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The effects of landscape structure and crop management on insect community and associated ecosystem services and disservices within coffee plantation / Os efeitos da estrutura da paisagem e do manejo agrícola sobre a comunidade de insetos e seus serviços e desserviços em plantações de café

Medeiros, Hugo Reis 07 December 2018 (has links)
Habitat loss and fragmentation are considered the major threat to biodiversity at global scale. The main driving force behind this process is agricultural intensification that is based on pesticide overuse and expansion of monocultures resulting in landscape simplification as well as loss of species and associated ecosystem services. Despite recognized importance, little is known about how agricultural intensification affects the occurrence of different insect functional groups at multiple spatial scales in the Neoptropical region. The aim of this study is investigate how landscape structure and local factors (e.g. microclimate and pesticides) affect insect community and the provision of ecosystem services and disservices in crop matrix. For this, wasps (natural enemies), bees and flower flies (pollinators) were collected in 16 coffee plantations and in 16 forest fragments located in different landscape contexts in southeast Brazil. Moreover, the abundance of the coffee leaf miner Leucoptera coffeella (pest) and mortality rates related to predation (biological control) were estimated within coffee plantations. Landscape structure was represented by the following metrics: percentage of forest cover, landscape diversity and edge. These metrics were calculated at four spatial scales 250, 500, 750 and 1000 meters in the surroundings 0of coffee-forest interfaces. Over 13 months, we collected 13,658 wasps distributed in 86 species and 26 genres; 8,393 bees belonging to 116 species and 73 genres; and 4,984 flower flies within 63 species and 20 genres. Pest abundance and biological control varied from 5.3 to 32.5 % and from 12.7 to 72.8 %, respectively. Pest abundance was negatively correlated with the increment of forest cover and decreasing temperature. Species richness and abundance of wasps and bee species richness increased with increasing forest cover. The beta diversity of wasps and bees presented high values of nested component between pairs of interfaces located in landscapes with high and low forest cover indicating species loss in structurally simple landscapes dominated by monocultures. These results were found at all spatial scales from 250 to 1000 meters suggesting that forest conservation and restoration can enhance the balance between crop production and biodiversity conservation, and that it should be promoted at landscape scale. Increasing forest cover in crop dominated landscapes can result in higher availability of resources resulting in the high species diversity and provision of associated ecosystem services such as pollination and pest biological control. / A fragmentação e perda de habitats são consideradas as maiores ameaças à biodiversidade em escala global. A principal força condutora desses processos é a intensificação da agricultura, que se baseia no uso excessivo de pesticidas e expansão das monoculturas, resultando na simplificação da paisagem e na perda de espécies e de serviços ecossistêmicos associados a eles. Apesar da reconhecida importância, pouco se sabe sobre como a intensificação da agricultura afeta a ocorrência de diferentes grupos funcionais de insetos em múltiplas escalas espaciais na região Neotropical. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi analisar como a estrutura da paisagem e fatores locais (ex. microclima, pesticidas) afetam a comunidade de insetos e a provisão de serviços e desserviços na matrix agrícola. Para tanto, vespas (inimigos naturais), abelhas e sirfídeos (polinizadores) foram coletados em 16 plantações de café e em 16 fragmentos florestais adjacentes, situados em diferentes contextos de paisagem na região Sudeste do Brasil. Além disso, a abundância do inseto praga Leucoptera coffeella e sua taxa de mortalidade relacionada à predação (controle biológico) foram estimadas no interior dos cafezais. A estrutura da paisagem foi representada pelas métricas: porcentagem de cobertura florestal, diversidade da paisagem e densidade de bordas. Elas foram calculadas em quatro escalas espaciais: 250, 500, 750 e 1000 metros, no entorno das interfaces café-floresta. Dentre os resultados, destacamos que ao longo de 13 meses foram coletadas 13658 vespas - distribuídas em 86 espécies e 26 gêneros; 8393 abelhas - distribuídas em 116 espécies 73 gêneros; e 4984 sirfídeos - compreendendo 63 espécies e 20 gêneros. A abundância da praga e o controle biológico variaram de 5.3 a 32.5 % e de 12.7 a 72.8 %, respectivamente. A abundância de L. coffeella apresentou correlação negativa com o aumento de cobertura florestal e diminuição da temperatura. A riqueza de espécies e abundância de vespas e a riqueza de espécies de abelhas aumentaram com o incremento da cobertura florestal. A diversidade beta de vespas e abelhas apresentaram altos valores do componente \"nested\" entre pares de interfaces localizadas em paisagens com alta e baixa cobertura florestal, indicando a perda de espécies em paisagens simplificadas dominadas por monoculturas. Esses resultados foram encontrados em todas as escalas espaciais, entre 250 e 1000 metros, sugerindo que a conservação e restauração florestal podem melhorar o balanço entre a produção agrícola e a conservação da biodiversidade e que devem ser implantadas em escala de paisagem. O aumento de cobertura florestal em paisagens estruturalmente simplificadas pode aumentar a disponibilidade de recursos resultando no aumento de diversidade de espécies e da provisão de serviços ecossistêmicos como a polinização e o controle biológico de pragas.
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Efeito do milho geneticamente modificado MON810 sobre a comunidade de insetos. / Effect of genetically modified corn MON810 on insect community.

Frizzas, Marina Regina 11 April 2003 (has links)
O milho geneticamente modificado MON810, que expressa a proteína Cry1Ab de Bacillus thuringiensis Berliner, está em fase de avaliação e aprovação para liberação comercial no Brasil. Sendo assim, o objetivo da presente pesquisa foi o de estudar os efeitos de MON810 sobre a entomofauna em Barretos/SP e Ponta Grossa/PR no período de 1999 a 2001. O levantamento de insetos foi realizado por meio de diferentes armadilhas (alçapão, bandeja d'água, cartão adesivo e rede de varredura) e contagem de insetos nas plantas de milho, visando avaliar o efeito do milho MON810 sobre a comunidade de insetos, guildas tróficas e dinâmica populacional das espécies predominantes, incluindo organismos benéficos e pragas não-alvo. A interação tritrófica envolvendo milho MON810, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) e Doru luteipes (Scudder) também foi avaliada no presente trabalho. Adicionalmente, um estudo comparativo da comunidade geral de insetos nas diferentes safras de milho foi realizado com o uso de armadilha luminosa. Os tratamentos avaliados foram o milho geneticamente modificado MON810 (MON), milho convencional com aplicação de inseticidas (CCI) e milho convencional sem aplicação de inseticida (CSI). Foi coletado um total de 957.081 espécimes e 409 diferentes espécies. Baseado na análise faunística e índices de riqueza, diversidade, eqüitabilidade e similaridade, não foram observadas diferenças entre os tratamentos na comunidade de insetos. Estes resultados foram também confirmados com as análises de componentes principais e de Kruskal-Wallis. Não foram observadas diferenças significativas entre os tratamentos quanto à proporção relativa de diferentes guildas tróficas analisadas (predadores, parasitóides, polinizadores, decompositores, sugadores e mastigadores). Também não foi observado efeito do milho MON810 na dinâmica populacional das espécies predominantes de aranhas e insetos de diferentes guildas tróficas, incluindo pragas não-alvo e insetos benéficos (Carabidae, Coccinellidae, Chrysopidae, Hemerobiidae, Syrphidae, Tachinidae e Apidae). Avaliações de S. frugiperda e D. luteipes nas plantas de milho confirmaram a eficiência de MON810 no controle desta praga e a sua não interferência na dinâmica populacional do predador. E finalmente, diferenças significativas foram observadas na comunidade geral de insetos nas diferentes safras avaliadas. Portanto, nenhum efeito do milho MON810 foi detectado no presente estudo sobre a comunidade de insetos. / The genetically modified corn MON810, which expresses the Cry1Ab protein from Bacillus thuringiensis Berliner, is under evaluation and approval for commercial release in Brazil. Therefore, the objective of this research was to study the effect of MON810 on insect community in Barretos/SP and Ponta Grossa/PR from 1999 to 2001. The evaluations were based on insect sampling with the use of different traps (pitfall, color tray, sticky trap and sweep net) and insect counts on corn plants to evaluate the effect of MON810 on insect community, throphic guilds and population dynamics of predominant species, including beneficial organisms and non-target pests. Tritrophic interaction involving the corn MON810, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) and Doru luteipes (Scudder) was also evaluated in this study. Additionally, a comparative study of general insect community in different corn growing seasons was conducted with the use of a light trap. The following treatments were evaluated: genetically modified corn MON810 (MON), conventional corn with insecticide application (CWI) and conventional corn without insecticide application (CWI). A total of 957,081 specimens were collected, distributed among 409 different species. Based on faunistic analysis and indexes of richness, diversity, evenness and similarity, there were no differences in the insect community among treatments. These results were also confirmed by principal component and Kruskal-Wallis analysis. No statistical differences were found among treatments in the relative proportion of different trophic guilds evaluated (predators, parasitoids, pollinators, decomposers, suckers and chewers). There was also no effect of MON810 on population dynamics of predominant species of spiders and insects of different trophic guilds, including non-target pests and beneficial insects (Carabidae, Coccinellidae, Chrysopidae, Hemerobiidae, Syrphidae, Tachinidae and Apidae). Evaluations of S. frugiperda and D. luteipes on corn plants confirmed the efficacy of MON810 in the control of this pest and its no effect on the population dynamics of D. luteipes. And finally, significant differences were found in the general insect community in different corn growing seasons. Therefore, no effect of the corn MON810 was detected in this study on insect community.
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Efeito do milho geneticamente modificado MON810 sobre a comunidade de insetos. / Effect of genetically modified corn MON810 on insect community.

Marina Regina Frizzas 11 April 2003 (has links)
O milho geneticamente modificado MON810, que expressa a proteína Cry1Ab de Bacillus thuringiensis Berliner, está em fase de avaliação e aprovação para liberação comercial no Brasil. Sendo assim, o objetivo da presente pesquisa foi o de estudar os efeitos de MON810 sobre a entomofauna em Barretos/SP e Ponta Grossa/PR no período de 1999 a 2001. O levantamento de insetos foi realizado por meio de diferentes armadilhas (alçapão, bandeja d'água, cartão adesivo e rede de varredura) e contagem de insetos nas plantas de milho, visando avaliar o efeito do milho MON810 sobre a comunidade de insetos, guildas tróficas e dinâmica populacional das espécies predominantes, incluindo organismos benéficos e pragas não-alvo. A interação tritrófica envolvendo milho MON810, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) e Doru luteipes (Scudder) também foi avaliada no presente trabalho. Adicionalmente, um estudo comparativo da comunidade geral de insetos nas diferentes safras de milho foi realizado com o uso de armadilha luminosa. Os tratamentos avaliados foram o milho geneticamente modificado MON810 (MON), milho convencional com aplicação de inseticidas (CCI) e milho convencional sem aplicação de inseticida (CSI). Foi coletado um total de 957.081 espécimes e 409 diferentes espécies. Baseado na análise faunística e índices de riqueza, diversidade, eqüitabilidade e similaridade, não foram observadas diferenças entre os tratamentos na comunidade de insetos. Estes resultados foram também confirmados com as análises de componentes principais e de Kruskal-Wallis. Não foram observadas diferenças significativas entre os tratamentos quanto à proporção relativa de diferentes guildas tróficas analisadas (predadores, parasitóides, polinizadores, decompositores, sugadores e mastigadores). Também não foi observado efeito do milho MON810 na dinâmica populacional das espécies predominantes de aranhas e insetos de diferentes guildas tróficas, incluindo pragas não-alvo e insetos benéficos (Carabidae, Coccinellidae, Chrysopidae, Hemerobiidae, Syrphidae, Tachinidae e Apidae). Avaliações de S. frugiperda e D. luteipes nas plantas de milho confirmaram a eficiência de MON810 no controle desta praga e a sua não interferência na dinâmica populacional do predador. E finalmente, diferenças significativas foram observadas na comunidade geral de insetos nas diferentes safras avaliadas. Portanto, nenhum efeito do milho MON810 foi detectado no presente estudo sobre a comunidade de insetos. / The genetically modified corn MON810, which expresses the Cry1Ab protein from Bacillus thuringiensis Berliner, is under evaluation and approval for commercial release in Brazil. Therefore, the objective of this research was to study the effect of MON810 on insect community in Barretos/SP and Ponta Grossa/PR from 1999 to 2001. The evaluations were based on insect sampling with the use of different traps (pitfall, color tray, sticky trap and sweep net) and insect counts on corn plants to evaluate the effect of MON810 on insect community, throphic guilds and population dynamics of predominant species, including beneficial organisms and non-target pests. Tritrophic interaction involving the corn MON810, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) and Doru luteipes (Scudder) was also evaluated in this study. Additionally, a comparative study of general insect community in different corn growing seasons was conducted with the use of a light trap. The following treatments were evaluated: genetically modified corn MON810 (MON), conventional corn with insecticide application (CWI) and conventional corn without insecticide application (CWI). A total of 957,081 specimens were collected, distributed among 409 different species. Based on faunistic analysis and indexes of richness, diversity, evenness and similarity, there were no differences in the insect community among treatments. These results were also confirmed by principal component and Kruskal-Wallis analysis. No statistical differences were found among treatments in the relative proportion of different trophic guilds evaluated (predators, parasitoids, pollinators, decomposers, suckers and chewers). There was also no effect of MON810 on population dynamics of predominant species of spiders and insects of different trophic guilds, including non-target pests and beneficial insects (Carabidae, Coccinellidae, Chrysopidae, Hemerobiidae, Syrphidae, Tachinidae and Apidae). Evaluations of S. frugiperda and D. luteipes on corn plants confirmed the efficacy of MON810 in the control of this pest and its no effect on the population dynamics of D. luteipes. And finally, significant differences were found in the general insect community in different corn growing seasons. Therefore, no effect of the corn MON810 was detected in this study on insect community.
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Toxicidade de neonicotinóides sobre abelhas (Apis mellifera). / Toxicity neonicotinoids on honeybees (Apis mellifera).

ARAÚJO, Whakamys Lourenço de. 17 May 2018 (has links)
Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-17T18:15:59Z No. of bitstreams: 1 WHALAMYS LOURENÇO DE ARAÚJO - DISSERTAÇÃO PPGHT 2015..pdf: 998803 bytes, checksum: 00aca588e4e5182e7ebe10263ae94f8c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-17T18:15:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WHALAMYS LOURENÇO DE ARAÚJO - DISSERTAÇÃO PPGHT 2015..pdf: 998803 bytes, checksum: 00aca588e4e5182e7ebe10263ae94f8c (MD5) Previous issue date: 2015 / Capes / O cultivo do meloeiro (Cucumis melo L.) é de grande importância para a economia brasileira. Seu cultivo tem demonstrado significativa expansão nas duas últimas décadas, especialmente nas regiões Semiáridas do Nordeste. Apesar dos fatores favoráveis à produtividade do meloeiro, vale salientar fatores limitantes, destacando-se os danos ocasionados por pragas que destroem o cultivo e, consequentemente, diminuindo a colheita, obrigando que medidas de controle sejam adotadas. Entres estas, estão aplicações de inseticidas químicos, entre eles os neonicotinoides. Estudos têm demonstrado os danos colaterais destes inseticidas a insetos benéficos como abelhas, que por sua vez são de fundamental importância para a polinização de 90% das angiospermas, principalmente para o melão. Este trabalho teve como objetivo avaliar a toxicidade de neonicotinoides empregados para o controle de pragas na cultura do meloeiro à abelhas A. mellifera Linnaeus. Os bioensaios foram realizados em laboratório, sendo tomadas medidas repetidas no tempo de mortalidade para os produtos comerciais Actara 250 WG (tiametoxam), Evidence 700 WG (imidacloprid), Mospilan (acetamipride) e Orfeu (acetamipride). A exposição das abelhas aos compostos foi realizada por meio de pulverização e ingestão de alimento contaminado com as maiores e menores doses recomendadas pelos fabricantes. Independente do modo de exposição, tiametoxam, imidaclopride e acetamipride (duas formulações) foram tóxicos, diminuindo o tempo de vida útil das abelhas em até 1, 2, 11 e 11 dias, respectivamente, quando comparados com a testemunha, que por sua vez sobreviveram 18 dias, em média. O inseticida tiametoxam foi extremamente tóxico quando pulverizado sobre as abelhas, bem como quando contaminante da dieta ingerida. O imidaclopride também apresentou toxicidade em ambos os experimentos, sendo depois do tiametoxam o mais tóxicos. O inseticida acetamipride apresentou toxicidade, porém não tão alta, quanto às observadas com o tiametoxam e o imidaclopride. / The cultivation of melon (Cucumis melo L.) is of great importance for the Brazilian economy, especially in semiarid regions of the Northeast. Despite the favorable factors to the yield of melon other limiting factors have been highlighted as the damage caused by pests, which undertake to harvest, requiring that control measures are adopted. Among these are applications of chemical insecticides, including the neonicotinoids. Studies have shown the collateral damage of these insecticides to beneficial insects like bees, important pollinators of 90% of angiosperms, mainly to melon. The objective of this study was to evaluate the toxicity of neonicotinoids used for pest control in the melon crop to Linnaeus honeybees. Bioassays were performed in the laboratory, being taken repeated measures in time to mortality commercial products Actara 250 WG (thiamethoxam), Evidence 700 WG (imidacloprid), Mospilan (acetamiprid) and Orpheus (acetamiprid) (two formulations). The exposure of bees to the compounds was performed by spraying and ingestion of food contaminated with higher and lower doses recommended by the manufacturers. Regardless of the exposure mode, all insecticides were toxic, reducing the useful life of bees within 1, 2 and 11 days, respectively, compared with the control (distilled water + pure candy), which survived 18 days, average . The insecticide thiamethoxam in both experiments and doses, was extremely toxic; as well as Imidacloprid, the second most toxic. The Acetamiprid insecticide, in both formulations showed toxicity, but not so high as those observed with other insecticides in the study.

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