FREITAS, Caio Evandro Santos de¹; GUALDI, Bruna Lopes²; OLIVEIRA, Pablo Boniol³; BUENO, Paulo Agenor Alves⁴
RESUMO: A macrofauna edáfica é considerada um importante grupo de bioindicadores,
desempenhando papel fundamental na formação e estruturação do solo, além de contribuírem para facilitação da decomposição de material orgânico. O trabalho teve como objetivo coletar serapilheira e horizontes do solo, em duas áreas de condições ambientais opostas e realizar identificação e comparação da diversidade dos invertebrados do solo através de testes estatísticos. Foram realizadas coletas seguidas da prática de triagem e identificação em nível taxonômico de ordem. Seguidamente realizaram-se testes estatísticos descritivos, de variância e índice de diversidade. O presente estudo apontou que as áreas estudadas tem diversidades biológicas diferentes. Atribui-se a fatores ambientais como variedade microclimática, a pluviosidade, atividades antrópicas, efeito de borda como fatores de influência na composição de macroinvertebrados do solo e sua dinâmica.
Palavras-chave: Estratos, Macroinvertebrados, Diversidade, Solo.
EDAPHIC MACROFAUNA DIVERSITY IN FOREST FRAGMENTS IN CAMPO MOURÃO- PR
ABSTRACT: The edaphic macrofauna is considered an important group of bioindicators, playing
a fundamental role in the formation and structuring of the soil, besides contributing to facilitate the decomposition of organic material. The objective of this work was to collect litter and soil horizons in two areas of opposite environmental conditions and to perform identification and comparison of soil invertebrate diversity through statistical tests. Collection followed by the practice of sorting and identification at the taxonomic order level. Descriptive statistical tests, variance and diversity index were then performed. The present study pointed out that the studied areas have different biological diversities. It is attributed to environmental factors such as microclimatic variety, rainfall, anthropic activities, edge effect as influence factors in the composition of macroinvertebrates of the soil and its dynamics.
Keywords: Strata, Macroinvertebrates, Diversity, Soil.
¹ Graduando em Engenharia Ambiental - UTFPR. E-mail: caio_rmv@hotmail.com ²Graduando em Engenharia Ambiental - UTFPR. E-mail: brulgualdi@gmail.com
³ Graduando em Engenharia Ambiental - UTFPR. E-mail: pabloboniol@gmail.com
⁴ Professor Doutor do Departamento Acadêmico de Biodiversidade e Conservação da Natureza (DABIC) - UTFPR. E-mail: pauloaabueno@gmail.com.
INTRODUÇÃO
A macrofauna edáfica é compreendida por um grupo de organismos que possuem mais de 10 mm de comprimento e/ou com mais de 2 mm de diâmetro corporal, sendo estes os maiores invertebrados atuantes no conjunto serrapilheira-solo. Alguns exemplos desses organismos são as formigas, minhocas, coleópteros, centopeias, cupins, piolhos-de-cobra e tatuzinhos (LAVELLE; RUIZ, 2008; MELO; BROWN; CONSTANTINO; LOUZADA; LUIZÃO; MORAIS; ZANETTI, 2009; SWIFT; HEAL; ANDERSON, 1979).
A macrofauna desempenha papel fundamental na estruturação do solo, pois possuem controle sobre as populações de microrganismos responsabilizados pela mineralização e humificação do solo, influenciando a ciclagem dos nutrientes, além de interferir na produção primária, por fazerem parte de vários níveis tróficos dentro da cadeia alimentar (SILVA et al., 2006).
Ainda segundo Silva et al. (2006) alguns destes organismos, principalmente as formigas e anelídeos, denominadas como térmitas, pertencente a ordem Isoptera dos insetos, são considerados “engenheiros do ecossistema”, uma vez que suas ações levam a construção de estruturas biogênicas (ninhos, câmaras, galerias e bolotas fecais), assim disponibilizam nutrientes para outros organismos.
Os macroinvertebrados são eficientes bioindicadores ambientais, pois propiciam uma rápida, fácil e econômica avaliação e monitoramento do solo, que pode ser afetado tanto por alterações das condições naturais como temperatura e clima, quanto por intervenção antrópica, no caso de contaminação do meio ambiente. Portanto, estudar a macrofauna edáfica é importante devido às várias funções que ela desempenha no ciclo ecológico dos ecossistemas, relacionando as espécies presentes na área com a qualidade do solo (RIBEIRO; FRENODOZO, 2011).
O presente trabalho tem como objetivo geral comparar a diversidade de macroinvertebrados do solo coletados em duas áreas distintas por meio do software BioEstat 5.3, sendo elas um Fragmento Florestal próximo à Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Campo Mourão - PR e uma pequena região da Reserva Biológica das Perobas, localizada no município de Tuneiras do Oeste - PR.
CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA
A primeira área de estudo (Figura 1) apresenta coordenadas geográficas, 24º03'24.2S, 52º22'40.3”W, compreendendo um fragmento florestal situado no município de Campo Mourão – PR, nas proximidades da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR).
O solo predominante é o latossolo vermelho, de textura argilosa, profundo, muito fértil e de grande aptidão para sustentar intensa atividade agrícola. Em relação à vegetação, a área em que o município se localiza está estabelecida em transição climática, consequentemente, observa-se área de ecótono entre Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Semidecidual, ambas Montanas, além da presença de encraves de Savana (Cerrado) (CAXAMBÚ et al., 2015; PREFEITURA MUNICIPAL DE CAMPO MOURÃO, 2016; SILVA, 2011).
Figura 1 - Fragmento Florestal da Primeira Área de Estudo Localizado no Município de Campo Mourão – PR.
A segunda área de estudo (Figura 2), está inserida na Reserva Biológica das Perobas, que possui território de 8.716 hectares e está localizada nos municípios de Tuneiras do Oeste – PR e Cianorte – PR, porém, a área amostrada está inserida apenas no município de Tuneiras do Oeste (SILVA; ABREU; FRITZEN, 2012).
Ainda segundo os autores, a vegetação da Rebio também é proveniente do bioma Mata Atlântica e está situada na mesma região do ecótono entre Florestal Estacional Semidecidual e Floresta Ombrófila Mista. Seus solos predominantes são o latossolo vermelho distrófico, argissolo eutrófico e o argisolo distrófico, todos originários da formação Caiuá.
Figura 2 - Reserva Biológica das Perobas Pertencente a Segunda Área de Estudo Localizada nos Municípios de Tuneiras do Oeste e Cianorte - PR.
LEVANTAMENTO DA MACROFAUNA
Para as duas áreas de estudo, foram realizada coleta em três pontos distintos equidistantes, sendo determinado para cada ponto, uma área de coleta de 25x25cm, com
retirada de quatro estratos, sendo respectivamente, serapilheira, profundidade de 0 a 10 cm, profundidade de 10 a 20 cm e profundidade de 20 a 30 cm.
A primeira área de estudo pertence ao município de Campo Mourão – PR, localizada na BR 487. A coleta foi realizada no início do mês de abril, sendo ponto 1 localizado próximo ao Rio do Campo (interior do fragmento), o ponto 2, localizado em uma área intermediária do Rio do Campo e a BR 487 e o ponto 3 localizado mais próximo da BR 487. Os pontos foram escolhidos preocupando-se com as diferenças de condições ambientais, sendo o ponto 3 mais contribuído com efeito de borda. Para a segunda área de estudo pertencente a Reserva Biológica das Perobas, compreendendo o município de Tuneiras do Oeste – PR a coleta foi realizada no início do mês de junho seguindo a mesma ideologia para demarcação dos pontos, sendo o ponto1 localizado em uma transição de borda com mata densa (interior do fragmento), o ponto 2 intermediário ao interior do fragmento e a borda, e o ponto 3 localizado na extrema borda da floresta. Os locais foram escolhidos pensando na comparação da transição borda extrema com menor cobertura vegetal e interior mais denso.
Seguido da coleta, aplicou-se o método de triagem nos estratos a fim de coletar os invertebrados do solo, posteriormente foi realizada identificação em nível taxonômico de ordem, com auxílio de lupa binocular, e a contagem dos mesmos. Por fim, os dados obtidos foram aplicados em cálculos de diversidade e testes de variância, ambos realizados com auxílio do software BioEstat 5.3.
ANÁLISE QUANTITATIVA DOS INVERTEBRADOS
Com as análises laboratoriais, em lupa binocular foram quantificados os indivíduos macroinvertebrados encontrados, somando um total de 298 invertebrados, sendo 231 da área 1, divididos em 10 ordens e 67 indivíduos da área 2 divididos em 13 ordens, sendo presença dominante nas áreas, Hymenopteras, Haplotaxidas e Coleopteras (Figuras 3 e 4).
Em comparação com outros estudos, como os realizados por Cunha, Andrade e Barros (2014), Silva et al. (2014), Dias et al. (2005) e Rovedder et al. (2004) a predominância na abundancia do grupo taxonômico das ordens de macroinvertebrados mencionadas pelos autores é confirmada pelo estudo.
De acordo com os dados obtidos, a diferença do total de invertebrados é notável entre as áreas. Isso possivelmente se deve ao período de realização das coletas e análises entre as áreas, sendo realizada a coleta na área 1 no início de do mês de abril, com
temperaturas elevadas devido a transição verão/outono, enquanto na área 2 o período de coleta e análise se deu em junho, com temperaturas mais baixas devido à proximidade do inverno. Essa constatação corrobora com as observações de Silva et al. (2006), de que este comportamento pode ter sido influenciado pelas diferenças climáticas.
Figura 3 - Frequência de Macroinvertebrados da Área 1
Figura 4- Frequência de Macroinvertebrados da Área 2
ÍNDICE DE DIVERSIDADE
A partir da quantificação dos invertebrados realizou-se o índice de diversidade das áreas 1 e 2 e de seus respectivos estratos. Para o cálculo do índice de diversidade, foi utilizado o software BioEstat 5.3, e escolhido o Índice de Shannon-Wiener para análise, onde foi obtido valor de diversidade para cada estrato coletado das duas áreas (Figuras 5 e
6) e para cada área no geral (Figura 7). Apesar da área 2 apresentar um número menor de indivíduos, a mesma apresenta uma máxima diversidade se comparada com a área 1 a nível de estrato e a nível de área geral. Essa diferença ocorre devido a maior diversidade da cobertura vegetal como ressalta os autores Correia & Andrade (1999) onde também foi observado maior diversidade de ordens dos invertebrados principalmente na serapilheira de áreas mais preservadas, sendo confirmado nos resultados de índices de diversidade dos estratos (Figuras 5 e 6).
Figura 5 - Índices de Diversidade dos Estratos da Área 1, Pertencente ao Município de Campo Mourão - PR.
Figura 6 - Índices de Diversidade dos Estratos da Área 2, Pertencente a Reserva Biológica das Perobas, Tuneiras do Oeste - PR.
ESTATÍSTICA DESCRITIVA
Depois de realizado os cálculos de diversidade com o Índice de Shannon-Wiener, os dados obtidos foram aplicados novamente para análise da média aritmética da estatística descritiva das áreas e seus respectivos pontos (Figura 8).
Analisando a área 1, temos que os pontos 2 e 3 apresentaram médias aritméticas mais próximas entre si, diferentemente do ponto 1. Essa diferença significativa na média aritmética do ponto 1 ocorre devido a dois de seus estratos coletados terem apresentado índice de diversidade nulo, e os restantes uma margem inferior aos demais pontos. Portanto, o ponto 2 sendo o intermediário ao rio e a BR 487 obteve maior valor, sendo possível afirmar também a ocorrência do efeito de borda com algum nível de significância no ponto 3, mais próximo a BR 487 devido ao valor da média comparada ao ponto 2. A área 2 apresentou médias aritméticas com pouca variação, sendo a maior encontrada no ponto 1, enquanto os outros dois pontos possuem valores próximos.
Figura 8 - Médias Aritméticas Obtidas de Cada Ponto a Partir do Cálculo de Diversidade
TESTE DE VARIÂNCIA
Para verificar se há diferença na diversidade biológica nas áreas e nos estratos, utilizou-se o teste paramétrico ANOVA de dois critérios, a partir dos dados de diversidade obtidos para cada estrato analisado. Como primeiro critério (p tratamentos), para as duas áreas definiu-se a hipótese de que a localidade do ponto não afeta o índice de diversidade da área, enquanto como segundo critério (p blocos) adotou-se a hipótese de que a profundidade dos estratos não afeta o índice de diversidade da área. A relação é estatisticamente significativa quando p<0,05.
Para a primeira área foi obtido a partir do teste Anova de dois critérios, os valores de p (tratamentos) = 0.0207 e p (blocos) = 0.6837. Logo, pode-se afirmar que a localidade do ponto afeta o índice de diversidade da área, de acordo com o primeiro critério. Já no segundo critério foi demonstrado que a profundidade dos estratos não
afeta a diversidade nos pontos coletados. Já para a segunda área, foram obtidos os valores de p (tratamentos) = 0.8562 e p (blocos) = 0.5249, ou seja, pode-se afirmar que a localidade dos pontos e a profundidade dos estratos não interferiram no índice de diversidade.
CONCLUSÕES
O presente estudo conclui que o fator localidade é relevante na diversidade biológica dos macroinvertebrados, apresentando uma composição diversificada. Quando comparada por estratos observou-se uma diferença menos pronunciada, indicando maior homogeneidade nesse fator. Os locais apresentam diferentes composições de macroinvertebrados possivelmente influenciados pela fitofisionomia e diferentes graus de antropização, uma vez que uma área está próxima do perímetro urbano e a outra se localiza dentro de uma Reserva Biológica.
REFERÊNCIAS
CAXAMBÚ, M. G.; GERALDINO, H. C. L.; DETTKE, G. A.; SILVA, A. R. da; SANTOS, E. N. dos. Palmeiras (Arecaceae) nativas no município de Campo Mourão, Paraná, Brasil. Revista Rodriguésia, v. 66, n. 1, 2015.
CORREIA, M. E. F.; ANDRADE, A. G. Formação de serapilheira e ciclagem de nutrientes. In: SANTOS, G. A.; CAMARGO, F. A. O. Fundamentos da matéria orgânica do solo: ecossistemas tropicais e subtropicais. Porto Alegre: Genesis, p. 197-225, 1999.
CUNHA, J. A. S.; ANDRADE, E. B.; BARROS, R. F. M. Associação da diversidade de artrópodes com características do solo em diferentes plantios de melância.
Biociências, Taubaté, v. 20, n. 2, p. 22-31, 2014 (ISSN 1415-7411).
DIAS, A. M.; SILVA, R. F. da; MERCANTE, F. M. Caracterização da macrofauna invertebrada do solo sob diferentes fitofisionomias do Pantanal. REUNIÃO
BRASILEIRA DE FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS, 27.; REUNIÃO BRASILEIRA SOBRE MICORRIZAS, 11.; SIMPÓSIO BRASILEIRO DE MICROBIOLOGIA DO SOLO, 9.; REUNIÃO BRASILEIRA DE BIOLOGIA DO SOLO, 6., 2006, Bonito,MS. A busca das raízes: anais. Dourados:Embrapa
Agropecuária Oeste, 2006.(Embrapa Agropecuária Oeste.Documentos, 82). 1 CD-ROM.
LAVELLE, P.; RUIZ, N. Soil Macrofauna Field Manual. Technical level. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, 2008.
MELO, F. V.; BROWN, G. G.; CONSTANTINO, R.; LOUZADA, J. N. C.; LUIZÃO, F. J.; MORAIS, J. W.; ZANETTI, R. A importância da meso e
macrofauna do solo na fertilidade e como bioindicadores. Boletim Informativo da SBCS. p. 38-43, 2009.
PREFEITURA MUNICIPAL DE CAMPO MOURÃO. Solo. Cidade Escola, Campo Mourão – PR, 2016.
RIBEIRO, A. C.; FRENODOZO, R. C. de. Utilização dos táxons ephemeroptera, plecoptera, trichoptera (EPT) e díptera na avaliação da qualidade da água em ambientes lóticos. Anais da Vii Jornada de Iniciação Científica, Universidade Presbiteriana Mackenzie, 2011, p. 01-22.
ROVEDDER, A. P.; ANTONIOLLI, Z. I.; SPAGNOLLO, E.; VENTURINI, S. F. Fauna edáfica em solo suscetível à arenização na região sudoeste do Rio Grande do Sul. Ciências Agroveterinárias, Lages, v.3, n.2, p. 87-96, 2004.
SILVA, A. G. C.; ABREU, C. T.; FRITZEN, C. Plano de manejo da reserva biológica das Perobas. Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade - ICMBIO, Brasília, 2012.
SILVA, A. R. Aspectos Fitossociológicos e Pedológicos em Remanescente Florestal e Florística em Afloramento Rochoso no Município de Campo Mourão, Paraná, Brasil. 2011. 114 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) – Universidade Federal do Paraná. Curitiba - PR, 2011.
SILVA, R. F.; AQUINO, A. M.; MERCANTE, F. M.; GUIMARÃES, M. F. Macrofauna invertebrada do solo sob diferentes sistemas de produção em Latossolo da Região do Cerrado. Revista Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.41, n.4, p.697-704, 2006.
SILVA, R.F.; AQUINO, A.M.; MERCANTE, F.M.; GUIMARÃES, M.F. Populações de oligoquetos (Annelida: Oligochaeta) em um Latossolo Vermelho submetido a sistemas de uso de solo. Ciência Rural, v.36, p.673-677, 2006b.
SANTANA, J. A. S. Macrofauna edáfica em três diferentes usos do solo. Enciclopédia Biosfera, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.18; p.2131, 2014.
SWIFT, M. J.; HEAL, O. W.; ANDERSON, J. M. The Decomposer Organisms. Decomposition in Terrestrial Ecosystems, Berkeley and Los Angeles, v. 5, p. 66-112, 1979.
