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Previous issue date: 2008 / Os artrópodes possuem uma importante função no ecossistema, pois participam da ciclagem de nutrientes, decomposição, trituração e mistura da serrapilheira. Os incêndios florestais, cada vez mais freqüentes na Amazônia, destroem a camada de serrapilheira e os
artrópodes que nela vivem. O objetivo desta tese é investigar como o fogo recorrente atua sobre este processo, investigando a abundância e densidade de artrópodes de serrapilheira e
as taxas de decomposição da matéria orgânica e a mineralização de C e N em uma floresta de transição da Amazônia no município de Querência, estado do Mato Grosso. Para tanto, uma parcela de 50 ha de floresta primária (500 x 1000 m) foi queimada experimentalmente
a cada ano a partir de 2004, e outra área de mesmo tamanho foi mantida intacta para controle. Os artrópodes foram coletados aleatoriamente em 40 pontos distribuídos dentro da parcela, por meio de armadilhas de solo (“pitfalls”) e em 40 pontos sendo extraídos da serrapilhaira através de funis de Berlese. As coletas foram realizadas em fevereiro, abril (estação chuvosa), junho e agosto (estação seca) de 2007, após a terceira queima
experimental anual. Os artrópodes foram analisados até o nível taxonômico de ordem e as formigas foram identificadas até gênero. O estudo de decomposição foi feito com 480 bolsas se serrapilheira distribuídas aleatoriamente, com 240 em cada parcela, quatro meses
após a última queimada. As bolsas foram confeccionadas com malhas de nylon com aberturas de 2 mm (malha fina), e em metade delas foram feitos três orifícios de 1 cm² de cada lado, permitindo a entrada de macroartrópodes (malha grossa). Em cada bolsa foi
inserido cerca de 10 g de folhas secas. A cada dois meses 30 bolsas de cada tipo de malha foi retirada de cada parcela, totalizando duas retiradas na estação seca e duas na estação chuvosa. As bolsas foram secas em estufa e pesadas novamente. A diferença entre peso
seco inicial e final representou a taxa de decomposição. A cada retirada de um lote de bolsas de cada tipo de malha e de cada parcela, uma subamostra (10) destas bolsas foram selecionadas aleatoriamente para análises de análise de C e N das folhas. Os artrópodes apresentaram fortes diferenças sazonais. Na estação seca os colêmbolas ocorreram em menor abundância e as formigas ocorreram em maior abundância. Concomitantemente aos
efeitos de sazonalidade, os artrópodes apresentaram diversas respostas ao fogo, com alguns grupos apresentando aumento e outros redução em abundância e densidade em diferentes
datas pós-fogo, em comparação a floresta controle. Os ortópteros se destacaram por terem apresentado maior abundância em todas as datas pós-fogo em comparação a floresta controle. Em geral os macropredadores freduziram sua abundância e densidade após o fogo (formigas, besouros, dentre outros) e os engenheiros de ecossistema e decompositores foram mais abundantes (baratas, ácaros, dentre outros) em relação à floresta controle. As formigas também apresentaram diferenças entre as parcelas: maior diversidade e modificações na composição de gêneros durante a estação seca, pois o fogo favoreceu o aumento em abundância de formigas generalistas. As taxas de decomposição na parcela
queimada foram menores do que na parcela controle, e as bolsas de malha fina com menores taxas de decomposição do que as bolsas de malha grossa. As taxas de C e N também foram diferentes entre as parcelas, e a razão C/N, na parcela queimada se manteve
estável em todas as datas pós-fogo, enquanto na parcela controle houve declínio gradual durante o experimento seguindo as estações. Estes resultados indicam que o fogo modifica
a fauna de serrapilheira, reduzindo diversas populações de artrópodes e modificando a composição deste grupo. As bolsas de malha fina indicam que a exclusão de macroartrópodes reduzem a taxa de decomposição da matéria orgânica e que os microartrópodes são mais prejudicados. O fogo também reduz o processo de mineralização de C e N já que a razão C/N se manteve estável na parcela queimada. Este estudo demonstra que o fogo recorrente tem forte efeito sobre artrópodes de serrapilheira e ciclagem de nutrientes em florestas de transição da Amazônia. / Arthropods play an important role in ecosystem functioning, participating in nutrient cycling, decomposition and the breaking up and mixing of the leaf litter. Forest fires are
increasing across the Amazon basin, and destroy the litter layer and kill the invertebrates
that live within it. The objective of this thesis is to investigate how recurrent fires affect
these processes, investigating the abundance and density of leaf-litter arthropods and the
rate of decomposition of organic material and the mineralization of C and N, in a
transitional Amazonian forest in the municipality of Querencia in the state of Mato Grosso,
Brazil. The study was conducted in 50 ha of primary forest (500 x 1000 m) that was
experimentally burned every year from 2004, and an unburned primary forest control of
the same size. The arthropods were collected in 40 pitfall traps and 40 funnel Berlese traps,
located randomly. The collections were undertaken in February, April (wet season), June,
and August (dry season) of 2007, after the third experimental burning. The arthropods
were identified to the level of Order, and the ants were identified to the level of Genera.
The decomposition study was undertaken using 480 litter bags, randomly distributed with
240 in each plot, 4 months after the last burns. The litter bags were constructed with 2 mm
nylon mesh (fine mesh), and 50% of them had 1 cm² holes cut in their sides (coarse mesh).
10g of dry leaves were placed in each litter bag, and 30 bags were collected from each plot
every 2 months, equalling 2 collections in the wet season and 2 in the dry season. The litter
bags were dried in an oven, and litter was weighted again to calculate decomposition. The
difference between inicial and final weight showed the decomposition rate. Ten litter bags
were selected randomly from every collection, mesh size, and plot, and subjected to a C
and N analysis. The arthropods demonstrated strong seasonal differences. Springtails were
less abundant and ants were more abundant in the dry season. Along with the seasonal
effects, arthropods had diverse effects to the recurrent fires: Orthoptera were always more
abundant in the burned plots in all post-fire samples when compared to controle plot. In
general, macro-predators (ants, beetles, and others) were more abundant in the burned
forest, while the ecosystem engineers and decomposers (cockroaches, Acaridae, and
others) were less abundant in the burned forest, when compared to control plot. Ants were
more diverse in the dry season, and also showed strong seasonal differences in
composition. There was also a marked difference in ant diversity between the two plots,
and fires favoured generalists ants. The decomposition rate in the burned forest were lower
than in the control, and the fine mesh litter bags had a lower rate of decomposition than
those with holes cut in their sides (coarse mesh). The level of C and N was also different
between the plots, and the C/N ratio (indicating microbial activity) was stable over time in
all post-fire collections, while the C/N ratio in the control plot declined gradually during
the 4 collections. These results indicate that fire modifies the leaf-litter fauna, affecting the
abundance and composition of various taxonomic groups. The fine mesh litter bags
indicate that the exclusion of macroarthropods reduces the rate of organic matter
decomposition and that microarthropods are more affected by fires. Fire also reduces the
mineralization of C e N as C/N was stable in burned plot. Overall, this study shows that
recurrent fires have strongly effects on leaf-litter fauna and nutrient cycling in Amazonian
transitional forests.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/4455 |
| Date | January 2008 |
| Creators | SILVEIRA, Juliana Miranda da |
| Contributors | MOUTINHO, Paulo Roberto de Souza |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Museu Paraense Emílio Goeldi, Programa de Pós-Graduação em Zoologia, UFPA, MPEG, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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