cultivations powerful pollinator and herbivorous. This work aimed to evaluate the Entomological Fauna which is associated to implementation period of Agroforestry Systems, using Nelder’s pattern. The research was realized on Experimental Fields of Agroecological Studies belonging to Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Sergipe, at Tabuleiros Costeiros region, in São Cristóvão – SE city. The insects related to eight Agroforestry Systems: eucalyptus + corn (SEM), eucalyptus + beans (SEF), teak + beans (STF), teak + corn (STM), gliricidia + beans (SGF), gliricidia + corn (SGM), leucaena + corn (SLM ) and leucaena + beans (SLF). The monthly collects of insects were realized from February to September/2012, with pitfalls traps aids.. In all. evaluated systems, the insects that are from Hymenoptera line contrasted in the previous period to the implementation of Agroforestry Systems, while the partners of Diptera line were more expressive in the post period. Coleoptera was the order of the richest families in both periods. The family Formicidae was the most representative, independently of the collect period. The biggest number of insects was noted after the implementation of Agroforestry Systems. The SLF presented the hugest number of individuals, the SLM and SLF the hugest wealthy of families and the SEF, the hugest variety of insect families. The composition of insect families was highly similar among the evaluated Agroforestry Systems. The obtained results indicate that the rainy period, the available food offer, the variety of vegetal species, the distance among the systems and the collect method which were used, influenced in the Entomofauna levy associated to Agroforestry Systems. Keywords: Entomofaunistic levy, pitfall Trap, Diptera, Hymenoptera, Formicidae.. v.

(8) SUMÁRIO. RESUMO............................................................................................................... iv ABSTRACT............................................................................................................ v 1 – INTRODUÇÃO ................................................................................................. 1 1.1 – Entomofauna............................................................................................ 1 1.2 – Sistemas Agroflorestais ......................................................................... 4 1.3 – Entomofauna em Sistemas Agroflorestais ........................................... 9 1.4 – Entomofauna na cultura do feijão e do milho..................................... 11 1.5 – Entomofauna em plantios de eucalipto, teca, gliricídia e leucena ... 13 1.6 Delineamento Nelder ............................................................................... 16 2 – OBJETIVOS ................................................................................................... 19 2.1 – Geral ....................................................................................................... 19 2.2 – Específicos ............................................................................................ 19 3 – MATERIAL E MÉTODOS .............................................................................. 20 3.1 – Descrição da área experimental .......................................................... 20 3.2 – Implantação dos Sistemas Agroflorestais .......................................... 22 3.3 – Coleta e identificação dos insetos ...................................................... 23 3.4 – Análise dos dados ................................................................................ 25 4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO ..................................................................... 26 4.1 – Entomofauna associada ao período anterior à implantação dos sistemas agroflorestais ..................................................................................... 26 4.2 – Entomofauna associada aos sistemas agroflorestais ....................... 37 5 - CONCLUSÃO ................................................................................................. 55 6 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................... 56. vi.

(9) 1 – INTRODUÇÃO 1.1 – Entomofauna Insetos é o nome popular para todos Hexapoda, os quais constituem o mais diversificado grupo de organismos, com cerca de 60% de todas as espécies conhecidas no mundo (RAFAEL et al., 2012). Atualmente, os insetos são considerados o grupo de animais dominante, pois superam em número os demais animais terrestres. Esses organismos vivem na Terra há, aproximadamente, 350 milhões de anos e durante este tempo evoluíram e adaptaram-se a quase todos os tipos de habitat; apresentando cores, desde pardas até tons brilhantes, e tamanhos em torno de 0,25 a 330mm de comprimento e 0,5 a 300mm de envergadura (TRIPLEHORN e JOHNSON, 2011). As ordens Coleoptera, Lepidoptera, Diptera, Hymenoptera e Hemiptera apresentam maior número de espécies de insetos em ordem decrescente. Essas cinco ordens combinadas têm mais de 903 mil espécies descritas, que corresponde a 91% da diversidade de insetos conhecida no mundo. Nesse cenário, o Brasil se destaca como o país com maior diversidade de insetos, cujas estimativas estão entre 500 mil a um milhão de espécies existentes. Tal fato deve-se ao clima tropical e subtropical, ao mosaico de ecossistemas e à grande extensão territorial. Dados não publicados apontam que no país, as ordens Coleoptera, Lepidoptera, Diptera, Hymenoptera e Hemiptera são representadas por, aproximadamente, 83 mil espécies conhecidas, o que equivale a 9% da fauna mundial (RAFAEL et al., 2009) e, aproximadamente, 92% das espécies registradas no país (RAFAEL et al., 2012). Os processos biológicos, morfológicos e comportamentais dos insetos são influenciados por fatores ecológicos. A temperatura afeta diretamente no desenvolvimento e comportamento e indiretamente na alimentação. No caso da umidade, a tendência dos insetos é se movimentarem ao longo de um gradiente, evitando excesso e falta de água. Ao contrário da temperatura e umidade, a luz pode ser favorável ou desfavorável, pois existem insetos que se desenvolvem no escuro e outros no claro. O fator alimento é um dos mais importantes, influenciando. 1.

(10) diretamente a distribuição e abundância dos insetos, além de afetar a sua biologia, morfologia e comportamento (GALLO et al., 2002). Para a maioria dos insetos, a faixa de temperatura ótima para o desenvolvimento é entre 15 e 38°C. Acima de 52°C ou abaixo de -20°C, o inseto é levado à morte. Já a faixa de umidade, favorável a velocidade de desenvolvimento, longevidade e fecundidade, varia entre 40 a 80% UR. Além da temperatura, da umidade, do fotoperíodo e do alimento, a predação e o parasitismo também afetam o desenvolvimento e o ciclo biológico dos insetos (RODRIGUES, 2004). Os insetos desempenham várias funções na natureza, de modo que se relacionam estreitamente com a heterogeneidade da vegetação e com os processos ecológicos. Esses organismos, sensíveis às mudanças ambientais (AZEVEDO et al., 2011; WINK et al., 2005), apresentam capacidade de adaptação, geralmente, em curto espaço de tempo (SILVEIRA NETO et al., 1995); possuem grande diversidade de espécies e habitat e participam de forma importante nos processos biológicos dos ecossistemas naturais (WINK et al., 2005). Nas florestas tropicais, a grande maioria das espécies de insetos, assim como de outros animais, é muito susceptível a processos de extinção, uma vez que ocorrem em densidades populacionais muito baixas e participam de interações ecológicas às vezes muito estreitas e complexas com outras espécies (AZEVEDO et al., 2011). Os insetos possuem, em geral, grande capacidade reprodutora e muitos são extremamente valiosos para o homem pelas suas atividades de polinização ou fornecimento de mel, cera, seda e outros produtos. Entretanto, milhares de espécies de insetos se alimentam de plantas e praticamente todos os tipos de plantas servem como alimento para algum tipo de inseto. Quase todas as partes da planta podem ser consumidas, por exemplo, lagartas, vaquinhas e cigarrinhas se alimentam de folhas, pulgões se alimentam dos caules, coros-brancos se alimentam das raízes e algumas larvas de gorgulho e mariposa se alimentam de frutas (TRIPLEHORN e JOHNSON, 2011). Portanto, os insetos podem se tornar herbívoros potenciais (LAMÔNICA e BARROSO, 2008), sendo necessário conhecê-los para compreender a dinâmica das interações ecológicas (PULZ et al., 2007). 2.

(11) A diversidade entomológica de uma área, região ou país pode ser conhecida ao se efetuar levantamentos populacionais mediante utilização de armadilhas para coleta de insetos (SILVA e CARVALHO, 2000). Azevedo et al. (2011), ao estudar a composição da entomofauna da Floresta Nacional do Araripe, em diferentes vegetações e estações do ano, concluíram que cada grupo de insetos desempenha um papel ecológico sobre a vegetação. Esses autores observaram ainda que os insetos da ordem Coleoptera, Orthoptera e Hymenoptera são mais numerosos na estação seca, enquanto que os Diptera ocorrem mais na estação chuvosa; atribuindo tal fato ao elevado grau de sensibilidade dos insetos e às alterações ambientais, onde cada espécie responde de forma diferenciada a determinado distúrbio. Santos et al. (2007) verificaram, em uma área natural no Rio Grande do Sul, que a diversidade de insetos está mais intimamente relacionada com uma combinação entre diversidade estrutural e arquitetural das plantas e a diversidade espacial do que com a diversidade taxonômica da vegetação. Em reflorestamentos experimentais no Estado do Pará, Lunz et al. (2011) concluíram que o regime de chuvas e o grau de desenvolvimento das plantas são fatores que influenciam a composição da entomofauna. Cividanes et al. (2009a) estudaram a fauna de carabídeos e estafilinídeos em cinco agroecossistemas, da região nordeste do Estado de São Paulo, e concluíram que a maior diversidade de espécies desses insetos ocorre na transição entre fragmento florestal e área cultivada. Cividanes e Santos-Cividanes (2008) analisaram a distribuição da riqueza de espécies e a preferência pelo habitat de Carabidae e Staphylinidae em áreas com rotação de soja e milho, em plantio direto e convencional, áreas adjacentes com fragmento florestal e povoamento de pínus; e concluíram que a distribuição da riqueza de espécies dessas famílias não varia em relação à posição no transecto, que a riqueza de espécies observadas é maior nas áreas adjacentes com fragmento florestal e que a ocorrência dos insetos da família Carabidae difere conforme o tipo de cobertura vegetal. 3.

(12) Giustolin et al. (2009) ao comparar a diversidade de insetos da ordem Hemiptera entre pomares de laranja, cafezais e floresta estacional semidecidual com fisionomia arbustiva, verificaram que espécies de cigarrinhas podem ocorrer tanto nos agroecossistemas quanto na floresta nativa. Dias et al. (2008), ao estudarem a riqueza de espécies de formigas em agroecossistemas, afirmaram que há evidências de que tais sistemas mantêm a riqueza de espécies, principalmente, quando influenciados por fragmentos florestais. Em seu estudo, concluíram que a riqueza de espécies de formigas varia entre agroecossistemas distintos e, por isso, a qualidade e o tipo de manejo adotado são importantes para a manutenção e a preservação da biodiversidade nessas áreas. Para esses autores, a preservação da qualidade dos agroecossistemas deveria ser estimulada como parte de um programa de conservação da biodiversidade, especialmente quando esses sistemas estão inseridos em áreas que envolvem fragmentos florestais. Schmidt e Diehl (2008) analisaram o efeito do uso do solo sobre comunidades de formigas e observaram que a riqueza de espécies não diminui com a intensidade de uso do solo. De modo geral, a ocorrência de insetos tem grande significado ecológico e está relacionada com os fatores ambientais, como a disponibilidade de alimento e de abrigo (AZEVEDO et al., 2011).. 1.2 – Sistemas Agroflorestais Sistemas Agroflorestais (SAF’s) podem ser definidos como plantios deliberados de árvores ou de plantas lenhosas perenes com culturas agrícolas e, ou animais, na mesma unidade de produção ou em outro arranjo espacial ou temporal, que se baseiam em interações positivas ou negativas de caráter ecológico e, ou econômico entre os componentes do sistema (NAIR, 1984). Os SAF’s podem ser classificados em três grandes grupos, de acordo com a natureza. dos. componentes:. Sistemas 4. Agrossilviculturais. ou. Silviagrícolas,.

(13) constituído de árvores e, ou arbustos e culturas agrícolas; Sistemas Silvipastoris, composto por árvores e, ou arbustos mais pastagens e, ou animais; e Sistemas Agrossilvipastoris que combinam árvores e, ou arbustos mais culturas agrícolas, mais pastagens e, ou animais (NAIR, 1985). Atualmente, a crescente atenção voltada para os SAF’s resulta do fato de serem sistemas de múltiplas ideias sobre como produzir com uma mesma preocupação: reduzir a degradação do meio para se produzir por mais tempo, ou ainda, produzir um pouco menos em quantidade, mas, com melhor regularidade (D’AGOSTINI et al., 2009). De acordo com Dalbem et al. (2009), os SAF’s se caracterizam pela compatibilização da produção de alimentos com a presença da biodiversidade, cujo principal objetivo é maximizar o uso da terra; combinando produção de alimentos, energia e serviços ambientais com a produção florestal. Diante disso, a pressão agropecuária pelo uso da terra diminui, possibilitando a conservação do potencial produtivo dos recursos naturais renováveis por meio de sistemas agroecológicos mais estáveis (DUBOC, 2011). A importância dos Sistemas Agroflorestais está no fato de que se constituem como alternativas de uso da terra (COSTA-ALVES e MAY, 2007), ao consorciar várias espécies dentro de uma área; elevando a diversidade do ecossistema agrícola e aproveitando interações benéficas entre plantas de diferentes ciclos, portes e funções (SANCHEZ, 1995). As interações ecológicas e econômicas entre árvores e culturas agrícolas resultam em vantagens comparativas a outros sistemas produtivos (NAIR, 1984). As principais vantagens do SAF, segundo Scolforo et al. (1998), são: cobertura constante do solo; diminuição dos riscos causados por ventos e geadas sobre as culturas agrícolas; diversificação da renda; amortização dos gastos de implantação da atividade silvicultural; aparência mais agradável à área e favorecimento à presença de fauna silvestre. A implantação de SAF’s vem sendo recomendada para recuperação e conservação do solo devido à redução da erosão pelo aumento da cobertura vegetal 5.

(14) (MONTAGNINI et al., 2005) e elevação da fertilidade edáfica (MUCHERU-MUNA et al., 2007; MENDONÇA e STOTT, 2003) promovida pela ciclagem de nutrientes em decorrência da formação e decomposição da serapilheira (YADAV et al., 2008; ARATO et al., 2003). Esses benefícios melhoram as características químicas e físicas do solo (MENDONÇA et al., 2001; DUBÈ, 1999), tornando a terra produtiva novamente (PANDEY, 2007). Os Sistemas Agroflorestais têm papel de destaque na busca de alternativas para o desenvolvimento rural sustentável (VIANA et al., 1997), principalmente por transformar as atividades de produção de degradantes em regenerativas (AMADOR, 2003). Carvalho et al. (2004) comprovaram que um solo sob Sistema Agroflorestal apresenta maior porosidade e estabilidade de agregados e menor densidade aparente e resistência à penetração que solo sob sistema de plantio convencional. Fávero et al. (2008) observaram melhores condições, maior dinâmica de carbono e maior disponibilidade de nutrientes em solo recuperado com SAF, demonstrando a eficiência desse sistema para recuperar áreas degradadas. Os aspectos positivos dos SAF’s refletem também na utilização mais eficiente do espaço; na sustentabilidade da produção; no estímulo à economia de produção com base participativa (MEDRADO, 2000); na conservação da água (BERTALOT et al., 2008), ao contribuírem na regulação do ciclo hídrico (GIRALDO e JARAMILLO, 2004); na estabilidade do clima, proporcionada pelo efeito regulador de microclimas (COSTA-ALVES e MAY, 2007) e no aumento da biodiversidade local (PERFECTO et al., 2005), destacando-se pelas características favoráveis à provisão de habitats e alimentos para a biota fora dos limites de áreas de conservação (COSTA-ALVES e MAY, 2007). Além dessas vantagens, os SAF’s promovem elevação da produtividade das lavouras (BERTALOT et al., 2008), das árvores e dos animais (VILAS BOAS, 1991); aumento na captura de dióxido de carbono (PERFECTO et al., 2005), pela inclusão do componente arbóreo; e formação de corredores (McGINTY et al., 2008) e “trampolins” ecológicos, que auxiliam na conectividade da paisagem, no fluxo gênico 6.

(15) de populações (MOSCHINI, 2005) e na restauração da paisagem, contribuindo para a conservação dos ecossistemas (AMADOR, 2003). Com relação à fixação de carbono, os SAF’s além de promoverem um volume maior de carbono fixado em determinado período, se comparados aos sistemas de produção anual ou de pastagens, mantêm estes estoques por prazo superior à maioria das práticas florestais comerciais conduzidas na forma de monocultivos, cujo corte é realizado após a floresta alcançar o incremento máximo de biomassa (MAY et al., 2005). Diante deste contexto, diversas ONG’s brasileiras, voltadas para o desenvolvimento rural, estão difundindo o uso de SAF’s com reflexos positivos sobre estratégias de formação de corredores ecológicos, recuperação de áreas degradadas e uso sustentável do solo (COSTA-ALVES e MAY, 2007). Contudo, como toda alternativa produtiva, os Sistemas Agroflorestais além de vantagens apresentam também limitações (D’AGOSTINI et al., 2009) em relação aos monocultivos, como, por exemplo, maior competição por água e nutrientes entre as espécies do sistema (BERTALOT, 2003). A competição pode reduzir o rendimento das culturas e, para contornar tal problema, recomenda-se a utilização de árvores com sistema radicular profundo, manejo do sombreamento mediante podas e a seleção de espécies com diferentes graus de exigência de recursos. Há que se considerar ainda, nos SAF’s, a possibilidade de ocorrência de inibição do crescimento de plantas pela liberação de compostos naturais das raízes e parte aérea de outras plantas (LAMÔNICA e BARROSO, 2008). É fundamental promover a melhor combinação entre as espécies do sistema; pois as plantas ao ocuparem uma mesma área, interferem umas nas outras de forma benéfica ou prejudicial e individual ou mútua. Se as plantas estão muito próximas, uma sombreia a parte área da outra e suas raízes absorvem água e nutrientes da mesma porção no solo (MACEDO et al., 2004). Apesar dessas limitações, em termos de sustentação ecológica, a confiabilidade no Sistema Agroflorestal é maior que na monocultura. Isso porque se 7.

(16) uma espécie componente desaparecer no SAF, o sistema continuará operando a partir das outras espécies que o compõem. Na monocultura, o desaparecimento de uma única espécie pode ocasionar a perda de todo o sistema (D’AGOSTINI et al., 2009). No Brasil, a prática de SAF’s já existia antes da “descoberta” do país, ou mesmo do próprio continente, pois as populações indígenas já cultivavam alimentos dessa forma (DEITENBACH, 2008). Cada vez mais esses sistemas vêm se destacando. como. estratégia-piloto. de. desenvolvimento. sustentável. em. ecossistemas ameaçados (VIVAN e FLORIANI, 2006), sendo utilizados em todas as regiões brasileiras (KABASHIMA et al., 2009). Segundo Daniel et al. (2001), a disseminação e adoção de Sistemas Agroflorestais no País devem-se, principalmente, a grande quantidade de terras degradadas e pequenas propriedades em certas regiões; a existência de bacias hidrográficas desordenadas que abastecem municípios com elevada concentração demográfica; o êxodo rural; a drástica redução da biodiversidade nas áreas de produção agropecuária; as extensas áreas de pastagens desprovidas de árvores de sombra; a ausência de tradição da suplementação alimentar baseada em forragens lenhosas e as deficiências nas práticas de conservação do solo. No Nordeste do Brasil, o SAF é considerado uma das alternativas de uso da terra adequada para o semi-árido nordestino, uma vez que permite produção sustentável de madeira, redução do processo de degradação dos recursos naturais, recuperação de áreas degradadas, aumento da disponibilidade hídrica e combate a desertificação (ALBUQUERQUE et al., 2004). Neste caso, a principal finalidade é integrar práticas agrícolas, pastoris e silviculturais, como meio de incrementar a produtividade da terra e manter a sustentabilidade da produção (MARTINS et al., 2010). Para Salin et al. (2009), a importância da adoção de SAF’s como estratégia de uso sustentável do solo e da água, em regiões semi-áridas, deve-se a interceptação pela copa de uma quantidade significativa de água, com consequente diminuição de perdas de solo, nutrientes e água por erosão, lixiviação e escoamento subsuperficial. 8.

(17) De acordo com Martins et al. (2010), o Sistema Agroflorestal Pecuário é considerado como uma alternativa viável de uso dos recursos naturais no semi-árido por reduzir o desmatamento indiscriminado e as queimadas, práticas comuns na região. De acordo com o estudo desenvolvido por esses autores, os principais benefícios ambientais gerados pela adoção do sistema são: a redução da área necessária para pastagens, menores perdas de biodiversidade e de corredores de fauna, recuperação de solos e ecossistemas degradados, proteção de nascentes, redução de perdas de água pelo solo e incorporação de matéria orgânica.. 1.3 – Entomofauna em Sistemas Agroflorestais Nos Sistemas Agroflorestais, os insetos podem atuar como polinizadores de plantas cultivadas, produtores de materiais como, por exemplo, mel e seda (PULZ et al., 2007), decompositores de matéria orgânica (RAFAEL et al., 2012) e, ainda, herbívoros potenciais tanto das árvores quanto das culturas agrícolas (LAMÔNICA e BARROSO, 2008). Segundo Arias (1987), há maiores populações de insetos herbívoros nos Sistemas Agroflorestais que combinam plantas perenes e anuais do que nos sistemas de cultivo mistos, compostos somente por plantas anuais. Essa hipótese foi confirmada por Fazolin e Silva (1996), que ao estudarem o comportamento de insetos. herbívoros. de. importância. econômica,. componentes. de. Sistemas. Agroflorestais, verificaram, durante o primeiro ano de cultivo das culturas anuais, um incremento populacional de herbívoros, contrariando o esperado para um sistema com uma vegetação diversificada. A população de herbívoros é controlada, entre outros fatores, pela ação direta da predação ou do parasitismo. No sistema de monocultivo as condições favoráveis ao desenvolvimento de determinados grupos e até mesmo a redução dos seus inimigos naturais, ocasiona aumento na sua distribuição e abundância, em razão da “fartura de alimento”. No caso de uma floresta ou fragmento, a disponibilidade de fonte alimentar é menor para um determinado inseto (RODRIGUES, 2004).. 9.

(18) Amaral et al. (2010) citam duas hipóteses ecológicas que podem explicar a redução populacional de insetos herbívoros em sistemas com vegetação diversificada: a hipótese da concentração de recursos, formulada por Root (1973), que se baseia na maior dificuldade em encontrar e colonizar plantas hospedeiras em sistemas diversificados, devido aos estímulos olfativos e visuais das distintas espécies de plantas; e a hipótese dos inimigos naturais, proposta por Gurr (2003), que preconiza uma maior abundância de inimigos naturais em cultivos diversificados em razão de se ter maior opção de alimentos, de áreas de refúgio, de microclima para condições adversas e de presas alternativas em épocas diversas. Entretanto, Amaral et al. (2010) observaram, em estudo, redução da taxa de predação em um sistema arborizado, atribuindo tal fato ao sombreamento parcial, promovido pelas árvores; uma vez que haveria maior dificuldade para predadores localizarem suas presas mediante estímulos visuais. A manutenção da matovegetação ou a utilização intercalada de espécies leguminosas nas culturas são formas de manejo do Sistema Agroflorestal, que visa fornecer abrigo, alimento e locais de refúgio para inimigos naturais (CARVALHO et al., 2009b). De acordo com Lamônica e Barroso (2008) o manejo do Sistema Agroflorestal deve ser adequado para cada modelo de consórcio proposto, uma vez que somente assim é possível potencializar os benefícios. A ocorrência de insetos edáficos também é favorecida pela implantação do Sistema Agroflorestal, uma vez que promove melhoria nas características químicas do solo, favorecendo a conservação desses organismos na área (LIMA et al., 2010b). Segundo Dantas et al. (2012), a composição da entomofauna de um Sistema Agroflorestal pode ser influenciada pelo regime climático e pelo grau de desenvolvimento das plantas. Esses autores observaram em um SAF com Gliricídia, Eucalipto, Craibeira e Seringueira, aos três anos de idade das plantas, que Hymenoptera e Orthoptera foram as ordens mais expressivas, sendo Formicidae e Gryllidae as famílias de insetos mais abundantes. Verificaram, ainda, menor. 10.

(19) quantidade de insetos no Sistema Agroflorestal composto por eucalipto do que nos sistemas compostos pelas demais espécies florestais estudadas.. 1.4 – Entomofauna na cultura do feijão e do milho O feijão e o milho são espécies agrícolas potenciais e adequadas para composição de Sistemas Agroflorestais, uma vez que podem atender a necessidade alimentar e de geração de renda dos agricultores familiares (DUBOIS, 2008). O milho (Zea mays L.) é uma gramínea de origem tropical e, por isso, exigente em calor e umidade para se desenvolver e produzir de forma satisfatória. O seu ciclo vegetativo é variável, entre 110 e 180 dias, período esse compreendido entre a semeadura e a colheita (FANCELLI e DOURADO NETO, 2004). O feijão (Phaesolus vulgaris L.) é uma leguminosa importante para agricultura, devido a sua ampla utilização nos cinco continentes (SANTOS e GAVILANES, 2006). É um dos produtos agrícolas de maior importância econômicosocial, em razão de ser cultivado em grandes áreas e da mão-de-obra empregada durante o ciclo da cultura (BORÉM e CARNEIRO, 2006). A diversidade de espécies de insetos na cultura do milho e do feijão tende a ser semelhante em termos de diversidade entre as comunidades (OLIVEIRA e BORTOLI, 2006). Bastos et al. (2003) verificaram, tanto para a cultura do milho quanto para a do. feijão,. menores. densidades. populacionais. de. herbívoros. considerados. preferenciais quando os cultivos estiveram consorciados. Ainda nesse estudo, as densidades de herbívoros generalistas foram maiores no feijoeiro consorciado com o milho. Enquanto isso, no cultivo das águas, o total de insetos fitófagos foi maior no sistema feijoeiro consorciado com o milho do que na monocultura feijoeiro, sendo que o inverso ocorreu no cultivo da seca. Os predadores Anthicus sp. (Coleoptera: Anthicidae) e Hymenoptera: Formicidae foram mais abundantes nas monoculturas milho e feijoeiro do que nos cultivos consorciados.. 11.

(20) Souza et al. (2004) observaram, em consórcio experimental de milho e feijãode-corda, a lagarta-do-cartucho (Lepidoptera: Noctuidae) e o pulgão (Homoptera: Aphididae) em plantas de milho e cigarrinha-verde (Homoptera: Cicadellidae) em plantas de feijão; concluindo que o plantio consorciado dessas culturas agrícolas não altera a ocorrência desses insetos nas plantas. Oliveira e Bortoli (2006), encontraram elevado percentual de insetos da Ordem Hymenoptera em comunidades de milho e feijão, demostrando a importancia ecológica dessa ordem para tais culturas. Ao verificar a ocorrência de insetos na cultura do milho em sistema de plantio direto, Silva e Carvalho (2000) observaram que as Ordens Coleoptera e Orthoptera e as famílias Scarabaeidae, Gryllidae, Cicindelidae, Formicidae e Acrididae foram as mais abundantes. Esses autores ainda destacaram que a maior ocorrência de insetos predadores é do meio para o final do ciclo de desenvolvimento dessa cultura. De acordo com Frizzas et al. (2003), os insetos não estão restritos a apenas uma safra ou a uma determinada época de plantio da cultura do milho, uma vez que a comunidade pode variar entre as safras, principalmente na de verão. Segundo Cividanes et al. (2009b), o sistema de plantio direto para o cultivo do milho é uma alternativa que propicia comunidades de carabídeos e formigas mais bem estruturadas até mesmo que Sistemas Florestais como os seringais. Martins et al. (2008), ao avaliarem eventuais efeitos do milho geneticamente modificado com genes Bt, na fauna de artrópodes, verificaram que os himenópteros foram os insetos mais representativos na cultura de milho Bt. Menezes. Jr.. et. al. (2003) relacionaram. Coleoptera:. Chrysomelidae,. Hemiptera: Cicadellidae e Hemiptera: Aleyrodidae, como os principais insetos associados à cultura do feijão comum. Esses autores ainda monitoraram a flutuação populacional desses insetos associados ao feijão-vagem, concluindo que a época de plantio influenciou na ocorrência desses indivíduos. Objetivando conhecer a entomofauna associada à cultura do feijão guandu na região do Recôncavo da Bahia, Brasil, Azevedo et al. (2008) verificaram que a 12.

(21) ordem mais rica foi Hemiptera, seguida por Hymenoptera, e a família Membracidae foi a mais abundante dentre os insetos coletados. Gallo et al. (2002) citam que os principais insetos associados à cultura do milho são os cupins, percevejos e lagartas. Já para o feijão os autores listam lagartas, pulgões, cigarrinhas, moscas, vaquinhas e tripes.. 1.5 – Entomofauna em plantios de eucalipto, teca, gliricídia e leucena O gênero Eucalyptus, nativo da Austrália, do Timor e da Indonésia (CIB, 2008), é composto por espécies adaptadas às diferentes condições edafoclimáticas e utilizadas para os mais diversos fins (HIGA et al., 2000). Os plantios de eucalipto causam impactos significativos sobre a diversidade, riqueza e distribuição de insetos (MAJER e RECHER, 1999). Enquanto a atratividade das flores influencia na composição da entomofauna, o sombreamento, produzido pela copa das suas árvores, pode atuar reduzindo a atividade dos insetos. Apesar do alto grau de antropização, é possível observar alta diversidade de insetos antófilos em plantios de eucalipto, resultante da provável capacidade de deslocamento de grupos de insetos de áreas de refúgios, mantidas na região, e do efeito de borda causado pelos povoamentos de eucalipto (LOPES et al., 2007). Fröhlich et al. (2011) compararam a diversidade de formigas entre área de mata nativa e plantio de eucalipto e não encontraram diferença significativa na riqueza específica entre os dois ambientes. Diante desse resultado, os autores sugeriram que esse parâmetro não depende apenas da complexidade dos ambientes estudados. No trabalho foi encontrado maior número de indivíduos de formigas pertencentes aos gêneros Pachycondyla sp., Acromyrmex sp. e Atta sp. Desses, os gêneros Acromyrmex e Atta representam as formigas cortadeiras, as quais podem se associar à ambientes alterados e apresentar grandes populações devido à maior disponibilidade de alimento e redução de inimigos naturais.. 13.

(22) Sales et al. (2010), ao estudar a frequência e a riqueza de espécies de cupins que ocorrem em áreas reflorestadas com eucalipto, observaram que todas as espécies consideradas dominantes, pertenciam à família Termitidae. Rocha et al. (2011) analisando a ocorrência de coleópteros em plantios de Eucalyptus camaldulensis, encontrou maior abundância e diversidade desse grupo no período seco. Macedo-Reis et al. (2007) observaram que o aumento da abundância de mirtáceas, em remanescentes florestais, pode levar a uma diminuição da riqueza de insetos no centro dos povoamentos de eucalipto. A teca (Tectona grandis) é nativa das florestas tropicais índicas e asiáticas (ABRAF, 2011), cuja madeira é das mais conhecidas no mundo (DELGADO et al., 2008). É uma árvore da família Lamiaceae (CALDEIRA e OLIVEIRA, 2008), de grande porte, muito resistente ao fogo e que possui rápido crescimento, sendo, portanto, fácil cultivá-la (MACEDO et al., 1999). A característica que mais se destaca na teca, comparado a outras espécies florestais, é a sua resistência natural ao ataque de insetos (FERREIRA et al., 2009; VIEIRA et al., 2008). Portanto, é uma espécie não atacada significativamente, porém a entomofauna associada aos plantios merece atenção. Os insetos de maior importância em povoamentos de teca são: a “Larva desfolhadora”, a ”Lagarta-dateca” e as formigas, tanto Atta spp., como Acromyrmex spp., com destaque para a “Saúva – limão (Atta sexdens rubropilosa). Além desses insetos outros que ocorrem são: cupim de solo (Termitidae); grilo comum (Gryllidae); lagarta-rosca e lagarta-dasfolhas-da-mamona (Noctuidae); lagarta-da-teca (Hyblaeidae); cigarreiro (Psychidae); besouro (Elateridae) (FERREIRA et al., 2009), dentre outros de menor importância. Lunz et al. (2011) ao estudar a entomofauna associada a reflorestamentos experimentais de paricá, acácia e teca, verificaram a influência de componentes específicos, do regime de chuvas e do grau de desenvolvimento das plantas. Segundo esses autores, a ocorrência de insetos em plantios de teca é mais expressiva em período chuvoso, pois no período seco a árvore exibe desfolha natural e, com isso, emite nova folhagem durante as chuvas, proporcionando sítios 14.

(23) de desenvolvimento abundantes para novas gerações de insetos, principalmente lepidópteros desfolhadores e cicadelídeos. A gliricídia (Gliricidia sepium (Jacq.) Stend.) é uma leguminosa arbórea que apresenta crescimento rápido, enraizamento profundo (CARVALHO FILHO et al., 1997), alta capacidade de regeneração, resistência à seca, facilidade em propagarse sexuada e assexuadamente (DRUMOND e MORGADO, 2004), elevada produção de biomassa (LAMÔNICA e BARROSO, 2008) e sensibilidade à salinidade (FARIAS et al., 2009). Dentre os insetos associados com a gliricídia, destacam-se as cigarrinhas, minadores e pulgões. Atenção deve ser dada também aos insetos cortadores de folhas, que reduzem a área da folha e por sua vez a eficiência fotossintética da planta, e aos afídeos, que aumentam a sua população quando se produz a formação de flores e botões predominantemente na estação seca (ALONSO, 2001). Carvalho et al. (2009a) verificaram para as flores da gliricídia, no Recôncavo Baiano, maior abundância de abelhas pertencentes à espécie Apis mellifera, seguida da Trigona spinipes, Nannotrigona testaceicornis, Xylocopa grisescens e Trigona fuscipennis, sendo A. mellifera, T. spinipes e N. testaceicornis consideradas espécies potenciais para polinização das flores da gliricídia. A leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.), nativa do México, é uma das leguminosas mais cultivadas no mundo, devido a sua resistência à salinidade e adaptação aos diversos tipos de solos e diferentes níveis de precipitação e insolação (PEREIRA, 2006). De acordo com Seiffert e Thiago (1983), a leucena é atrativa para formigas, cupins, lagartas e herbívoros silvestres, na fase que decorre entre a semeadura e os primeiros 90 dias após o plantio no campo. No entanto, os ataques ocasionados por insetos herbívoros não geram problemas sérios (FRANCO e SOUTO, 1986). O inseto que apresenta maior importância para a cultura da leucena é o psilídeo Heteropsylla cubana, uma vez que podem se alimentar intensamente dessa árvore a ponto de ocasionar desfolhação total, com consequente morte da planta (DRUMOND e RIBASKI, 2010; SANTANA, 2008). 15.

(24) 1.6 - Delineamento Nelder Os testes experimentais, conduzidos em função do espaçamento de plantio, implicam na utilização de grandes áreas para suas instalações, uma vez que necessitam de um número adequado de indivíduos que possam ser mensurados (SILVA, 2005). A necessidade de bordadura entre os tratamentos, visando evitar a influência exercida pelas unidades amostrais de uma parcela sobre as das parcelas vizinhas, é outro fator limitante. Por isso, a instalação de experimentos tradicionais com repetição, aleatorização dos tratamentos, controle local e bordadura, têm restringido o número de espaçamentos testados nos ensaios de campo, devido às dificuldades relativas às disponibilidades de área, recursos para instalação, manutenção e avaliações (STAPE, 1995). Na década 60, alguns delineamentos alternativos foram propostos para superar tais limitações, dentre eles os delineamentos sistemáticos de Nelder (1962). Tais delineamentos sistemáticos, além de permitir avaliar um maior número de espaçamentos, se destacam pela sua compacidade; necessitando de pequenas áreas experimentais que, consequentemente, facilitam o manejo e abrangência. No entanto, o arranjo sistemático (não casualizado) das plantas não permite o uso das análises convencionais por ferir o princípio básico da casualização na alocação dos tratamentos. Assim, a falta da casualização não garante a independência dos erros associados a cada unidade experimental, tornando as unidades experimentais correlacionadas. Outro fator limitante é a alta sensibilidade para valores perdidos (ODA-SOUZA et al., 2008). Segundo Nelder (1962), a ocorrência de falhas e mortalidade de algumas árvores modifica o espaço de crescimento das plantas vizinhas, devido à inexistência de bordadura entre plantas e entre linhas. Com isso, os valores dos parâmetros das plantas vizinhas não podem ser incluídos no conjunto de dados, e informações consideráveis são excluídas das análises.. 16.

(25) Com relação a esse problema, Gomez e De Datta (1972) recomendaram eliminar da análise experimental dados de todas as plantas vizinhas às falhas ou mortes, desde que a ocorrência, dentro do experimento, seja pequena e aleatória. Entretanto, mais recentemente, Oda-Souza et al. (2008) verificaram que em situação de baixo índice de mortalidades das plantas, dados coletados de plantas vizinhas às falhas podem ser usados, uma vez que não se confirmou a existência de dependência espacial entre plantas. Além disso, os autores concluíram que a incorporação da estrutura de dependência espacial aos modelos geoestatísticos recuperou a capacidade de fazer inferências válidas na ausência de aleatorização, permitindo contornar problemas operacionais e, assim, garantir que os dados pudessem ser submetidos a uma análise clássica. A adoção de delineamentos tipo “leque” vem crescendo, porém tais modelos foram utilizados, inicialmente, para experimentos com culturas agrícolas e hortícolas (STAPE, 1995), sendo, posteriormente, aplicados em estudos preliminares de espaçamento de espécies arbóreas (IMADA et al., 1997). No Brasil, várias empresas do setor florestal vêm adotando o modelo Nelder para avaliar a melhor combinação entre espécie ou genótipo e espaçamento de plantio, tais como: Copancel, Copener, Fibria, International Paper, Claritas, Vitória Régia e Granflor (IPEF, 2010). Segundo Stape e Binkley (2010), o modelo Nelder, também denominado de sistemático tipo leque, gera a mesma informação sobre respostas ao espaçamento do clássico delineamento de blocos. Ainda para esses autores, esse delineamento fornece informações valiosas sobre novas áreas geográficas, novos genótipos e novas técnicas silviculturais, auxiliando na tomada de decisões básicas sobre espaçamento de plantio. Moraes et al. (2010) afirmam que o delineamento Nelder é útil para avaliar o comportamento e a variação genética para altura, diâmetro do colo e sobrevivência de plantas, permitindo escolher o espaçamento adequado ao melhor desempenho de progênies. Em estudo realizado por tais autores, foram avaliados espaçamentos de 1,95 a 41,19m2/árvore para progênies de Myracrodruon urundeuva, sendo 17.

(26) observado, aos 24 meses após o plantio, um melhor desempenho para altura no espaçamento de 6,12m2/árvore e para diâmetro do colo no espaçamento de 13,12m2/árvore. Stape e Binkley (2010) verificaram que a resposta de Eucalyptus dunni ao espaçamento no delineamento clássico de blocos ao acaso, em espaçamentos de 4,5 a 9,2m2/árvore, foi semelhante ao delineamento Nelder, em espaçamentos de 2,1 a 44m2/árvore. É importante ressaltar que para implantação dos blocos, tais autores necessitaram de uma área de 1,4ha, enquanto que para o Nelder apenas 0,6ha de área foram utilizados, ressaltando, assim, a compacidade desse último modelo. O delineamento sistemático tipo “leque” foi utilizado com sucesso por Moraes et al. (2008) no estudo de espaçamento e da variação genética em progênies de Jacaranda cuspidifolia, sendo que no espaçamento de 8,96m2/árvore as progênies exibiram melhor desempenho em altura e diâmetro à altura do peito (DAP). Segundo Macedo et al. (2004), os mesmos delineamentos são utilizados tanto para monocultivos quanto para consórcios, estando o delineamento sistemático tipo leque entre os mais aplicados para combinações entre duas ou mais culturas. Nicodemo et al. (2007) aplicaram o modelo Nelder para avaliar, inicialmente, espaçamentos para plantio de espécies arbóreas nativas destinadas ao fomento de sistemas silvipastoris. Nesse estudo, 46 a 803m2/árvore foram testados e não foram observados efeitos da densidade sobre o desenvolvimento das árvores. Recentemente, o Nelder tem sido aplicado também para definir o melhor espaçamento de plantio em áreas com elevado déficit hídrico; onde ensaios realizados pela Copener demonstraram que o espaçamento mínimo de plantio de 16m2/árvore é recomendado para evitar mortalidade em sítios com menor disponibilidade de água (IPEF, 2010).. 18.

(27) 2 – OBJETIVOS 2.1 – Geral Avaliar a entomofauna associada à fase anterior e posterior a implantação de Sistemas Agroflorestais, delineado em modelo Nelder e composto pelas espécies eucalipto, teca, gliricídia, leucena, milho e feijão.. 2.2 – Específicos i - Coletar e identificar os insetos associados aos Sistemas Agroflorestais; ii - Avaliar a abundância e a riqueza de famílias de insetos nos diferentes Sistemas Agroflorestais; iii - Comparar a diversidade e a similaridade da composição de famílias entre os Sistemas Agroflorestais avaliados; iv - Gerar informações sobre as famílias e a relação delas com os sistemas analisados.. 19.

(28) 3 – MATERIAL E MÉTODOS 3.1 – Descrição da área experimental O. experimento foi conduzido. no. Campo Experimental de. Estudos. Agroecológicos, pertencente ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Sergipe (IFS), localizado no município de São Cristóvão, na região dos Tabuleiros Costeiros, em uma área experimental de Sistemas Agroflorestais, implantado em 2011/2012, utilizando o modelo Nelder como delineamento em campo (Figura 1).. Figura 1. Modelo esquemático da distribuição espacial das essências florestais nos Sistemas Agroflorestais, implantado em modelo Nelder, São Cristóvão-SE (adaptado de STAPE, 1995).. 20.

(29) O IFS, campus São Cristóvão, está situado nas coordenadas geográficas de 10º55’ de latitude S e 37º07’ de longitude W, e altitude de aproximadamente 20m acima do nível do mar. O clima na região, segundo classificação de Köppen, é do tipo As, ou seja, tropical chuvoso com verão seco, sendo o início da estação chuvosa adiantada para o outono. De acordo com a classificação de Gaussen, o clima é do tipo mediterrâneo quente ou nordestino sub-seco, com índice xerotérmico entre 0 e 40, possuindo de 1 a 3 meses secos e apresentando temperatura no mês mais frio superior a 15ºC (ARAÚJO FILHO et al., 1999). A temperatura média é de 25,5°C e a umidade relativa do ar é em média 75%, com período chuvoso concentrado entre os meses de abril a agosto e precipitação média anual de 1.200mm (MELO et al., 2006). Registros pluviométricos do ano 2012, disponíveis até o presente para o município de São Cristóvão, mostram que os meses mais secos foram março (42,70mm/mês) e abril (27,73 mm/mês). O período chuvoso iniciou no mês de maio (167,50mm/mês), apresentando maior precipitação em julho (176,88mm/mês) (SEMARH, 2012). A área experimental encontra-se na zona de influência da sub-bacia hidrográfica do rio Poxim, que de acordo com a SEPLANTEC/SRH (2004) pertence ao domínio do Grupo Barreira. A Formação Barreira refere-se ao período Terciário, sendo a região dos Tabuleiros Costeiros constituído por superfícies em forma de mesetas, com topos planos ou suaves ondulações, que assentam sobre materiais do Cretáceo ou, raramente, sobre o embasamento cristalino (ARAÚJO FILHO et al., 1999). O solo da região é classificado como Argissolo Vermelho Amarelo (EMBRAPA, 2006) e o relevo da área é plano a suave ondulado, com predominância de platôs característicos dos Tabuleiros Costeiros. A vegetação do entorno da área experimental é um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual (VELOSO et al., 1991) e o principal uso do solo, anterior à implantação do experimento, era a agricultura, com destaque para a cultura da macaxeira. 21.

(30) 3.2 – Implantação dos Sistemas Agroflorestais Para a implantação dos Sistemas Agroflorestais, utilizando o modelo Nelder, foram selecionadas quatro essências florestais: eucalipto (Eucalyptus pellita), teca (Tectona grandis), gliricídia (Gliricidia sepium) e leucena (Leucaena leucocephala), sendo as duas primeiras produtoras de madeira e as duas últimas forrageiras; e duas espécies agrícolas (culturas anuais), milho (Zea mays) e feijão (Phaseolus vulgaris), obtendo-se oito modelos de Sistemas Agroflorestais: eucalipto + milho (SEM), eucalipto + feijão (SEF), teca + feijão (STF), teca + milho (STM), gliricídia + feijão (SGF), gliricídia + milho (SGM), leucena + milho (SLM) e leucena + feijão (SLF) (Figura 2).. Figura 2. Esquema demonstrativo da associação das culturas agrícolas com as essências florestais nos Sistemas Agroflorestais, implantado no IFS, utilizando modelo Nelder, São Cristóvão - SE.. 22.

(31) O solo da área experimental foi submetido à aração e gradagem leve, as quais foram realizadas com trator agrícola, anteriormente à orientação das linhas de plantio, marcação e abertura das covas destinadas às espécies florestais. A orientação das linhas (raios) foi efetuada com auxílio de estação total e consistiu na marcação de um ponto central, a partir do qual foram orientadas as 36 linhas de plantio. Paralelamente, foi realizado o piqueteamento das covas, utilizando uma corda que foi esticada do piquete central (6,40m) até o piquete da borda (63,80m). As onze distâncias radiais, entre as plantas nas linhas, foram previamente marcadas na corda com auxílio de trena. As covas foram abertas manualmente com cavadeira articulada (tira terra; boca-de-lobo), nas dimensões de 30cm de diâmetro por 60cm de profundidade. Para cada espécie florestal foram instaladas nove linhas e em cada uma distribuíram-se treze plantas, formando um círculo completo, composto pelas quatro espécies florestais selecionadas, totalizando 36 linhas. No momento do plantio das mudas arbóreas foi realizada a adubação de fundação, aplicando-se 200g de Super Fosfato Simples por cova. Quando as espécies florestais completaram dois meses de idade, foi aplicada a adubação de cobertura, utilizando 150g de NPK (20:00:20) por planta. As culturas anuais foram implantadas quando as espécies florestais estavam, aproximadamente, com quatro meses de idade. Para tanto, foram utilizadas três sementes por cova, em espaçamentos de 0,40 x 0,40m para o feijão e 1,00 x 0,40m para o milho. Duas semanas após a emergência das plântulas, foi feito desbaste, deixando-se apenas uma planta por cova.. 3.3 – Coleta e identificação dos insetos Na coleta dos insetos foram instaladas três armadilhas pitfalls por área de Sistema Agroflorestal avaliado, totalizando 24 armadilhas. Para tanto, os pitfalls foram montados com auxílio de baldes com aproximadamente 33cm de diâmetro e 33cm de altura, contendo 500ml água, 30g de cloreto de sódio (NaCl) e 10 gotas de 23.

(32) detergente neutro. Sem o uso de atrativos, as armadilhas foram enterradas ao nível do solo e distribuídas entre as 3ª – 4ª e 6ª – 7ª linhas de plantio florestal e entre as posições 4ª – 5ª, 8ª – 9ª e 12ª – 13ª plantas na linha de cada espécie florestal (Figura 3).. Figura 3. Localização das armadilhas para coleta de insetos no Sistema Agroflorestal, implantado no IFS, utilizando modelo Nelder, São Cristóvão - SE.. 24.

(33) As coletas foram mensais e realizadas no período de fevereiro a setembro de 2012, antes e após a implantação dos sistemas agroflorestais. Em cada coleta, as armadilhas permaneceram em campo por um período de sete dias. Os exemplares de insetos capturados foram catalogados, com base nos dados de campo (Sistema Agroflorestal e mês), e devidamente acondicionados em recipientes fechados, sendo conservados em solução contendo álcool a 70%. Em laboratório, foram realizadas a triagem e a identificação dos insetos com base na análise das características macroscópicas (caracteres morfológicos), observadas em esteromicroscópio, e consultas a chaves taxonômicas. Em seguida, os exemplares foram distribuídos em ordens e famílias, sendo contabilizado o número de indivíduos pertencentes à ordem e família.. 3.4 – Análise dos dados Os dados foram organizados e plotados em planilha, no programa Excel, e, posteriormente, processados no Software Past versão 2.06 (HAMMER et al., 2001) para tratamento estatístico. Foi analisada a abundância de insetos (número de indivíduos em uma dada área) por ordem e família; a riqueza de famílias (número de famílias em uma amostra) observada e esperada, sendo essa última calculada a partir do estimador de Chao2; e a diversidade de famílias (peso da riqueza, dominância e equitabilidade de famílias em uma amostra) obtida pelos índices de Shannon-Weaver (H’), Simpson (D) e Equitabilidade (J). A similaridade na composição de famílias entre os Sistemas Agroflorestais foi avaliada pelos índices de Jaccard e Bray-Curtis. Ainda foi verificada a correlação entre a diversidade, dominância e riqueza de famílias pela análise não-paramétrica de Kruskal-Wallis (p < 0,05).. 25.

(34) 4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 – Entomofauna associada ao período anterior à implantação dos sistemas agroflorestais No período anterior à implantação dos Sistemas Agroflorestais, fevereiro a maio/2012, foram coletados 14.598 exemplares de insetos, os quais foram distribuídos em 13 ordens. As mais expressivas em número de indivíduos foram Hymenoptera (46,41%), Collembola (18,69%), Homoptera (14,44%) e Orthoptera (10,61%), seguidas por Coleoptera (3,71%), Diptera (3,53%), Protura (0,90%), Hemiptera (0,79%), Isoptera (0,25%), Thysanoptera (0,25%), Thrichoptera (0,15%), Mantodea (0,15%) e Blattodea (0,12%) (Tabela 1). Tabela 1. Insetos coletados nas áreas de plantio das espécies florestais, no período anterior à implantação dos Sistemas Agroflorestais, São Cristóvão-SE. Área Ordem. Total EA1. EA2. TA1. TA2. GA1. GA2. LA1. LA2. Porc. (%). Hymenoptera. 595. 411. 924. 538. 661. 1008. 1045. 1593. 6775. 46,41. Collembola. 341. 536. 237. 487. 206. 248. 262. 411. 2728. 18,69. Homoptera. 187. 207. 251. 264. 232. 229. 420. 318. 2108. 14,44. Orthoptera. 185. 143. 139. 212. 248. 177. 214. 231. 1549. 10,61. Coleoptera. 66. 41. 71. 81. 76. 39. 61. 106. 541. 3,71. Diptera. 104. 77. 44. 44. 73. 48. 40. 86. 516. 3,53. Protura. 10. 34. 16. 19. 8. 13. 12. 20. 132. 0,90. Hemiptera. 25. 8. 17. 9. 6. 11. 18. 22. 116. 0,79. Isoptera. 3. 8. 3. 2. 3. 16. 1. 0. 36. 0,25. Thysanoptera. 7. 4. 4. 2. 4. 1. 6. 8. 36. 0,25. Mantodea. 3. 7. 3. 1. 2. 0. 2. 4. 22. 0,15. Trichoptera. 0. 0. 2. 2. 5. 5. 3. 5. 22. 0,15. Blattodea. 2. 3. 4. 1. 0. 2. 2. 3. 17. 0,12. 1528. 1479. 1715. 1662. 1524. 1797. 2086. 2807. 14598. 100,00. Total. EA1 – eucalipto/área 1, EA2 – eucalipto/área 2, TA1 – teca/área 1, TA2 – teca/área 2, GA1 – gliricídia/área 1, GA2 – gliricídia/área 2, LA1 – leucena/área 1, LA2 – leucena/área 2.. 26.

(35) A ordem Hymenoptera, predominante nesse período, é, provavelmente, a ordem mais benéfica dos insetos (TRIPLEHORN e JOHNSON, 2011), a qual foi classificada como uma das quatro grandes ordens, juntamente com Coleoptera, Diptera e Lepidoptera. Essa ordem concentra o maior número de espécies importantes para o controle biológico de outros insetos e polinização das plantas. Em muitos ecossistemas, há grande interesse no impacto ecológico ocasionado por himenópteros sociais, seja como predadores, polinizadores ou herbívoros (RAFAEL et al., 2012). Das 59 famílias de insetos identificadas, a ordem Coleoptera apresentou maior riqueza, com quinze famílias; seguida da ordem Diptera com dez, Hymenoptera com oito, Hemiptera com oito, Homoptera com seis, Orthoptera com cinco e Collembola com três. Já as ordens Blattodea, Isoptera, Mantodea e Thysanoptera apresentaram menor riqueza com apenas uma família cada (Tabela 2). Resultados semelhantes foram obtidos por Azevedo et al. (2011) em diferentes tipos de vegetação e estações do ano no Estado do Ceará, onde os coleópteros e dípteros também se destacaram em número de famílias. Tabela 2. Número total de indivíduos, por ordem e família, capturados nas áreas de plantio das espécies florestais, no período anterior à implantação dos Sistemas Agroflorestais, São Cristóvão-SE. Ordem. Família. Blattodea. Blattidae. Collembola. Coleoptera. Área EA1. EA2. TA1. TA2. GA1. GA2. LA1. Total. LA2. 2. 3. 4. 1. 0. 2. 2. 3. 17. Entomobryidae. 238. 424. 188. 361. 148. 168. 109. 279. 1915. Hypogastruridae. 38. 17. 2. 4. 2. 1. 4. 19. 87. Sminthuridae. 65. 95. 47. 122. 56. 79. 149. 113. 726. Buprestidae. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 1. 1. 3. Bruchidae. 0. 0. 0. 1. 0. 1. 0. 0. 2. Carabidae. 0. 2. 1. 1. 0. 0. 0. 1. 5. Coccinellidae. 0. 0. 0. 0. 1. 0. 0. 1. 2. 4. 2. 4. 0. 17. Curculionidae. 2. 1. 2. 2. Chrysomelidae. 7. 4. 6. 3. 4. 4. 5. 8. 41. Dasytidae. 0. 6. 0. 0. 1. 1. 0. 0. 8. Elateridae. 8. 4. 16. 15. 5. 0. 7. 31. 86. Erotylidae. 1. 0. 0. 0. 1. 1. 0. 0. 3. Lymexylidae. 2. 2. 2. 1. 1. 3. 3. 7. 21. Continua.... 27.

(36) Tabela 2. Continuação. Ordem. Coleoptera. Diptera. Hemiptera. Homoptera. Hymenoptera. Família. Área EA1. EA2. TA1. TA2. GA1. GA2. LA1. LA2. Total. Meloidae. 0. 0. 3. 3. 1. 1. 4. 1. 13. Passalidae. 0. 2. 2. 0. 1. 1. 2. 3. 11. Scarabaeidae. 15. 9. 13. 14. 26. 3. 19. 20. 119. Staphylinidae. 31. 11. 26. 40. 30. 21. 15. 33. 207. Tenebrionidae. 0. 0. 0. 1. 1. 0. 1. 0. 3. Chironomidae. 1. 2. 0. 3. 1. 0. 0. 0. 7. Chloropidae. 0. 1. 9. 1. 12. 4. 3. 9. 39. Dolichopodidae. 11. 6. 3. 8. 11. 6. 6. 10. 61. Drosophilidae. 1. 0. 1. 0. 0. 3. 0. 1. 6. Muscidae. 13. 17. 4. 9. 19. 5. 8. 2. 77. Sciaridae. 63. 28. 17. 18. 21. 16. 11. 24. 198. Rhagionidae. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 2. 2. Simullidae. 0. 4. 0. 0. 0. 1. 0. 1. 6. Stratiomydae. 15. 14. 9. 2. 5. 13. 9. 33. 100. Tachinidae. 0. 5. 1. 3. 4. 0. 3. 4. 20. Aradidae. 10. 0. 5. 4. 1. 4. 3. 5. 32. Cydnidae. 6. 2. 6. 3. 3. 2. 1. 10. 33. Enicocephalidae. 0. 2. 1. 0. 0. 0. 4. 1. 8. Lygaeidae. 1. 3. 3. 1. 0. 0. 3. 1. 12. Thyerocoridae. 0. 0. 0. 1. 0. 0. 1. 0. 2. Reduviidae. 0. 0. 1. 0. 1. 1. 1. 1. 5. Pentatomidae. 0. 0. 0. 0. 0. 2. 0. 0. 2. Tingidae. 8. 1. 1. 0. 1. 2. 5. 4. 22. Aleyrodidae. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 3. 3. Cercopidae. 0. 0. 3. 4. 3. 1. 4. 3. 18. Cicadellidae. 185. 204. 242. 257. 227. 226. 415. 307. 2063. Cicadidae. 0. 1. 2. 0. 0. 0. 0. 0. 3. Fulgoridae. 1. 2. 3. 3. 2. 2. 1. 5. 19. Membracidae. 1. 0. 1. 0. 0. 0. 0. 0. 2. Apidae. 1. 0. 2. 5. 0. 3. 1. 0. 12. Eulophidae Encyrtidae. 2. 5. 5. 7. 9. 5. 15. 10. 58. 12. 7. 11. 8. 10. 7. 10. 30. 95. Formicidae. 559. 377. 886. 491. 631. 970. 984. 1526. 6424. Mutillidae. 11. 9. 8. 7. 3. 12. 16. 14. 80. Pompilidae. 3. 7. 7. 8. 5. 7. 8. 7. 52. Sphecidae. 4. 1. 1. 1. 3. 2. 4. 3. 19. Vespidae. 3. 5. 4. 11. 0. 2. 7. 3. 35. Isoptera. Termitidae. 3. 8. 3. 2. 3. 16. 1. 0. 36. Mantodea. Mantidae. 3. 7. 3. 1. 2. 0. 2. 4. 22. Orthoptera. Acrididae. 91. 78. 66. 68. 102. 80. 80. 70. 635. Continua.... 28.

(37) Tabela 2. Continuação. Ordem. Família. Área EA1. EA2. TA1. TA2. GA1. GA2. LA1. LA2. Total. Gryllidae. 86. 62. 63. 137. 142. 94. 115. 155. 854. Gryllacrididae. 3. 2. 9. 5. 2. 2. 11. 5. 39. Gryllotalpidae. 2. 0. 0. 0. 0. 0. 7. 1. 10. Tettigoniidae. 3. 1. 1. 2. 2. 1. 1. 0. 11. Thysanoptera. Aelothripidae. 7. 4. 4. 2. 4. 1. 6. 8. 36. Protura. n.i. 10. 34. 16. 19. 8. 13. 12. 20. 132. Trichoptera. n.i. 0. 0. 2. 2. 5. 5. 3. 5. 22. 1528. 1479. 1715. 1662. 1524. 1797. 2086. Orthoptera. Total. 2807 14598. EA1 – eucalipto/área 1, EA2 – eucalipto/área 2, TA1 – teca/área 1, TA2 – teca/área 2, GA1 – gliricídia/área 1, GA2 – gliricídia/área 2, LA1 – leucena/área 1, LA2 – leucena/área 2. n.i = exemplares não identificados.. Seis famílias apresentaram-se como dominantes, pois obtiveram freqüência superior a 0,0169, valor este que equivale a 1/S, onde S é o número de famílias amostradas. A freqüência é a abundância das famílias sobre o total de indivíduos amostrados (adaptado de URAMOTO et al, 2005). Nesse aspecto é evidente a dominância da família Formicidae sobre as demais (Tabela 3). Tabela 3. Famílias dominantes, em ordem decrescente, nas áreas dos plantios das espécies florestais, no período anterior à implantação dos Sistemas Agroflorestais, São Cristóvão-SE. Família. f > 0,0169. Formicidae. 0,4401. Cicadellidae. 0,1413. Entomobryidae. 0,1312. Gryllidae. 0,0585. Sminthuridae. 0,0497. Acrididae. 0,0435. A família Formicidae foi a mais expressiva, com 44,01% do total de insetos coletados e 94,82% dos exemplares pertencentes à ordem Hymenoptera. Segundo Triplehorn e Johnson (2011), Formicidae é o grupo mais comum e difundido, que. 29.

(38) apresenta número de indivíduos superior a maioria de outros animais terrestres e ocorrência em quase todos os habitats. As demais famílias somam 5,18% dos himenópteros e 2,40% do total de insetos amostrados. A maior abundância dentre essas famílias foram de indivíduos da família Encyrtidae, tal como observado por Perioto et al. (2009) na cultura do algodão. Tanto essa família quanto as famílias Braconidae, Chalcididae, Eulophidae e Pompilidae pertencem ao grupo dos himenópteros parasitóides (DORFEY et al., 2011) e, portanto, são importantes agentes para regulação das populações de insetos herbívoros. Os representantes da família Apidae, por serem polinizadores (SANTANA et al., 2002), apresentaram baixa abundância devido a pouca disponibilidade de flores nessa época do ano, bem como devido à idade muito jovem das plantas arbóreas estabelecidas, que completarão ainda um ano, não estando, portanto, com o ciclo de desenvolvimento completo. A utilização de armadilhas tipo pitfall contribuiu para a predominância da Família Formicidae, pois de acordo com Rafael et al. (2012), a utilização de armadilhas de solo são favoráveis a captura de formigas, as quais não poderiam ser coletados por outros métodos. Tal fato pode explicar consequentemente a maior abundância da ordem Hymenoptera, já que cerca de 95% dos representantes amostrados foram formigas. A segunda família mais representativa, do total de insetos amostrados, foi Cicadellidae com 14,13% do total de indivíduos amostrados e 97,87% dos componentes da ordem Homoptera. A abundâcia dessa família pode ser explicada pelo baixo porte das plantas propiciarem maior atividade de vôo de cigarrinhas e, consequentemente, maior captura delas nas armadilhas (AZEVEDO et al., 2011). Outra explicação é que as cigarrinhas, além de pertencerem a uma das maiores famílias de insetos, são encontradas em gramíneas, arbustos, plantas herbáceas e monoculturas (RAFAEL et al., 2012; TRIPLEHORN e JOHNSON, 2011). Portanto, essas características ambientais, observadas nas áreas de plantio. 30.

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