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Previous issue date: 2016-07-15 / PROMOP / The beetles (Insecta: Coleoptera) are distributed in different environments and soil depths and are important executors of ecosystem services. To study their community contribute to elucidate the effects of human disturbance on functions and environments biodiversity. The aim of this research was to relate the effects of land-use systems (LUS) on Coleoptera diversity, as well their relationship with soil properties. The LUS evaluated were no-tillage crops (NT), integrated crop-livestock (ICL), pasture (PA), Eucalyptus plantation (EP) and native forest fragments (NF). Samples were collected from a 3 × 3 grid giving nine points at a distance of 30 m from each other, in winter and summer, in three municipalities in the southern Santa Catarina highlands, Brazil. The beetles were collected by methods of soil monoliths excavation following the Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF) and Pitfall traps. The same points were collected samples for evaluation of physical, chemical and microbiological soil attributes, abundance and diversity of families and eco-morphological groups of Coleoptera (morphotypes). The last followed the Eco-morphological index methodology (EMI), for obtaining the Biological Quality of Soil index (QBS) modified. We used multivariate statistical analysis, and the environmental variables (physical, chemical and microbiological of soil) considered as explicative for the Coleoptera distribution. Were found,
regardless of collection method and LUS, 13 morfotypes and 32 families, being the beetles with epigean morphologic adaptation were more abundant than hemi-edaphic and edaphic respectively. The Coleoptera families Staphylinidae, Carabidae and Scarabaeidae were the most representative, regardless of LUS. The Shannon-Wiener diversity index, was higher in NF, RE and PA systems to Coleoptera morphotypes. As for families, RE and PA showed higher diversity. The reduction of QBS index did not follow a gradient of land use intensification (NF>EP>PA>ICL>NT), with generally higher values for NF, PA, ICL, NT and EP, respectively. The Principal Component Analysis (PCA) indicated distinction in the distribution of invertebrates between different LUS. The edaphic Coleoptera, more adapted to life in the soil, demonstrated relationship with the NT and ICL systems, because the best conditions of pH, Ca and P, when sampled by TSBF and with NF when by Pitfall traps in the summer. NF showed association with greater amount of morphotypes when assessing their PCAs to the methods separately or together, and the attributes connected to dynamics of C in the soil contributed to explain this distribution. The Coleoptera families were also more abundant in the NF due to attributes porosity and organic matter, conditions favoring the occurrence of representative groups Staphylinidae, Scarabaeidae and Leiodidae. The separation to Coleoptera morphotypes level, considering their adaptation for life in the soil, proved to be an efficient alternative to discriminate LUS, besides the taxonomic analysis, mainly in combination with other explicative environmental variables / Os coleópteros (Insecta: Coleoptera) se distribuem em diferentes ambientes e profundidades do solo e são importantes executores de serviços nos ecossistemas. Estudar sua comunidade contribui para elucidar os efeitos da perturbação antrópica sobre a funcionalidade e biodiversidade dos ambientes. O objetivo da pesquisa foi relacionar os efeitos dos sistemas de uso do solo (SUS) sobre a diversidade de Coleoptera, bem como a relação destes com os atributos do solo. Os SUS avaliados foram: culturas sob plantio direto (PD), integração lavoura-pecuária (ILP), pastagem (PA), reflorestamento de eucalipto (RE) e fragmentos de floresta nativa (FN). As amostras foram coletadas em uma grade de amostragem de 3 × 3, totalizando nove pontos, distanciados entre si em 30 m, no inverno e verão, em três municípios do Planalto Sul-catarinense. Os coleópteros foram coletados pelos métodos de escavação de monólitos de solo seguindo o Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF) e armadilhas do tipo Pitfall traps. Nos mesmos pontos foram coletadas amostras para avaliação dos atributos físicos, químicos e microbiológicos do solo, além da abundância e diversidade de famílias e grupos eco-morfológicos de coleópteros (morfotipos). Esta última seguiu metodologia do Eco-morphological index (EMI), para a obtenção do índice de Qualidade Biológica do Solo (QBS) modificado. Utilizou-se análise estatística multivariada, sendo,
as variáveis ambientais (físicas, químicas e microbiológicas do solo) consideradas como explicativas para a distribuição dos coleópteros. Foram encontradas, independente do método de coleta e SUS, 13 morfotipos e 32 famílias, sendo que os coleópteros com adaptações morfológicas epígeas foram mais abundantes que os hemi-edáficos e os edáficos, respectivamente. As famílias de Coleoptera Staphylinidae, Carabidae e Scarabaeidae foram as mais representativas, independente do SUS. O índice de diversidade de Shannon-Wiener, foi mais elevado nos sistemas FN, RE e PA para morfotipos de Coleoptera. Já para famílias, RE e PA apresentaram maior diversidade. A redução do índice QBS não seguiu um gradiente de intensificação de uso do solo (FN>RE>PA>ILP>PD), apresentando em geral valores mais elevados para FN, PA, ILP, PD e RE, respectivamente. A análise de componentes principais (ACP) indicou distinção na distribuição dos invertebrados entre os diferentes SUS. Os coleópteros edáficos, mais adaptados a vida no solo, demonstraram relação com PD e ILP, devido as melhores condições de pH, Ca e P, quando amostrados por TSBF e com FN quando por armadilhas no verão. A FN apresentou associação com maior quantidade de morfotipos quando avaliadas as ACPs para os métodos separadamente ou em conjunto, sendo que os atributos ligados a dinâmica do C no solo contribuíram para explicar essa distribuição. As famílias de Coleoptera também foram mais abundantes na FN devido aos atributos porosidade e matéria orgânica, condições estas que favorecem a ocorrência de grupos representativos como Staphylinidae, Scarabaeidae e Leiodidae. A separação ao nível de morfotipos, considerando suas adaptações à vida no solo, se mostrou uma eficiente alternativa para discriminar os SUS, além da análise taxonômica, principalmente em conjunto com outras variáveis ambientais explicativas
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.udesc.br #179.97.105.11:handle/2327 |
| Date | 15 July 2016 |
| Creators | Pompeo, Pâmela Niederauer |
| Contributors | Baretta, Dilmar |
| Publisher | Universidade do Estado de Santa Catarina, Mestrado, UDESC, Brasil, UDESC::CAV |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UDESC, instname:Universidade do Estado de Santa Catarina, instacron:UDESC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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