FERREIRA, Raimundo Nonato Costa. Microartrópodes do solo em um agroecossistema irrigado com água da exploração de petróleo no semiárido. 2015. 86 f. Tese (Doutorado em ecologia e recursos naturais)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-09-29T19:44:16Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_rncferreira.pdf: 1631831 bytes, checksum: 0f1d1a25f05043957422b236763792ee (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-10-10T19:31:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_rncferreira.pdf: 1631831 bytes, checksum: 0f1d1a25f05043957422b236763792ee (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-10T19:31:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_rncferreira.pdf: 1631831 bytes, checksum: 0f1d1a25f05043957422b236763792ee (MD5) Previous issue date: 2015 / In arid and semiarid lands with continental oil fields, the water obtained with oil, known as "produced water" (PW), has been suggested as an alternative source for irrigation. Because the relevance of microarthropods assemblage for the soil, in this study was evaluated the disturbances promoted by the PW on those edaphic organisms. In Chapter I, was assessed whether the irrigation with PW filtered and PW filtered and then treated by reverse osmosis, comparing with groundwater from Açu aquifer, changes the mesofauna in sunflower and castor bean crops during dry and rainy seasons. PW and seasonality changed the abundance and richness in castor bean. In the sunflower crop, the assemblage structure was different from the aquifer in PW treated by reverse osmosis during the rainy season, while in castor bean that difference occurred in both seasons. Disturbances promoted by PW on mesofauna can be used for environmental monitoring of irrigation. In Chapter II the effects of PW filtered, PW filtered and then treated by reverse osmosis and the glutaraldehyde, commonly used in treatment of PW by reverse osmosis, on microarthropods taxa was assessed in an ornamental pineapple crop. Ecotoxicological tests evaluated the survival and reproduction of Folsomia candida and Enchytraeus crypticus on soil samples collected in the treatments after a year of irrigation and in soil contaminated with glutaraldehyde. PW influenced Hymenoptera, Cosmochthonius sp. and Entomobryomorpha. The PW treated by reverse osmosis reduced reproduction of F. candida and E. crypticus and the PW filtered affected the reproduction of E. crypticus. Glutaraldehyde reduced the reproduction of F. candida. Our study reveals that AP and glutaraldehyde affect the mesofauna taxa reducing their reproduction. In chapter III the environmental responses of total microarthropod and Mesostigmata mites were compared. Microarthropods were assessed in irrigated plots under castor bean and sunflower cultivation, and native vegetation during the dry and rainy seasons. The response of the two assemblages to irrigation and seasonality was similar. Mites were affected by seasonality in the sunflower and by irrigation in castor bean crops, while the total microarthropod have been affected by both factors. Mesostigmata mites or total microarthropd assemblages can be assessed to monitor seasonality and land use. / Em regiões áridas e semiáridas com campos de exploração petrolífera, a água obtida junto com petróleo, conhecida como “água produzida” (AP), vem sendo considerada para irrigação. Devido a importância dos microartrópodes para o funcionamento do solo, foram avaliadas as perturbações promovidas pela AP sobre esses organismos. No capítulo I, foi avaliado se irrigação com AP filtrada e AP tratada por osmose reversa, comparado com água do subsolo captada, altera a estrutura da assembleia de microartrópodes do solo em culturas de mamona e girassol em período seco e chuvoso. A abundância e a riqueza de táxons de microartrópodes foram afetadas pela irrigação e a sazonalidade na mamona. A estrutura da assembleia foi alterada durante a estação chuvosa no girassol, e nas duas estações na mamona. As perturbações promovidas pela AP indicam que a mesofauna do solo pode ser utilizada no monitoramento ambiental da irrigação. No capítulo II, foi avaliado o efeito da irrigação com AP, da AP tratada por osmose reversa e do glutaraldeído, utilizado no tratamento de osmose reversa, sobre os táxons da mesofauna na cultura de abacaxi ornamental. Avaliou-se, através de testes ecotoxicológicos, a reprodução de Folsomia candida e Enchytraeus crypticus em solo coletado nos tratamentos após um ano de irrigação e em solo contaminado com glutaraldeído. A AP influenciou Hymenoptera, Cosmochthonius sp, e Entomobryomorpha. A AP tratada por osmose reversa reduziu a reprodução de F. candida e E. crypticus e a AP filtrada afetou a reprodução de E. crypticus. O glutaraldeído reduziu a reprodução de F. candida. Este estudo revela que a AP e o glutaraldeído afetam os táxons da mesofauna reduzindo sua reprodução no solo. No capítulo III as respostas ambientais de ácaros Mesostigmata e do restante dos microartrópodes foram comparadas. Microartrópodes foram coletados em parcelas irrigadas com as três águas e cultivadas com girassol e mamona e na vegetação nativa durante a estação seca e chuvosa. As respostas da abundância e riqueza das duas assembleias em relação a irrigação e sazonalidade foram similares. Os ácaros foram afetados pela sazonalidade no girassol e pela irrigação na mamona e o resto dos microartrópodes por ambos os fatores. Essas assembleias podem ser acessadas para monitorar sazonalidade uso do solo.

Orientador: Osmar Cavassan / Banca: Andréia Alves Rezende / Banca: Giselda Durigan / Banca: Roque Cielo Filho / Banca: Veridiana de Lara Weiser Bramante / Resumo: Esse estudo teve como objetivo verificar a existência de um gradiente estrutural entre 18 remanescentes florestais no noroeste do Estado de São Paulo. Para isso, analisaram-se a sua flora e as variáveis edáficas, averiguando-se a existência de correlação da similaridade estrutural e da edáfica. Os 18 fragmentos estudados localizam-se em uma região com macroclima semelhante (Aw, segundo Köppen), e foram categorizados entre pequenos (50-200 ha) e grandes (acima de 200 ha). Através de análise de ordenação, verificou-se a formação de quatro grupos distintos na forma de um gradiente. A análise IndVal possibilitou a indicação das espécies que melhor categorizaram os grupos identificados, permitindo verificar a sua ocorrência em floresta estacional semidecidual e cerrado. Comprovou-se a existência de uma correlação significativa entre a similaridade edáfica e a estrutural, sendo as variáveis edáficas mais importantes para essa diferenciação, potencial hidrogênio-iônico (pH), acidez potencial (H+ Al), alumínio (Al), saturação em bases (V%), soma de bases (SB), cálcio (Ca), enxofre (S), fósforo (P), manganês (Mn), magnésio (Mg), potássio (K), areia total e argila. Desta forma, conclui-se que, naquela região, os fatores edáficos foram preponderantes na separação de floresta e cerrado, confirmando a hipótese do determinismo edáfico / Abstract: This study had as main goal to verify the existence of a structural gradient among 18 forest remainings in the northwest of Sao Paulo state. In order to verify it, flora and edaphic variables were analyzed, noticing the existence of correlation of structural and edaphic similarity. The 18 studied fragments are located in a region with similar macro climate (Aw, as per Köppen), and were categorized as small (50-200 ha) and big (above 200 ha). Through analysis of ordination it was verified the formation of four distinct groups in the form of a gradient. The analysis IndVal allowed the indication of species that better categorize the identified groups, allowing verifying its occurrence in semidecidual seasonal forest and cerrado. It was proved to exist a significant similarity between edaphic and structural correlation, being the edaphic variables more important for this differentiation, hydrogen-ion (pH), acidity potential (H+ Al), aluminum (Al), saturation in bases (V%), sum of bases (SB), calcium (Ca), sulfur (S), phosphorus (P), manganese (Mn), magnesium (Mg), potassium (K), total sand and clay. Therefore, it is concluded that in that region the edaphic factors were preponderant in the separation of forest and cerrado, confirming the hypothesis of edaphic determinism / Doutor

A atividade de decomposição constitui-se em importante indicador do padrão funcional dos ecossistemas, pois controla processos básicos relacionados à disponibilidade de nutrientes e produtividade. Salienta-se a importância das características climáticas, edáficas, da qualidade da serapilheira e da fauna do solo como determinantes no processo de decomposição. No entanto, a importância de cada um destes fatores varia em escalas de tempo e espaço. O objetivo deste trabalho foi avaliar a importância de alguns fatores determinantes na decomposição em trechos representativos dos principais ecossistemas florestais do Estado de São Paulo. Para tanto foram conduzidos dois experimentos independentes. O primeiro, aqui denominado Experimento Exóticas, examinou os efeitos do tipo florestal e da fauna do solo sobre a decomposição de folhas de uma espécie exótica (Laurus nobilis L.) em duas florestas úmidas (Floresta de Restinga do Parque Estadual da Ilha do Cardoso e Floresta Atlântica de Encosta do Parque Estadual Carlos Botelho) e uma floresta estacional (Floresta Estacional Semidecidual da Estação Ecológica de Caetetus). Os efeitos destes fatores foram testados em duas situações: acima e abaixo da superfície simulando então o ambiente de decomposição de folhas e raízes respectivamente. O tipo florestal apresenta efeito superior à fauna acima da superfície, enquanto abaixo apenas o efeito da fauna é significativo. Esses resultados indicam que a hierarquia dos fatores determinantes na decomposição difere para folhas e raízes. Se por um lado a decomposição de folhas é muito mais susceptível às mudanças climáticas do que a de raízes, por outro, alterações na comunidade afetam a decomposição em ambas as condições. Acima da superfície, a fauna apresentou efeito significativo apenas na Floresta Atlântica de Encosta, sendo essencial na diferenciação das duas florestas úmidas. Abaixo da superfície e na ausência da fauna, a porcentagem de massa remanescente foi muito similar nas três florestas. No entanto, diferenças entre as florestas, na presença da fauna, tornam-se aparentes sugerindo que há contribuição específica da fauna na decomposição de raízes destas florestas. A Floresta de Restinga apresentou o efeito mais pronunciado da fauna abaixo do solo. Esses resultados indicam que a fauna é um fator de notável importância na determinação da decomposição de raízes, particularmente em florestas tropicais úmidas arenosas. Outro experimento, aqui denominado Experimento Nativas, foi desenvolvido para avaliar o efeito do substrato e da formação florestal na decomposição de folhas de quatro espécies nativas em trechos das quatro principais formações florestais do Estado de São Paulo. Para tanto, o experimento foi desenvolvido nos três trechos florestais do experimento Exóticas incluindo ainda o Cerradão da Estação Ecológica de Assis. Foi escolhida uma espécie de árvore, em cada um dos tipos florestais, para que suas folhas fossem usadas como substrato nas bolsas de serapilheira. Tipo florestal e substrato demonstraram efeito significativo sobre a quantidade de massa remanescente ao longo do experimento. A maior parte das espécies sofreu maiores perdas na Floresta Atlântica, seguida da Floresta de Restinga, Floresta Estacional e Cerradão. Esses resultados sugerem que o total de precipitação associado a sua distribuição são importantes determinantes no processo de decomposição, de forma que as duas florestas mais úmidas apresentam, em média, taxas de decomposição duas vezes maiores do que as duas florestas estacionais. As demais diferenças encontradas entre as formações florestais devem ser explicadas por características edáficas e bióticas. Em relação ao efeito das espécies, observaram-se as maiores perda de massa em Esenbeckia leiocarpa Engl., seguida de Copaifera langsdorfii Desf., Guapira opposita Vell. e Calophyllum brasiliensis Camb.. Os parâmetros químicos só mostram correlação negativa significativa com as taxas de decomposição quando G. opposita é excluída da análise. Neste caso a porcentagem de lignina foi o parâmetro que apresentou melhor correlação (r2= 0,59). Apesar dos padrões gerais apresentados acima, a interação entre tipo florestal e substrato evidencia algumas variações, que se relacionam principalmente ao aumento relativo na perda de massa de C. langsdorfii em sua área de origem, o Cerradão. Quando comparadas as taxas de decomposição (k) encontradas na Floresta Estacional e no Cerradão, C. langsdorfii apresenta decaimento 40% maior no Cerradão, enquanto as demais espécies apresentam, em média, taxas 28% menores no Cerradão do que na Estacional. Esses resultados sugerem estreita correlação entre a comunidade decompositora e a serapilheira local. O estudo do processo de decomposição, reconhecendo seus fatores determinantes e a variação na hierarquia desses fatores em diferentes condições ambientais, como apresentado nesse trabalho, é de fundamental importância, não só para o entendimento dos ecossistemas florestais de São Paulo, mas para o planejamento de atividades de manejo, restauração e conservação. / Composition is an important indicator of functional patterns of ecosystems, as it controls basic processes related to the availability of nutrients and to ecosystem productivity. Climatic and edaphic conditions and the quality of the litter and soil fauna as determining factors are of particular importance in the process of decomposition. The significance of each one of these varies with spatial and temporal scale. The objective of this work was to evaluate the importance of certain determining factors of decomposition in sites representing the main forest ecosystems of the state of São Paulo, Brazil. To accomplish this, two independent experiments were conducted. The first, denoted here as the “Exotics” experiment, was to examine the effects of the type of forest and the soil fauna on the decomposition of leaves of an exotic species (Laurus nobilis L.) in two humid forests (Restinga Forest of the Parque Estadual da Ilha do Cardoso e Atlantic Forest of the Parque Estadual Carlos Botelho) and a seasonal forest (Semideciduous Forest of the Estação Ecológica de Caetetus). The effects of these factors were tested above and belowground, to simulate the environment of decomposition among leaves and roots respectively. The type of forest had a significant effect over fauna above the surface, while below the surface, only fauna had significant effect. These results indicate that the hierarchy of determining factors in decomposition differs between leaves and roots. If on the one hand decomposition in leaves is much more susceptible to variation in climate than are roots, on the other hand changes in the soil fauna affect decomposition in both environments. Above the surface, fauna had a significant effect only in the Atlantic Forest, emphasizing the difference between two humid forests. Under the surface, and in the absence of fauna, the percentage of remaining biomass was very similar in the three forests. Notwithstanding differences in the forests, the presence of fauna was apparent, suggesting that there is a specific contribution of fauna in decomposition among roots in these forests. The Restinga Forest produced the most pronounced effect of fauna below the soil surface. These results indicate that fauna is a factor of notable importance in the decomposition of roots, especially in humid sandy tropical forests. The other experiment, here called the “Native” experiment, was developed to evaluate the effects of the substrate and the forest type on the decomposition of leaves of four native species in sites of the four major forest types in São Paulo state. The experiment was conducted in the same three forest sites as the “Exotics” experiment, including the Cerradão da Estação Ecológica de Assis. A tree species was chosen in each forest type, the leaves of which were used as substrate for the litter bags. The type of forest and the substrate demonstrated a significantly greater effect on the quantity of remaining mass throughout the experiment. The majority of the species suffered greater losses in the Atlantic Forest, followed by the Restinga Forest, the Semideciduous Forest, and the Cerradão. These results suggest that the total associated precipitation and its distribution are important determinants in the process of decomposition. As such, the two most humid forests show, on average, decomposition rates twice as great as the two seasonal forests. The rest of the differences encountered between forest types can be explained by edaphic and biotic factors. With respect to the effect of the species, the greatest biomass losses were observed in Esenbeckia leiocarpa Engl., followed by Copaifera langsdorfii Desf., Guapira opposita Vell. and Calophyllum brasiliensis Camb. Chemical parameters only show significant negative correlation with decomposition rates when G. opposita is excluded from the analysis. In this case the percentage of lignin was the parameter that showed the greatest correlation (r2= 0,59). In spite of the general patterns presented above, the interaction between forest type and substrate showed some variation, principally related to the loss of mass of C. langsdorfii in its native habitat, the Cerradão. Comparing decomposition rates (k) found in the Semideciduous Forest and Cerradão, C. langsdorfii shows a decrease of 40% more in the Cerradão, while the other species show, on average rates 28% lower in the Cerradão than in the Semideciduous Forest. These results suggest a strict correlation between the decomposition community and the local litter. Understanding processes of decomposition, is of fundamental importance and includes recognizing the determining factors and the variation in the importance of these factors under different environmental conditions, as presented in this study. This is true not only for our understanding of the forest ecosystems of São Paulo, but also for management planning, restoration, and conservation.

O uso da vinhaça de cana-de-açúcar na fertirrigação de solos agrícolas, além de ser uma boa opção para o descarte do resíduo, gera vantagens econômicas. Embora, há anos, este tipo de efluente seja amplamente aplicado em áreas agrícolas, pouco se sabe sobre seus riscos ecológicos para os organismos do solo. Neste estudo, os efeitos de duas vinhaças provenientes de usinas destilatórias diferentes (VA e VB), e outra derivada de uma destilação em laboratório (VC), sobre a fauna e microbiota do solo, foram avaliados em dois Latossolos (LV e LVA) e em um Solo Artificial Tropical (SAT). Concentrações crescentes das vinhaças foram aplicadas nos três solos para avaliar os efeitos sobre a reprodução e comportamento de espécies da fauna, bem como os efeitos dos efluentes sobre a biomassa microbiana de carbono (BMC), respiração basal (C-CO2), atividade da enzima desidrogenase (DHA), colonização de raízes de cana-de-açúcar por fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e estrutura da comunidade bacteriana foram avaliados nos Latossolos LV e LVA. Para a fauna do solo, as vinhaças das usinas destilatórias foram consideradas as mais tóxicas, uma vez que os solos tratados com estes efluentes foram evitados pelas minhocas e colêmbolos, assim como a reprodução de todas as espécies foi reduzida em pelo menos um, entre os solos testados. A vinhaça originada em laboratório não causou fuga nos organismos testados e somente reduziu a reprodução de minhocas e enquitreídeos em SAT e LVA, respectivamente. Os ácaros foram os organismos menos sensíveis à presença das vinhaças. O crescimento (BMC) e metabolismo microbiano (C-CO2) aumentaram na presença de todas as vinhaças, assim como também houve incremento na colonização dos FMA nas raízes, em LVA. Entretanto, a estrutura da comunidade bacteriana foi alterada na presença das vinhaças, ocorrendo, inclusive, reduções da riqueza e diversidade, bem como aumentos da dominância de alguns grupos bacterianos no solo LV. A toxicidade das vinhaças para a fauna foi atribuída, principalmente, ao alto teor de sais, em especial ao potássio. Contudo, sugeriu-se que os aumentos no crescimento e metabolismo microbiano foram decorrentes do aumento da matéria orgânica e de outros nutrientes, adicionados ao solo pelas vinhaças. As alterações na colonização dos FMA nas raízes de cana-de-açúcar e na estrutura da comunicade bacteriana também podem ter sido influenciadas pelo acrécimo de nutrientes no solo, ou foram respostas a elementos ou substâncias poluidores presentes nas vinhaças, como, por exemplo, o excesso de potássio, ou outros aditivos utilizados durante a fermentação. Estes resultados indicam que critérios de proteção para organismos do solo devem ser considerados na derivação das doses de vinhaça de cana-de-açúcar aplicadas em solos tropicais. / The use of vinasse of cane sugar in ferti-igation of agricultural soils is a good option for disposal of this waste and generates economic advantages. This type of waste has been applied to agricultural soil for many years; however, there is little information about its ecotoxicological risks on soil organisms. In this study, the effects of two vinasse from different distillerie plants (VA and VB), and another from a laboratory distillation (VC) on the soil fauna and soil microorganisms were evaluated in two Oxisols (LV and LVA) and in a Tropical Artificial Soil (TAS). Increasing concentrations of these vinasses were applied to the soils to assess the effects on the behavior and reproduction of fauna species, and the effects of the effluents on microbial biomass carbon (MBC), basal respiration (C-CO2), dehydrogenase activity (DHA), colonization by mycorrhizal fungi (AMF) and on the structure of the bacterial community were evaluated in the Oxisols. For the soil fauna, the vinasses from commercial distilleries proved to be the most toxic: earthworms and collembolans avoided the soils that were contaminated with these vinasses, and the reproduction of all organisms was reduced in at least one of the soils. The vinasse from the laboratory did not promote any avoidance behavior in the tested organisms and only reduced the reproduction of earthworms and enchytraeids in TAS and LVA soil, respectively. Mites were the least sensitive organisms to the vinasses. Microbial growth (MBC) and metabolism (C-CO2, DHA) increased in the presence of all the vinasses, and there was an increase in the AMF colonization of sugar-cane roots. The structure of the soil bacterial community was significantly modified by all the vinasses, with richness and diversity reductions, and increases of the dominance of bacterial groups. For the soil fauna the toxicity was attributed mainly to the high salt contents, especially to the potassium content in the vinasses. However, the increases in microbial growth and metabolism were attributed to the additional organic carbon and other nutrients added into the soils by the wastes. Changes in colonization by AMF and on the bacterial community may also have been influenced by the nutrient increase; however, these were especially considered microbial responses to the polluting elements/substances in the vinasses, as high potassium content, antibiotics or other substances added during the fermentation process. These results indicate that protection criteria for soil organisms should be considered during the derivation of the application limits of sugarcane vinasse in tropical soils.

A decomposição de serapilheira é um processo fundamental para a ciclagem de nutrientes e a manutenção da fertilidade dos solos em florestas tropicais. Além disso, contribui com os fluxos de carbono para a atmosfera, sendo constantemente discutida no âmbito das mudanças climáticas globais. Dentre os fatores que influenciam na sua dinâmica, o local de origem das espécies vegetais, a qualidade nutricional da serapilheira e a comunidade decompositora do solo tem recebido destaque. Interações entre plantas e decompositores que resultam em uma maior decomposição no local de origem das espécies vegetais em relação a um local externo são denominadas \"home field advantage\" (HFA). O presente estudo teve como objetivos investigar a ocorrência do HFA, bem como a influência das interações entre o local de origem das espécies vegetais, os decompositores do solo e a qualidade nutricional do material vegetal na decomposição de serapilheira em áreas de Floresta Ombrófila Densa Atlântica de terras baixas e montana localizadas no litoral norte do estado de São Paulo. Para isso foi realizado um experimento de decomposição com permuta de material foliar entre as florestas de terras baixas e montana com duração de 250 dias, utilizando folhas senescentes da espécie Rustia formosa, proveniente da floresta de terras baixas, e Licania hoehnei, proveniente da floresta montana, e litter bags com diferentes aberturas de malha para controlar a inclusão exclusão da meso e macro fauna do solo. Também foram quantificadas as concentrações de nutrientes, compostos orgânicos e composição isotópica para determinação da qualidade inicial das serapilheiras e sua dinâmica durante a decomposição. As diferenças na qualidade inicial das espécies não causou diferenciação entre as suas taxas de decomposição. As taxas de decomposição foram semelhantes entre espécies e ambientes, não sendo verificada maior velocidade de decomposição associada com a interação entre as espécies e seus ambientes de origem, o que indica ausência de HFA. Além disso, não foi verificado efeito positivo da fauna do solo na decomposição. A dinâmica química dos detritos foliares evidenciou a imobilização de nitrogênio e acúmulo de lignina ao longo da decomposição, o que indica limitação na atividade microbiana por nitrogênio e baixa qualidade da serapilheira de Rustia formosa e Licania hoehnei. As variações nas concentrações de carbono, nitrogênio e fósforo influenciaram a dinâmica da decomposição ao longo do tempo. Esse estudo contribui para compreensão de como fatores importantes na decomposição interagem em ecossistemas tropicais, e aponta a importância da qualidade da serapilheira e disponibilidade de nutrientes no ambiente como direcionadores da decomposição. / Litter decomposition is a key process for nutrient cycling and maintenance of soil fertility in tropical forests, contributing to carbon fluxes to the atmosphere and being constantly discussed in the global climate change scenario. Among the main factors that control decomposition, the place of origin of species, litter quality and soil community are currently with great attention. Interactions between plants and decomposers that lead to a fast decomposition in the place of origin of species related to other sites and species are called home field advantage (HFA). The goal of this study was to investigate the occurrence of HFA, as well the influence of interactions between place of origin, soil decomposers and litter quality on the litter decomposition in areas of lowland and montane Atlantic forest located in the north coast of Sao Paulo state. For this it was performed an decomposition experiment with transplant of litter of Rustia Formosa, from lowland forest, and Licania hoehnei, from montane forest, between the two forests, with duration of 250 days, using litter bags with different mesh sizes to allow and exclude the access of meso and macro soil fauna. It was also quantified nutrient and organic compounds concentration to determine the initial litter quality and its dynamics during decomposition. The differences in initial litter quality between species did not cause differentiation in the decomposition rate. The decomposition rates were similar between species and ambient, with no faster decomposition associated with the interaction between species and its local places of origin, which indicates lack of HFA. Besides that, there was no positive effect of soil fauna on the decomposition. The chemical dynamics of litter pointed out nitrogen immobilization and lignin accumulation during decomposition, which indicates microbial limitation by nitrogen and low litter quality of Rustia Formosa and Licania hoehnei. The variations in carbon, nitrogen and lignin concentration influenced the dynamics of decomposition during the time. This study contributed to the comprehension of how important factors of decomposition can interact in tropical ecosystems, and pointed the importance of litter quality and nutrient availability of the ambient as drivers of decomposition.

O crescente número de assentamentos na região Amazônica vem despertando discussões sobre sua importância no desmatamento da região, visto que a implantação dos assentamentos é sucedida pelo desmatamento e implantação de pastagens, modificando as condições químicas, físicas e biológicas do solo. O presente trabalho tem como hipóteses que 1 - a mudança de uso do solo de floresta para pastagem afeta negativamente os atributos físicos e químicos do solo; 2 - a mudança de uso do solo de floresta para pastagem reduz a abundância e diversidade da fauna do solo; 3 - As alterações nas condições físico-hídricas pela mudança de uso do solo condicionam a ocorrência de táxons da macrofauna e de espécies de minhocas. O objetivo deste trabalho é realizar análise qualitativa e quantitativa dos atributos físico-hídricos, químicos e da fauna do solo em dois usos do solo no Projeto de Assentamento Agroextrativista Praialta Piranheira, Nova Ipixuna, PA. Foram realizadas amostragens em duas topossequências (floresta e pastagem) nas posições topográficas de topo (T1), meia encosta (T2) e sopé (T3). As coletas foram realizadas em julho de 2012 (período seco) e janeiro e março de 2013 (período úmido), em cinco repetições para cada posição nas profundidades 0-0,1, 0,1-0,2 e 0,2-0,3 m. As amostras deformadas foram utilizadas para determinação da granulometria, densidade de partícula, análise química e umidade do solo e as amostras indeformadas para determinação da densidade, curva de retenção da água no solo e análise micromorfométrica. Também foram coletadas amostras para determinação da matéria seca vegetal e da macrofauna do solo de acordo com o método Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF). A porosidade total (PT) e o índice S foram calculados. A fauna edáfica foi separada de acordo com morfoespécies, contabilizada e calculados riqueza e índice de diversidade. Os dados foram analisados de forma univariada as relações entre atributos do meio físico e a fauna do solo de forma multivariada. Os solos apresentaram distribuição e densidade de partículas homogêneas, com aumento do teor de argila em profundidade. As áreas sob floresta apresentaram maiores valores de matéria seca (MS), acidez, umidade, macroporosidade, índice S, riqueza taxonômica e específica, maior quantidade de coleópteros e formigas. Áreas sob pastagem apresentam maiores valores de MO, microporosidade, maior abundância de larvas, Isopteras e minhocas (exceto em T3). Não foram encontradas diferenças significativas quanto à densidade do solo (Ds) (exceto para T3), PT, abundância de macrofauna total e de engenheiros do ecossistema (exceto na camada de serrapilheira). A curva de retenção de água no solo (CRA) indica que a mudança de uso do solo reduz a quantidade de macroporos em pastagem e as inclinações das curvas. As mudanças provocadas pela mudança de uso do solo estão relacionadas à quantidade e composição da serrapilheira e também ao tipo e tamanho dos poros, modificando a fauna presente. As análises multivariadas mostram que as alterações na distribuição dos poros são suficientes para alterar os nichos ecológicos, diferenciando a composição da fauna e as condições físico-hídricas do solo, acarretando em consequências à circulação hídrica e à diversidade ecológica da região Amazônica. / The increasing number of rural settlements created in Amazonia is creating discussions about their responsibility on deforestation, because their implementation is succeeded by deforestation and pasture implementation, modifying soil chemical, physical and biological conditions. The present work has as main hypothesis that 1 - soil use change from forest to pasture negatively affects soil physical and chemical attributes; 2 - soil use change from forest to pasture reduces soil fauna abundance and diversity; 3 - Alterations on soil hydrophysical conditions by land use changes affects the occurrence of macrofauna taxa and earthworm species. The objectives of this work are to do a qualitative and quantitative analysis of soil hydro-physical and chemical attributes and of soil fauna along two topossequences in the Agroextractivist Settlement \"Praialta Piranheira\" in the municipality of Nova Ipixuna, PA. . Soil sampling was conducted on two topossequences (forest and pasture) on three topographic positions: top (T1), slope (T2) and bottom (T3). Samples were taken in July 2012 (dry period) and January and March 2013 (moist period), in 5 replicates for each sampling point (T1, T2 and T3), on soil depths of 0-0.1, 0.1-0.2 and 0.2-0.3 m. Disturbed samples were used to particle-size, particle density, chemical and moisture analysis and undisturbed samples for density, soil water retention curve and micromorphometric determinations. Samples for vegetal dry mass and macrofauna were also collected according to Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF) method. Total porosity (PT) and index S were calculated. Soil fauna were separated according to morphospecies, counted and richness and diversity rates were calculated. Data were analyzed by univariate statistical analysis and relations between physical attributes and soil fauna were obtained by multivariated statistical analysis. Soils presented homogeneous particle-size and particle density distribution, with clay increment on soil depth. Areas under forest presented higher values of vegetal dry mass (MS), acidity, moisture, macroporosity, S index, taxonomic and specific richness, higher quantity of coleopteran and Formicida. Areas under pasture presented higher values of organic matter, microporosity, higher abundance of larva, Isoptera and earthworms (except for T3). No significant differences were found regarding to soil density (Ds) (except for T3), PT and macrofauna and abundance of ecosystem engineers (except for litter). Soil water retention curves (CRA) showed that soil use change leads to lower quantity of macropores and flattened curves for pasture. Changes observed for forest-pasture change are related to quantity and composition of litter and kind and size of pores, changing macrofauna composition. Multivariate analysis showed that alterations on pore distribution are sufficient to modify ecological niches, to change fauna composition and hydro-physical conditions, leading to alterations on water circulation and ecological diversity in the Amazon

O crescente número de assentamentos na região Amazônica vem despertando discussões sobre sua importância no desmatamento da região, visto que a implantação dos assentamentos é sucedida pelo desmatamento e implantação de pastagens, modificando as condições químicas, físicas e biológicas do solo. O presente trabalho tem como hipóteses que 1 - a mudança de uso do solo de floresta para pastagem afeta negativamente os atributos físicos e químicos do solo; 2 - a mudança de uso do solo de floresta para pastagem reduz a abundância e diversidade da fauna do solo; 3 - As alterações nas condições físico-hídricas pela mudança de uso do solo condicionam a ocorrência de táxons da macrofauna e de espécies de minhocas. O objetivo deste trabalho é realizar análise qualitativa e quantitativa dos atributos físico-hídricos, químicos e da fauna do solo em dois usos do solo no Projeto de Assentamento Agroextrativista Praialta Piranheira, Nova Ipixuna, PA. Foram realizadas amostragens em duas topossequências (floresta e pastagem) nas posições topográficas de topo (T1), meia encosta (T2) e sopé (T3). As coletas foram realizadas em julho de 2012 (período seco) e janeiro e março de 2013 (período úmido), em cinco repetições para cada posição nas profundidades 0-0,1, 0,1-0,2 e 0,2-0,3 m. As amostras deformadas foram utilizadas para determinação da granulometria, densidade de partícula, análise química e umidade do solo e as amostras indeformadas para determinação da densidade, curva de retenção da água no solo e análise micromorfométrica. Também foram coletadas amostras para determinação da matéria seca vegetal e da macrofauna do solo de acordo com o método Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF). A porosidade total (PT) e o índice S foram calculados. A fauna edáfica foi separada de acordo com morfoespécies, contabilizada e calculados riqueza e índice de diversidade. Os dados foram analisados de forma univariada as relações entre atributos do meio físico e a fauna do solo de forma multivariada. Os solos apresentaram distribuição e densidade de partículas homogêneas, com aumento do teor de argila em profundidade. As áreas sob floresta apresentaram maiores valores de matéria seca (MS), acidez, umidade, macroporosidade, índice S, riqueza taxonômica e específica, maior quantidade de coleópteros e formigas. Áreas sob pastagem apresentam maiores valores de MO, microporosidade, maior abundância de larvas, Isopteras e minhocas (exceto em T3). Não foram encontradas diferenças significativas quanto à densidade do solo (Ds) (exceto para T3), PT, abundância de macrofauna total e de engenheiros do ecossistema (exceto na camada de serrapilheira). A curva de retenção de água no solo (CRA) indica que a mudança de uso do solo reduz a quantidade de macroporos em pastagem e as inclinações das curvas. As mudanças provocadas pela mudança de uso do solo estão relacionadas à quantidade e composição da serrapilheira e também ao tipo e tamanho dos poros, modificando a fauna presente. As análises multivariadas mostram que as alterações na distribuição dos poros são suficientes para alterar os nichos ecológicos, diferenciando a composição da fauna e as condições físico-hídricas do solo, acarretando em consequências à circulação hídrica e à diversidade ecológica da região Amazônica. / The increasing number of rural settlements created in Amazonia is creating discussions about their responsibility on deforestation, because their implementation is succeeded by deforestation and pasture implementation, modifying soil chemical, physical and biological conditions. The present work has as main hypothesis that 1 - soil use change from forest to pasture negatively affects soil physical and chemical attributes; 2 - soil use change from forest to pasture reduces soil fauna abundance and diversity; 3 - Alterations on soil hydrophysical conditions by land use changes affects the occurrence of macrofauna taxa and earthworm species. The objectives of this work are to do a qualitative and quantitative analysis of soil hydro-physical and chemical attributes and of soil fauna along two topossequences in the Agroextractivist Settlement \"Praialta Piranheira\" in the municipality of Nova Ipixuna, PA. . Soil sampling was conducted on two topossequences (forest and pasture) on three topographic positions: top (T1), slope (T2) and bottom (T3). Samples were taken in July 2012 (dry period) and January and March 2013 (moist period), in 5 replicates for each sampling point (T1, T2 and T3), on soil depths of 0-0.1, 0.1-0.2 and 0.2-0.3 m. Disturbed samples were used to particle-size, particle density, chemical and moisture analysis and undisturbed samples for density, soil water retention curve and micromorphometric determinations. Samples for vegetal dry mass and macrofauna were also collected according to Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF) method. Total porosity (PT) and index S were calculated. Soil fauna were separated according to morphospecies, counted and richness and diversity rates were calculated. Data were analyzed by univariate statistical analysis and relations between physical attributes and soil fauna were obtained by multivariated statistical analysis. Soils presented homogeneous particle-size and particle density distribution, with clay increment on soil depth. Areas under forest presented higher values of vegetal dry mass (MS), acidity, moisture, macroporosity, S index, taxonomic and specific richness, higher quantity of coleopteran and Formicida. Areas under pasture presented higher values of organic matter, microporosity, higher abundance of larva, Isoptera and earthworms (except for T3). No significant differences were found regarding to soil density (Ds) (except for T3), PT and macrofauna and abundance of ecosystem engineers (except for litter). Soil water retention curves (CRA) showed that soil use change leads to lower quantity of macropores and flattened curves for pasture. Changes observed for forest-pasture change are related to quantity and composition of litter and kind and size of pores, changing macrofauna composition. Multivariate analysis showed that alterations on pore distribution are sufficient to modify ecological niches, to change fauna composition and hydro-physical conditions, leading to alterations on water circulation and ecological diversity in the Amazon

Made available in DSpace on 2016-04-28T14:58:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009 - Carlos Antonio Barreto dos Santos.pdf: 6633158 bytes, checksum: 82ad5fa6564f31d7aa7587f533bf91ed (MD5) Previous issue date: 2009-03-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Four plant species, intercropped or not, were evaluates in the State of Rio de Janeiro for Green manuring and soil covering prior to corn or cabbage crops. Such crops were submitted to a no-tillage and organic farming system. The study relating to corn was carried out in Baixada Fluminense (Serop?dica) at 33 m above sea level, whereas the cabbage experiment was the located in the South-Central Region (Paty do Alferes) at 680m. In bony experiments a randomized block design was employed with 12 treatments and four replicates. The species lazed for soil covering were: Crotalaria juncea (C), sorghum Sorghum bicolor (S), sunflower Heliantus annus (G) and castor bean Ricinus communis (M). Treatments involving such soil covering species corresponded to their monocrops ad the following intercrops: C+G, C+S, C+M, C+G+S, C+S+M and C+G+S+M. The control treatment consisted of fallow plots whove spontaneous vegetations was cut down on the day subsequent corn and cabbage were planted. In Baixada Fluminense, the previous intercrops favored epigeous edafic fauna diversity compared to fallow, either during vegetative cycle or after cutting except for castor bean monocrop, all treatments led to reduced need reinfestation in comparison to fallow plots. Corn yield (immature ears) was higher after monocrops of the soil covering species and also after fallow. Crotalaria showed in outstanding potential as green manure considering that organic suplementar corn fertilizing were proceeded only in plots previously cultivated to such legume species. The greatest cumulative e amount of above-ground biomass resulted from crotalaria monocrop probably contributing to a superior corn yield. In the South-Central field experiment the highest values for biomass productin were again obtained from crotalaria monocrop, its intercrops with each of the other soil covering species (C+G, C+S and C+M), and the triple intercrop with sorghum plus castor bean (C+S+M). Decomposition rates for the cut down plant residues in situ differed between intercrops and monocrops. Cabbage yield was as cell favoured by previous crotalaria and its intercrops, with exception of the intercrop in which all four plant species participated. Results have demonstrated the adequacy of crotalaria for rotational system with commercial crops under organic management. The experiments otherwise indicated that combining the legume with other soil covering species may lead to additional advantages in terms of crop residues persistence on soil surface and ed?fica fauna stimulation. / Avaliaram-se, no Estado do Rio de Janeiro, quatro esp?cies bot?nicas, consorciadas ou n?o, para aduba??o verde e cobertura do solo, antecedendo as culturas de milho verde e repolho. Estas culturas foram implantadas em sistema plantio direto e submetidas ao manejo org?nico. O estudo com o milho verde foi conduzido na Baixada Fluminense (Serop?dica) a 33 m de altitude enquanto o estudo com o repolho teve lugar na regi?o Centro Sul (Paty do Alferes) a 680m. Em ambos os experimentos, empregouse o delineamento de blocos casualizados, envolvendo 12 tratamentos com quatro repeti??es. As esp?cies de cobertura do solo utilizadas foram: Crotalaria juncea (C), girassol Heliantus annus (G), sorgo Sorghum bicolor (S) e mamoneira Ricinus communis (M). Os tratamentos relativos ?s esp?cies de cobertura corresponderam aos respectivos monocultivos e aos cons?rcios: C+G, C+S, C+M, C+G+S, C+G+M, C+S+M e C+G+S+M. O tratamento controle foi representado pelas parcelas que permaneceram em pousio, cuja vegeta??o espont?nea foi ro?ada por ocasi?o dos plantios subsequentes de milho ou repolho. Nas condi??es da baixada fluminense, os cons?rcios favoreceram a diversidade da fauna ed?fica ep?gea, quando comparados com o pousio, tanto ao longo do ciclo vegetativo das esp?cies de cobertura quanto ap?s o corte. Com exce??o do monocultivo de mamoneira, os demais tratamentos provocaram redu??o dos n?veis de reinfesta??o de ervas espont?neas, relativamente ao pousio. A produtividade do milho em espigas verdes foi superior quando em sucess?o aos monocultivos das esp?cies de cobertura e pousio. A crotal?ria revelou destacado potencial como adubo verde, tendo em vista que somente nas parcelas onde foi previamente cultivada o milho n?o recebeu fertiliza??o org?nica suplementar. A maior quantidade acumulada de biomassa a?rea seca tamb?m resultou do monocultivo de leguminosa, o que provavelmente contribuiu para o rendimento superior do milho. No ensaio conduzido na regi?o Centro Sul, os valores mais elevados de biomassa produzida foram tamb?m obtidos a partir da crotal?ria em monocultivo, de seu cultivo consorciado com cada uma das outras plantas de cobertura (C+G, C+S e C+M) ou do triplo cons?rcio com sorgo e mamoneira (C+S+M). As taxas de decomposi??o in situ dos res?duos vegetais ro?ados distinguiram os cons?rcios dos monocultivos. Em termos de produtividade, o repolho foi beneficiado pelo pr?-cultivo de crotal?ria e seus cons?rcios, com exce??o daquele do qual participaram todas as quatro plantas de cobertura. Os resultados demonstraram adequa??o da Crotalaria juncea para sistemas rotacionados com culturas, de interesse comercial sob manejo org?nico. Indicaram, todavia, que combina??es desta leguminosa com outras esp?cies nos pr?-cultivos podem acarretar vantagens adicionais, ligadas ? persist?ncia da palhada distribu?da na superf?cie do solo, a partir do corte da biomassa a?rea, e ? diversidade da fauna ed?fica ep?gea.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The southwest region of Rio Grande do Sul (RS) state has widespread areas with sandy soils in the process of sandification. In the present study, we report the effect of different intercropping in blackberry plants on the soil recuperation and crop productivity. The experiment was conducted in São Francisco de Assis located in southwest region of the RS. The soil was a typical Psament with 60 g kg-1 clay and 0.5 g kg-1 organic matter in the top 0- 10 cm layer. The crops that were intercropped with blackberry were jack bean (Canavalia ensiformis) / oat (Avena strigosa) (JB-O); Brachiaria (Brachiaria decumbens) (BRA) and native grass (NG). The soil recuperation was measured by assessing the C and N stocks in the soil and biological indicators such as the enzymatic activity and soil fauna in relation to traditional grazing native grass (GNP). Results showed that intercropping of crops with blackberry improved soil biological conditions in relation to the GNP. Intercropping of JB-O with blackberry resulted in high dry matter production and C and N accumulation in shoots. Similarly, among the crops BRA appeared to be the crop that has potential to increase C and N stocks in the soils. This effect could be explained the rooting system of this grass. The presence of NG under blackberry helped to achieve average fruit yield and could be used as a strategy to establish the cultivation of blackberry in this region. Moreover, blackberry showed adaptation to the ecological conditions of the sandy soils and can be considered as an alternative crop for 1) recovering and reducing the outspread of sandification 2) as a possible source of income for the farmers of this region. / Na região sudoeste do Rio Grande do Sul (RS) existem extensas áreas com solos arenosos em processo de arenização. O objetivo deste estudo foi de avaliar o efeito de diferentes culturas intercalares a amoreira-preta sobre a recuperação de solo em processo de arenização e produtividade da cultura na região Sudoeste do RS, no município de São Francisco de Assis. O solo do experimento foi um Neossolo Quartzarênico típico com 60 g kg-1 de argila e 0,5 g kg-1 de matéria orgânica na camada de 0-10 cm. Os tratamentos avaliados nas entrelinhas da amoreira-preta foram os seguintes: feijão-de-porco (Canavalia ensiformis)/aveia preta (Avena strigosa) (FP-AP); Brachiaria (Brachiaria decumbens) (BRA); e campo nativo (CN). A recuperação do solo no pomar foi medida através da avaliação da recuperação dos estoques de C e N no solo e de indicadores biológicos como, a atividade enzimática e a fauna do solo em relação ao campo nativo sob pastejo tradicional (CN-T). Os tratamentos FP-AP, BRA e CN nas entrelinhas da amoreira-preta resultaram em melhora das condições biológicas do solo em relação ao CN-T. A combinação de feijão-de-porco e aveia-preta nas entrelinhas da amoreirapreta apresentou maior produção de matéria seca da parte aérea e acúmulo de C e N. A BRA foi a espécie que se destacou quanto a capacidade de promover o aumento do estoque de C e N no solo na entrelinha da amoreira-preta. Efeito esse devido possivelmente ao sistema radicular agressivo desta gramínea. A permanência do CN nas entrelinhas da amoreira-preta, além de permitir a obtenção de média produtividade de frutos, se apresenta como uma alternativa para a redução no custo de implantação e condução do pomar com essa espécie frutífera na região dos solos arenosos do sudoeste do RS. A amoreira-preta apresentou adaptação às condições edafoclimáticas dos solos arenosos do sudoeste do RS, podendo ser considerada como alternativa para a recuperação e redução do avanço das áreas arenizadas e também como uma possibilidade de fonte de renda para o produtor rural desta região do estado.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:49:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NerivaniaNG_DISSERT.pdf: 4462053 bytes, checksum: bf282e929e5cb41585970850c4d05edb (MD5) Previous issue date: 2013-03-25 / The family Entomobryidae is one of the most diverse families of Collembola in Northeast Brazil. Data on its diversity may be considered undervalued due to low collection efforts in the region. In this study, five areas in the Northeast region were sampled, to evaluate the species richness of this family. The study was done in the Serra da Jib?ia, Santa Terezinha municipality, Bahia; Serra das Confus?es, Caracol municipality, Piau?; Chapada do Araripe, Crato municipality, Cear?; Mata do Pau-Ferro, Areia municipality, Para?ba and Parque Nacional de Ubajara, Ubajara municipality, Cear?, all considered humid areas of Caatinga. Collections were made using pitfall traps and entomological aspirators. All the collected material was screened, mounted on slides, identified and, finally, the descriptions of some of the new species encountered were made. A total of 48 Entomobryidae species belonging to nine genera were recorded and 27 of these were new to science, representing a percentage of 56.25% of the total. A new record for Brazil was identified and several new records were made to the States. Seira was the genus with wider distribution and it was the only one found in all areas and the most representative with the highest number of recorded species (26). This result was expected, because individuals of the genus Seira have a good adaptability to semi-arid environments, a fact that has already been proven in previous research. Seven new species of Seira were described. A dichotomous key to genera and species of Seirini from Brazil was drafted. This work demonstrates the great potential of Entomobryidae and Seirini in the Northeast, despite having been held in very restricted areas, obtained important results for the knowledge of fauna of the group / A fam?lia Entomobryidae ? uma das mais diversas fam?lias de Collembola do Nordeste Brasileiro. Dados sobre sua diversidade podem ser considerados subestimados devido ao baixo esfor?o de coleta na regi?o. No presente estudo, foram realizadas coletas em cinco localidades do Nordeste, nunca antes amostradas, objetivando avaliar a riqueza de esp?cies desta fam?lia. O estudo foi feito na Serra da Jib?ia, munic?pio de Santa Teresinha, Bahia; Serra das Confus?es, munic?pio de Caracol, Piau?; Chapada do Araripe, mun?cipio do Crato, Cear?; Mata do Pau-Ferro, munic?pio de Areia, Para?ba; e Parque Nacional de Ubajara, munic?pio de Ubajara, Cear?, todas consideradas ?reas ?midas da Caatinga. As coletas foram feitas utilizando-se armadilhas de queda do tipo pitfall e aspiradores entomol?gicos. Todo o material coletado foi triado, montado em l?minas, identificado e, por fim, foram feitas as descri??es de algumas das esp?cies novas encontradas. Um total de 48 esp?cies de Entomobryidae pertencentes a nove g?neros foram registradas e 27 destas s?o esp?cies novas para a ci?ncia, o que representa um percentual de 56,25% do total. Um novo registro de esp?cie para o Brasil foi identificado e novos registros para os estados foram feitos. O g?nero que possuiu distribui??o mais ampla foi Seira, o ?nico encontrado em todas as ?reas e o mais representativo com o maior n?mero de esp?cies registradas (26). Esse resultado j? era esperado, pois indiv?duos do g?nero Seira possuem uma boa adaptabilidade a ambientes semi-?ridos, fato que j? foi comprovado em pesquisas anteriores. Sete novas esp?cies do g?nero Seira foram descritas. Uma chave dicot?mica de identifica??o dos g?neros e esp?cies de Seirini com ocorr?ncia no Brasil foi elaborada. Este trabalho demonstrou o grande potencial de Entomobryidae e Seirini no Nordeste, visto que, apesar de ter sido realizado em ?reas bem restritas, obteve resultados importantes para o conhecimento da fauna do grupo