Dissertationen zum Thema „Mesofauna do solo“

The soil is a complex system composed by live organisms, organic matter, gases, water and minerals parts that interact. In this sense, the soil organisms, besides inhabitants, are part of its composition. In the soil, the agricultural activity normally begin in a natural area, with several species of plants and animals living in equilibrium, may pass to a reduction of biodiversity, in function of agricultural practices. The present study was carried out in phases, aiming to evaluate and characterize the faunal composition, the population of nitrifying bacteria, and to develop a protocol to extract earthworms DNA. The faunal composition and nitrifying bacteria, population was done in an experiment with five years of no-till with the following treatments: a) witness (without lime); b) amount indicated by SMP method to pH 6.0 (100%), incorporated to soil in 20 cm depth; c) amount indicated by SMP method to pH 6.0 (100%), distributed in soil surface; d) half of the amount indicated by SMP method to pH 6.0 (50%), distributed in soil surface; and e) one quart of the amount indicated by SMP method to pH 6.0 (25%), distributed in soil surface. To evaluate the population of soil meso and macrofauna were collected samples in July (winter) and December (summer) of 2001. For epiedafic meso and macro organisms were installed traps for capture, and for euedafic macro organisms, were collected soil monoliths. The samples collected individually were placed in plastic bags, packed in thermo boxes and taken to Soil Biology Laboratory of UFSM Soils Department. Later, were performed separation, counting and classification of taxonomic groups in level of classes and order of the organisms? Were utilized the Shanon Diversity Index (H) to evaluate the population among the treatments and theTukey test (P=0.05) to compare the means of population in the different doses and mode of lime application. The doses and mode of lime application in no-till after 5 years were not a significant factor to affect the abundance and richness of soil fauna. The most representative population of organisms was Collembola. The quantitative determination of bacteria nitrifying population was performed with seeding of dispersed soil over a layer of silica gel and later addition of a mix composed of lime, alkaline silicates and an acid mixture, that became neutral forming a second layer of silica gel that contains the nutrients specific to the growth of the bacteria group studied. The experiment was performed in triplicates with 25 mg of soil samples per plaque. After 10 days of incubation in 28-30oC were done observations and counting of the colonies developed in each plaque, presuming that each bacteria formed one colony. The counting was done every 5 days for a period of 60 days. The application of 100% lime, incorporated or on soil surface, and 50% of lime on soil surface did not were significantly different in the number of colonies of nitrifying bacteria. The pH under 4.3 in the treatments witness and 25% of lime on soil surface affected negatively the bacteria population in depths 0-5 and 5-10 cm. To develop a protocol to extract DNA of earthworms, earthworms were collected in the experiment of doses and mode of lime application in the no-till system, in the experimental area of UFSM Soils Department. After visual characterization of identical groups, 10 individuals of each specie of Eisenia foetida and Pheretima spp were placed in alcohol 70% for later characterization after morphological patterns of each specie. Other 10 individuals were open and taken all materials from its interior. Before DNA extraction, the material stayed in sterilized water for 24 hours in refrigerator to eliminate any substances that may be stayed glued to the material. Later, the material was macerated and the DNA extracted. The DNA extracted was visualized in agarose gel 1.2%. The protocol developed was efficient to extract the DNA of Eisenia foetida and Pheretima spp.
O solo é um sistema complexo composto de seres vivos, ar, água, matéria orgânica e minerais que interagem. Neste sentido os organismos do solo, além de habitantes, são parte integrante de sua composição. No solo, a atividade agrícola que geralmente inicia como área natural, com muitas espécies de plantas e animais convivendo em equilíbrio, pode passar a uma redução da biodiversidade, decorrentes das práticas culturais. O presente estudo foi realizado em três etapas visando avaliar e caracterizar a composição faunística, a população de bactérias nitrificadoras e desenvolver um protocolo de extração de DNA para oligoquetas. A avaliação faunística e da população de bactérias nitrificadoras foi realizada em um experimento com cinco anos de plantio direto com os seguintes tratamentos: A) testemunha (sem calcário); B) quantidade recomendada pelo método SMP para pH 6,0 (100%), incorporada ao solo na profundidade de 20 cm; C) quantidade recomendada pelo método SMP para pH 6,0 (100%), distribuída na superfície do solo; D) metade da quantidade recomendada pelo método SMP para pH 6,0 (50%), distribuída na superfície do solo; E) um quarto da quantidade recomendada pelo método SMP para pH 6,0 (25%), distribuída na superfície do solo. Para avaliação da população da meso e macrofauna, foram coletadas amostras em julho (inverno) e dezembro (verão) de 2001. Para meso e macro organismos epiedáficos foram instaladas armadilhas de captura, e para macrorganismos euedáficos foram coletados monólitos de solos. As amostras coletadas foram, acondicionadas em caixas de isopor e levadas ao Laboratório de Biologia do Solo do Departamento de Solos da UFSM. Posteriormente, foi realizada a separação, contagem e classificação de grupos taxonômicos em nível de classe e ordem. Utilizou-se o índice de diversidade de Shannon (H) para avaliação das populações e para comparação, as médias nos diferentes tratamentos entre as doses e modos e aplicação de calcário através do teste Tukey a 5%. As doses e modo de aplicação de calcário em sistema de plantio direto após 5 anos foram fatores menos determinantes do que as condições climáticas (inverno-verão) na abundância e riqueza da fauna edáfica. A população de organismo mais representativa foi de colembola. A determinação quantitativa de população de bactérias nitrificadoras foi através da semeadura do solo dispersado sobre uma camada de sílica gel e posterior adição de uma mistura composta por calcário, silicatos alcalinos e uma mistura ácida, que contem os nutrientes específicos para o desenvolvimento do grupo bacteriano em estudo. O experimento foi realizado em plaqueamento triplicado com 25 mg de amostra de solo por placa. Após 10 dias de incubação a 28-30o C foram realizadas observações e contagens das colônias desenvolvidas nas placas, realizadas a cada 5 dias por um período de 60 dias. As aplicações de calcário 100% na superfície, 100% incorporada e 50% na superfície não diferiram significativamente no número de colônias de bactérias nitrificadoras. O pH inferior a 4,3 nos tratamentos 0% e 25% de calcário na superfície diminuiu a população de bactérias nitrificadoras. As oligoquetas, para o trabalho de desenvolvimento de um protocolo de extração de DNA, foram coletadas no experimento citado acima. Após caracterização visual de grupos idênticos, 10 indivíduos de cada espécie de Eisenia foetida e Pheretima sp. foram caracterizadas segundo padrões morfológicos. Outros 10 indivíduos foram abertos e retirado todo o material existente no seu interior. Posteriormente o material foi submetido à maceração e extração do DNA. O DNA extraído foi visualizado em gel de agarose 1,2%. O protocolo desenvolvido foi eficiente para extração de DNA em Eisenia foetida e Pheretima sp.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Ivan_Krolow.pdf: 5244386 bytes, checksum: 8f666539dd20fd6fe8f2c5f342fa54ee (MD5) Previous issue date: 2011-04-15
The study was performed on a rural property in the locality the Hidraulica city of Capão do Leão - Rio Grande do Sul, Brazil, to evaluate the influence of mineral fertilizers, organo-mineral and organic on macrofauna and mesofauna the soil. We used the following succession crops: Zea mays L.-forage Consortium (Trifolium repens L., Trifolium pratense L., Lotus corniculatus L. and Lolium multiflorum Lam), Sorghum bicolor L., Brassica napus L., Panicum maximum-Lolium multiflorum Lam, Helianthus annuus L.-Triticum aestivum L. Investigated the following treatments: T1-Control, T2-fertilizer mineral , T3- organo-mineral fertilizer, T4-compost fertilizer and T5-organic fertilizer turkey litter. The variables were: precipitation, soil properties (pHágua, pHSMP, electrical conductivity, organic carbon, nitrogen, carbon / nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, iron, aluminum, sodium, manganese, copper and zinc), attributes Soil physical (moisture and temperature), agronomic responses (yield and biomass) and soil macrofauna and mesofauna. Sowing of summer species occurred in December 2007, while those of winter, in May 2008. Grain crops were harvested at the end of their cycle, while forage in summer and winter amounted to seven six cuts successive, respectively. The results of soil temperature, soil moisture, yield, agronomic and representatives of the fauna were subjected to analysis of variance, mean test (Duncan 5%) probability. The fauna found was also analyzed for density, richness, relative frequency, classification by Abundance, diversity index and evenness index. Results related to soil fauna, macronutrients, micronutrients and soil conductivity were also submitted to multivariate analysis. The Fertilizers compost and organic-mineral was associated more effectively the majority of taxos, justifying larger the variation of data the exception of the catch of the soil inner in the culture of aruana. In experiment 1 the groups Acari, Lepidoptera, Diptera, Coleoptera, Oligochaeta and Nematoda and nitrogen content, zinc, magnesium, manganese, phosphorus and calcium were those who 9 had contributed more in variation of the data. In experiment 2 the groups Isopoda, Diplura, Myriapoda, Acari and Dermaptera and the magnesium, nitrogen, phosphorus, zinc, copper, sodium, aluminum and iron were those who had contributed more in variation of the data. In experiment 3 the groups Lepidoptera, Hymenoptera, Diplura, Myriapoda, Protura and the magnesium, nitrogen, iron and manganese were those who had contributed more in variation of the data. In experiment 4 the groups Acari, Nematoda, Dermaptera, Protura, Diplura, Coleoptera and Oligochaeta and the contents of potassium, iron, copper and calcium were those who had contributed more in variation of the data.
O estudo foi realizado em uma propriedade rural, na localidade da Hidráulica no município de Capão do Leão - Rio Grande do Sul, Brasil, com objetivo de avaliar a influência dos fertilizantes mineral, organo-mineral e orgânico sobre a macrofauna e mesofauna do solo. Foram dispostos quatro experimentos individualizados em delineamento estatístico blocos casualizados com cinco tratamentos e seis repetições cada, em um ARGISSOLO AMARELO Distrófico típico, franco arenoso. Utilizou-se as seguintes culturas em sucessão: Zea mays L.-Consórcio forrageiro (Trifolium repens L., Trifolium pratense L., Lotus corniculatus L. e Lolium multiflorum Lam.); Sorghum bicolor L.-Brassica napus L.; Panicum maximum-Lolium multiflorum Lam.; Helianthus annuus L.-Triticum aestivum L. Investigaram-se os seguintes tratamentos: T1-Testemunha, T2-Fertilizante mineral, T3-Fertilizante organo-mineral, T4-Fertilizante-composto e T5-Fertilizante orgânico cama de peru . As variáveis analisadas foram: precipitação, propriedades químicas do solo (pHágua, pHSMP, condutividade elétrica, carbono orgânico, nitrogênio, carbono/nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, ferro, alumínio, manganês, sódio, cobre e zinco), atributos físicos do solo (umidade e temperatura), respostas agronômicas (rendimento de grãos e de fitomassa) e a macrofauna e mesofauna do solo. A semeadura das espécies de verão se deu no mês de dezembro de 2007, enquanto as de inverno, foram a partir de maio de 2008. As colheitas foram realizadas nas culturas de grãos no final do respectivo ciclo, enquanto, nas forrageiras de verão e de inverno totalizaram-se sete e seis cortes sucessivos, respectivamente. Os resultados de temperatura do solo, umidade do solo e rendimento agronômico e representantes da fauna foram submetidos à análise de variância, teste de médias (Duncan 5%) de probabilidade. A fauna encontrada também foi submetida à análise de Densidade, Riqueza, Freqüência relativa, classificação por categoria de Abundância, índice de diversidade, índice de equitabilidade. Os resultados referentes à fauna edáfica, macronutrientes, micronutrientes e condutividade elétrica do solo foram submetidos também a análise multivariada. Conclui- se que: a menor diversidade e equitabilidade foram encontradas no Fertilizante mineral nas coletas realizadas no interior do solo do consórcio forrageiro, da canola, da aruana e do trigo. Assim como, nas coletas de superfície que mostram no milho, no consórcio forrageiro, na canola e na aruana e azevém os menores índices ecológicos. Os grupos Collembola, Acari, Hymenoptera e Coleoptera mostraram as maiores densidades entre os experimentos. O rendimento agronômico do milho e da aruana e azevém influenciaram mais na disposição da fauna edáfica nas coletas de interior do solo, enquanto que, nas coletas de superfície a maior contribuição foi no consórcio forrageiro no sorgo e no trigo. Aos Fertilizantes, composto e organo-mineral associaram-se mais efetivamente a maioria dos táxons, justificando-se a maior variação dos dados levantados nas coletas de interior e superfície do solo a exceção das coletas de interior do solo na cultura da aruana. No experimento 1 os grupos Acari, Lepidoptera, Diptera, Coleoptera, Oligochaeta e Nematoda e os teores de nitrogênio, zinco, magnésio, manganês, fósforo e cálcio contribuíram mais efetivamente com a variação dos dados. No experimento 2 os grupos Isopoda, Diplura, Myriapoda, Acari e Dermaptera e os teores de magnésio, nitrogênio, fósforo, zinco, cobre, sódio, alumínio e ferro contribuíram mais efetivamente com a variação dos dados. No experimento 3 os grupos Lepidoptera, Hymenoptera, Diplura, Myriapoda, Protura e os teores de magnésio, nitrogênio, manganês e ferro contribuíram mais efetivamente com a variação dos dados. No experimento 4 os grupos Acari, Nematoda, Dermaptera, Protura, Diplura, Coleoptera, e Oligochaeta e os teores de potássio, ferro, cobre e cálcio contribuíram mais efetivamente com a variação dos dados.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2018-02-08T11:38:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese de Doutorado - Ryan Noremberg Schubert.pdf: 1844986 bytes, checksum: 9552c9e13ac46ed98daf9680b0e24734 (MD5)
Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-02-16T11:17:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese de Doutorado - Ryan Noremberg Schubert.pdf: 1844986 bytes, checksum: 9552c9e13ac46ed98daf9680b0e24734 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
O objetivo deste trabalho foi estudar a fauna edáfica ocorrente no processo de vermicompostagem dos resíduos de erva-mate, borra de café, estercos bovino, equino e ovino, assim como, analisar química e fisicamente estes materiais. Estes substratos foram armazenados em vasos plásticos com capacidade de 10 litros, em bancadas horizontais em laboratório, utilizando-se um delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições, onde, após um período de estabilização, inoculou-se 150 minhocas da Califórnia (Eisenia foetida) em cada tratamento. Como ferramenta de análise dos dados, utilizou-se o programa estatístico DivEs® para o cálculo dos índices ecológicos de diversidade, dominância, equitabilidade e riqueza de espécies, utilizados para análises da mesofauna edáfica. Foram realizadas avaliações de macronutrientes, relação C/N, carbono orgânico, pH, densidade, umidade, contagem edáfica da mesofauna (ácaros e colêmbolos), da macrofauna (minhocas e casulos) e microorganismos (fungos totais, bactérias degradadoras de celulose e bactérias diazotróficas) além da respiração microbiana. Os resíduos estudados apresentaram resultados distintos entre si. Foi verificado uma superioridade numérica da mesofauna edáfica nos resíduos vegetais quando comparado com os de origem animal, havendo um predomínio de colêmbolos em todos os tratamentos avaliados (95%). Com relação a macrofauna, observou-se um maior número de casulos (n = 323) e minhocas (n = 236) ao final do processo de vermicompostagem, no esterco ovino. Ao longo da execução do experimento notou-se que somente no tratamento esterco bovino houve uma diminuição no desenvolvimento de bactérias degradadoras de celulose (de 6,6 x 1011 para 2,3 x 109 ), já para as bactérias diazotróficas, apenas no tratamento esterco equino ocorreu um aumento na sua população (de 6,0 x 103 para 9,5 x 107 ). Fungos totais mantiveram uma distribuição homogênea no decorrer das avaliações em todas as unidades experimentais. Na totalidade das amostras houve uma redução da respiração microbiana durante o processo de vermicompostagem, devido a maturação dos resíduos orgânicos. Observou-se uma diminuição da relação C/N, com destaque para os resíduos vegetais que apresentaram os maiores valores da mesma, entretanto, nestes resíduos foram verificados as menores concentrações dos macronutrientes P, K e Mg. Com exceção do esterco equino, o pH ajustou-se para valores recomendáveis ao final do experimento em todos os substratos. Os índices ecológicos de diversidade e equitabilidade mostraram um predomínio de organismos no esterco ovino. Diante dos resultados obtidos neste estudo, pode-se sugerir a utilização destes resíduos para a vermicompostagem, e recomendar o uso de seus vermicompostos como adubo orgânico com precauções.
The objective of this work was to study the edaphic fauna occurring in the vermicompost process of the residues of herb-checkmate, coffee drag, bovine, equine and ovine manure, as well as to analyze chemically and physically these materials. These substrates were stored in 10 liter plastic plots in horizontal laboratory benches, using a completely randomized design with five replications, where, after a stabilization period, 150 California worms (Eisenia foetida) in each treatment. As a tool for data analysis, the statistical software DivEs® were used to calculate the ecological indexes of diversity, dominance, equitability and species richness, used for analysis of the edaphic mesofauna. In this study different evaluations were made such as: macronutrients, C/N ratio, organic carbon, pH, density, humidity, counting of the edaphic mesofauna (mites and collembolans), macrofauna (worms and cocoons) and microorganisms (total fungi, cellulose-degrading bacteria and diazotrophic bacteria) and microbial respiration. The residues studied presented different results among themselves. It was verified a numerical superiority of the edaphic mesofauna in the vegetal residues when compared with the ones of animal origin, being a predominance of collembolans in all the evaluated treatments (n = 121864). With regard to macrofauna, a larger number of cocoons (n = 323) and earthworms (n = 236) were observed at the end of the vermicompost process in ovine manure. During the execution of the experiment it was noticed that only in the bovine manure treatment there was a decrease in the development of cellulose degrading bacteria (from 6.6 x 1011 to 2.3 x 109 ), already for the diazotrophic bacteria, only in the treatment equine manure occurred an increase in its population (from 6.0 x 103 to 9.5 x 107 ). Total fungi maintained a homogeneous distribution throughout the evaluations in all the experimental units. In all the samples there was a reduction of the microbial respiration during the vermicompost process due to the maturation of the organic residues. It was observed a decrease in the C/N ratio, with emphasis on the vegetable residues that presented the highest values of the same, however, in these residues were verified the lowest concentrations of the macronutrients P, K and Mg. With the exception of equine manure, the pH adjusted to values recommended at the end of the experiment on all substrates. The ecological indexes of diversity and equitability showed a predominance of organisms in ovine manure. Considering the results obtained in this study, we can suggest the use of these residues for vermicomposting, and recommend the use of their vermicompost as an organic fertilizer with the precautions.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:25:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Daniela_da_Rocha_Vitoria_Krolow.pdf: 800162 bytes, checksum: d6be5a2cad41eee39381e7173e9858bd (MD5) Previous issue date: 2009-03-27
The present work was carried through in a property of familiar agriculture of situated ecological base, in the locality Colônia Maciel, Pelotas, RS, Brazil. The objective of the work was to characterize quantitatively and qualitatively some groups of organisms to mesofauna (Acari, Collembola, Diplura and Protura) and the macrofauna (Formicidae, Larvae of Coleopter and Díptera and Isopoda) of soil in ecological system base in the culture of the grapevine, in which, received applications of Calda Bordalesa and the biofertilizer Supermagro are carried through. An area of grapevine orchard (ecological handling) and another one with native bush at two moments of collection had been studied two distinct areas. The first collect was in 03/10/2006 and second in 14/03/2007. Two methodologie of collect of soilborne of were used the Trap of Tretzel and the Funnel of Tüllgren. It was analyzed for the two areas, the two moments of collection and both the methodologies some physical parameters (temperature and humidity of the ground), chemical parameters (Carbon of the ground, H + Al, macronutrients and micronutrients) and biological parameters as: frequency and constancy of the soilborne. For both methods collected, the biggest population of organisms found in the orchard/grapevine in the first collect revealing more frequent the groups Formicidae and Diplura through the method of the Trap of Tretzel. The Acari and Formicidae groups are more frequent in the orchard/grapevine, in the two collections through the method of the funnel of Tüllgren and in the second collection the groups Acari and Collembola through the method of the Trap of Tretzel had revealed more frequent. The Acari group presented the biggest index of constancy for both the areas and collections through the method of the Funnel of Tüllgren, being that, Acari and Collembola had always revealed constant with the use of the Trap of Tretzel. The capacity of exchange of cátions presented the same values in both the collections in the orchard/grapevine not showing interference in the edafic 8 fauna. The application of bordalesa Calda intervened in the frequency of the Acaris and Collembolas groups in the soil surface. The alimentary habit of the Acari and Formicidae groups favored these organisms.
O presente trabalho foi realizado em uma propriedade de agricultura familiar de base ecológica situada no município de Pelotas, na localidade Colônia São Manuel, RS, Brasil, cujo objetivo foi caracterizar quantitativamente e qualitativamente alguns grupos de organismos pertencentes à mesofauna (Acari, Collembola, Diplura e Protura) e a macrofauna (Formicidae, Larvas de Coleóptera e de Díptera e Isopoda) do solo em um sistema de produção de base ecológica. Foram estudadas duas áreas distintas uma área de pomar de videira (manejo ecológico) e outra com mata nativa em dois momentos de coleta. A primeira coleta se deu em 03/10/2006 e a segunda em 14/03/2007. Utilizou-se duas metodologias de coleta de organismos edáficos a Armadilha de Tretzel e o Funil de Tüllgren. Analisou-se para as duas áreas, nos dois momentos de coleta e ambas as metodologias alguns parâmetros físicos (temperatura e umidade do solo), parâmetros químicos (Carbono do solo, H + Al, macronutrientes e micronutrientes). E por fim parâmetros biológicos como: freqüência e constância dos grupos faunísticos selecionados. Para ambos os métodos de coleta, a maior população de organismos encontrados no pomar/videira foi na primeira coleta mostrando-se mais freqüente os grupos Formicidae e Diplura através do método da Armadilha de Tretzel. Os grupos Acari e Formicidae são mais freqüentes no pomar/videira, nas duas coletas através do método do funil de Tüllgren e na segunda coleta mostraram-se mais freqüentes os grupos Acari e Collembola através do método da Armadilha de Tretzel. O grupo Acari apresentou o maior índice de constância para ambas as áreas e coletas através do método do Funil de Tüllgren, sendo que, Acari e Collembola mostraram-se sempre constantes com a utilização da Armadilha de Tretzel. A capacidade de troca de cátions apresentou os mesmos valores em ambas as coletas no pomar/videira não mostrando interferência na fauna 6 edáfica. A aplicação da calda bordalesa interferiu na freqüência dos grupos Acaris e Collembolas na superfície do solo. O hábito alimentar dos grupos Acari e Formicidae favoreceu esses organismos.

Resumo: A preocupação com os efeitos das mudanças climáticas tem forçado os países a procurarem soluções para a redução do consumo de combustíveis fósseis. Neste contexto, a cana-de-açúcar se apresenta como uma das grandes fontes de energia renovável no Brasil. Contudo, o aumento da área cultivada e alguns manejos realizados na cultura canavieira, como a queima da palhada e geração de resíduos como a vinhaça, podem causar sérios impactos ambientais. A fauna edáfica pode ser utilizada como bioindicadora da qualidade do solo, para entender as variações físicas, químicas e biológicas de ecossistemas, e com isso contribuir para o desenvolvimento de alternativas de manejo que sejam, ao mesmo tempo, produtivas conservacionistas do ponto de vista ambiental. Este estudo teve por objetivo avaliar os impactos da cultura da cana-de-açúcar e seu manejo (método de colheita, com e sem uso de fogo, e aplicação ou não de vinhaça), sobre a mesofauna edáfica no município de Colorado - Paraná. Para uma melhor compreensão dos efeitos dos tratamentos, uma área de fragmento de vegetação nativa (floresta subtropical perenifólia) foi utilizada como controle para a comparação de dados. Cada tratamento foi composto por três parcelas, cada uma com uma área de 400 m2 (20 m x 20 m), em um delineamento inteiramente casualizado. De cada parcela foram retiradas cinco repetições. As coletas foram realizadas nos meses de janeiro, março, maio, julho, setembro e novembro do ano de 2008. Fez-se uso da análise multivariada, para avaliação das diferenças da comunidade da mesofauna nos tratamentos, utilizando-se a Análise de Componentes Principais (ACP). Para verificar a correlação dos organismos com variáveis ambientais (parâmetros da fertilidade) utilizou-se a Análise de Correspondência Canônica (ACC). Os indivíduos foram classificados em Classe, Subclasse e Ordem. A abundância total e de cada grupo e os índices de diversidade (Shannon, Pielou e Riqueza), bem como dados de cobertura e umidade de solo, foram comparados através do teste Duncan a 5%. A manutenção da palhada favoreceu a densidade da mesofauna edáfica. A vinhaça não teve efeitos diretos sobre a mesofauna. Comparados à mata, os tratamentos com cana-de-açúcar sem palha tiveram menor diversidade (Shannon, Pielou e Riqueza) e densidade de organismos.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2017-12-04T13:08:41Z No. of bitstreams: 1 PGCS15MA128.pdf: 1299017 bytes, checksum: c9080a00f46c534b9d0afc73165e1cb8 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-12-04T13:08:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCS15MA128.pdf: 1299017 bytes, checksum: c9080a00f46c534b9d0afc73165e1cb8 (MD5) Previous issue date: 2015-07-25
Capes
Any inappropriate soil management, cause negative environmental impact on the diversity of soil fauna. This dissertation aimed to evaluate the influence of land use systems (LUS) on the morphological diversity of springtails, as well as its relationship with physical and chemical soil attributes. Were studied five LUS on the Plateau of Santa Catarina, Brazil: native forest (F), Eucalyptus plantation (Reu), perennial pasture (P), integrated crop-livestock (ILP) and no-tillage (PD), in two different seasons (winter and summer). The evaluation was performed by installing traps of type Pitfall traps per sampling grid (3 x 3). The same points were evaluated physical and chemical soil attributes. The morphotyping of the springtails consisted in observing five characteristics and each feature has been assigned a partial value of Eco-morphological index (EMI) for Biological Quality of Soil Index (QBS) modified. The data were subjected to multivariate analysis. In winter, the LUS (F) presented the highest abundance of morphotypes due the best values of Ca/Mg ratio, total organic carbon (TOC), bioporos, micropores and soil moisture in comparison to other LUS. ILP systems and PD already correlated with the Macropores. In the summer, again the F showed the highest abundance of morphotypes, however, the greatest diversity of levels of adaptation was found in PD. In summer, the F presented related to the TOC and micropores, while ILP and PD correlated with pH, bioporos and soil density. In winter, the value of QBS was greater in F, followed by Reu, P, PD and ILP, respectively, being smaller the higher the intensification of the LUS. In the summer, the QBS values were higher in F, followed by ILP, Reu, PD and P, respectively. The separation to the level of morphotypes proved an efficient alternative to indicate the level of intensification of land use, especially in combination with other explanatory environmental variables
Todo e qualquer manejo inadequado do solo, causa impacto ambiental negativo sobre a diversidade da fauna edáfica. A presente dissertação objetivou avaliar a influência de sistemas de uso e manejo do solo (SUS) sobre a diversidade morfológica de colêmbolos, bem como sua relação com atributos físicos e químicos do solo. Foram estudados cinco SUS no Planalto Catarinense, Brasil: floresta nativa (F), reflorestamento de eucalipto (Reu), pastagem perene (P), integração lavoura-pecuária (ILP) e plantio direto (PD), em duas épocas distintas (inverno e verão). A avaliação dos colêmbolos foi realizada instalando-se armadilhas do tipo Pitfall traps em um grid amostral (3 x 3). Nos mesmos pontos foram avaliados atributos físicos e químicos do solo. A morfotipagem dos colêmbolos consistiu na observação de cinco características e para cada característica foi atribuído um valor parcial do índice ecomorfológico (EMI) para a obtenção do Índice de Qualidade do Solo (QBS) modificado. Os dados foram submetidos a análises multivariadas. No inverno, o SUS F apresentou a maior abundância de morfotipos devido a melhores valores de relação Ca/Mg, carbono orgânico total (COT), bioporos, microporos e umidade do solo em comparação aos demais SUS. Já os sistemas ILP e PD se correlacionaram com o atributo macroporos. No verão, novamente a F apresentou maior abundância de morfotipos, porém, a maior diversidade de níveis de adaptação foi encontrada em PD. No verão, a F apresentou relação com o COT e microporos, enquanto ILP e PD se correlacionaram com pH, bioporos e densidade do solo. No inverno, o valor de QBS foi maior em F, seguido por Reu, P, PD e ILP, respectivamente, sendo menor quanto maior a intensificação do SUS. Já no verão, os valores de QBS foram maiores em F, seguido por ILP, Reu, PD e P, respectivamente. A separação ao nível de morfotipos se mostrou uma eficiente alternativa para indicar o nível de intensificação de uso do solo, principalmente em conjunto com outras variáveis ambientais explicativas

Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2017-05-29T14:42:30Z No. of bitstreams: 2 Tese_Inaura_Santos.pdf: 2446013 bytes, checksum: 3d710c9454abaf6ac4e4a6fa8ffa7bdd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
The destruction of natural landscapes has intensified ecological and conservation studies of soil fauna. Arthropods are often used as a model for studies on integrity and functioning of terrestrial ecosystems. Using two collection methods, we investigated the spatial distribution pattern and the sample sufficiency of edaphic springtails to create one collection protocol in different vegetation types in the Amazon. Standardized samples were taken by RAPELD system in the years 2011, 2012 and 2013 in three forests in the Amazon. In each area, 30 plots of 250 m, spaced 1 km from each other were used. The depth of the litte, the clay and phosphorus contente were used to assess the ecological relationships with the community of springtails. In Reserva Ducke the inventory was carried out in 2011 using the Berlese-Tullgren apparatus. In total, 4,126 individuals, 28 species of three families springtails were recorded. The reduction in sampling effort by the similarity with the maximum effort composition in reduced effort was efficient (rP> 0.6), but the maintenance of ecological responses was not showed because the the ecological relathionship captured with the maximum effort was not recovered in reduced efforts. Therefore, the reduction of the sampling effort-with the Berlese method was possible only for research taxonomic aspects. In 2012 we conducted a survey in Maracá Ecological Station with two collection methods, Berlese-Tullgren and pitfall and evaluated the cost- benefit of these two techniques. Combining the methods, there were 4,453 individuals and 15 species. The methods, Berlese-Tullgren and Pitfall, detect different species compositions without overlapping information. However, using only Pitfall, the ecological pattern captured with the two combined methods is recovered. We concluded that the use of only one method of collection is viable, enabling the pitfall as an effective method for sampling springtails. In the years 2012 and 2013 we carried out surveys in Ducke, Maraca and Viruá National Park using Pitfall. In total, 10,295 springtails and 20 species were recorded in the three forests. The community of springtails edaphic was influenced by environmental factors in the three areas. The species composition changes according to the litter gradient in Ducke and Maraca with the clay content in the Ducke and Viruá, and the fóforo content of the soil in Viruá. The reduction from 10 to five subsamples per plot was efficient to sample the three areas, since the reduced effort recorded high similarity in species composition and recovered the ecological pattern recorded with the maximum effort. We concluded that the reduction of subsamples was effective with Pitfall in three areas in the Amazon. Reduction of sampling effort provides the protocol simplification that require less effort in the field and laboratory in terms of time and cost, contributing with data to the maintenance of biodiversity.
A destruição das paisagens naturais tem intensificado estudos ecológicos e conservacionistas da fauna edáfica. Os artrópodes são usados frequentemente como modelo para estudos sobre integridade e funcionamento dos ecossistemas terrestres. Usando dois métodos de coleta, investigamos o padrão de distribuição espacial e a suficiência amostral de colêmbolos edáficos, para a criação um protocolo de coleta em diferentes fitofisionomias na Amazônia. Três áreas de florestas na Amazônia. Em cada área, foram usadas 30 parcelas de 250 m, espaçadas 1 km entre si. A profundidade da serrapilheira, o teor de argila e de fósforo do solo foram usados para avaliar as relações ecológicas com a comunidade de colêmbolos. Na Reserva Ducke foi realizado um inventário em 2011 utilizando o aparelho de Berlese- Tullgren. Foram obtidos 4.126 indivíduos, 28 espécies de três famílias colêmbolos. A redução do esforço de coleta através da similaridade da composição do esforço máximo em comparação com esforços reduzidos foi eficiente (rP > 0,6), porém, a redução para manutenção das respostas ecológicas não foi comprovada, pois o padrão ecológico capturado no esforço máximo não foi recuperado no esforço reduzido. Portanto, sugerimos que a redução do esforço amostral com o método de Berlese-Tullgren é possível apenas para pesquisas de cunho taxonômico. Em 2012 foi realizado um inventário na Estação Ecológica de Maracá com dois métodos de coleta (Berlese-Tullgren e Pitfall) e avaliado o custo- beneficio dessas duas técnicas. Combinando os métodos, foram registrados 4.453 indivíduos e 15 espécies. Os métodos, Berlese-Tullgren e Pitfall, detectaram composições diferentes de espécies, sem sobreposição de informação. Porém, usando apenas o Pitfall, o padrão ecológico capturado com os dois métodos combinados é recuperado. Assim, concluímos que a utilização de apenas um método de coleta é viável, capacitando o Pitfall como um método eficaz na amostragem de colêmbolos. Nos anos de 2012 e 2013 foram realizados inventários na Ducke, em Maracá e no Parque Nacional do Viruá, utilizando Pitfall. Foram coletados 10.295 colêmbolos e 20 espécies nas três áreas de proteção. A comunidade de colêmbolos edáficos foi influenciada pelos fatores ambientais nas três áreas. A composição de espécies muda em função do gradiente de serrapilheira na Ducke e em Maracá, com o teor de argila na Ducke e em Viruá, e com o teor de fósforo do solo em Viruá. A redução de 10 para cinco subamostras por parcela foi eficiente para amostrar as três áreas, uma vez que no esforço reduzido registramos alta similaridade na composição de espécies e da recuperação dos padrões ecológicos registrados no esforço máximo. Desse modo, a redução de subamostras foi eficaz com o pitfall nas três áreas. A redução do esforço amostral propicia a simplificação do protocolo que demandará menor esforço no campo e laboratório em termos de tempo e custos, contribuindo com dados para a manutenção da biodiversidade.

A mesofauna edáfica compreende pequenos invertebrados que vivem nos primeiros centímetros do solo e na serapilheira. Sabe-se que o plantio de leguminosas com espécies arbóreas não fixadoras de nitrogênio melhora a fertilidade do solo, porém não se conhece o efeito desses plantios nos invertebrados edáficos. Diante disso, objetivou-se, com este estudo, avaliar o efeito de plantios puros e mistos de Eucalyptus grandis e Acacia mangium na mesofauna edáfica e estabelecer relações da mesofauna com os atributos químicos do solo e da serapilheira e os microbiológicos do solo, a fim de se construir um novo indicador de qualidade do solo. Para tanto, em outubro de 2015 (estação seca) e março de 2016 (estação chuvosa) foram avaliados os atributos físico-químicos da serapilheira (Ca, Mg, N, P, C, C/N, C/P, Mn, Cu, Fe, Zn, umidade), microbiológicos do solo (C mic, respiração do solo e atividade da desidrogenase), a umidade do solo e a mesofauna do solo e da serapilheira (riqueza, densidade e diversidade de mesofauna). Já os atributos químicos do solo (pH, Ca, Mg, C, N, P, Al, H+Al, Na, K) foram avaliados apenas em outubro. A média dos atributos foi comparada pelo teste de Tukey a 5%, enquanto que correlações, regressões e análises multivariadas foram feitas para estabelecer relações entre a mesofauna e os atributos do solo e da serapilheira e, posteriormente, construir um indicador geral de qualidade do solo. A fauna que habita a serapilheira, os atributos microbiológicos do solo e o indicador geral de qualidade do solo apresentaram maiores valores na estação chuvosa. A umidade foi muito correlacionada com os atributos biológicos do solo e da serapilheira. Foram também constatadas diferenças entre tratamentos, sendo que na estação seca há preferência da mesofauna pelo hábitat solo, possivelmente com a prevalência de relações mutualísticas entre microrganismos e mesofauna, enquanto há uma expressiva preferência da mesofauna pela serapilheira durante a estação úmida.
Soil mesofauna comprises small invertebrates that live in the first centimeters of the soil and in the litter. The consortium between leguminous trees and non-nitrogen-fixing tree species improves soil fertility, but the effect of these plantations on edaphic invertebrates is not known yet. Thus, we aimed at evaluating the effect of pure and mixed plantation of Eucalyptus grandis and Acacia mangium on the invertebrates that inhabit the soil and litter. We looked for correlations between those plantations, soil and litter chemical attributes and soil microbiological attributes to create a general indicator of soil quality in Acacia mangium (AC), Eucalyptus grandis (EU) and mixed plantations of Acacia and Eucalyptus (M). The chemical litter attributes evaluated were Ca, Mg, N, P, C, C/N, C/P, Mn, Cu, Fe, Zn, besides soil and litter moisture, soil microbiology (microbial carbon, soil respiration and dehydrogenase activity) and soil and litter mesofauna (richness, density and diversity) in two seasons: October 2015 (dry season) and March 2016 (rainy season). Soil chemical analyses (pH, Ca, Mg, C, N, P, Al, H+Al, Na, and K) were from samples collected in October. We made comparisons of the means between forest systems, and established a general indicator of soil quality based on regressions and multivariate analyses, to identify correlations between mesofaunaand chemical and microbiological attributes. Litter mesofauna, microbial activity and the general indicator of soil quality presented much higher values in the rainy season than in the dry season. Moisture correlated positively with most of the soil and litter biological attributes. There were few differences between the forest systems; although we observed a clear mesofauna preference for soil as habitat in the dry season, possibly linked to the prevailance of mutualistic interactions between soil mesofauna and microorganisms, while the mesofauna showed great preference for the litter as habitat during the moist season.

A avaliação das populações de ácaros e colêmbolos edáficos tem recebido atenção com vistas ao uso como indicadores biológicos da qualidade do solo devido às importantes funções desempenhadas por estes no solo. A análise do número, frequência e diversidade destes grupos em áreas sob cultivo agrícola, em comparação com áreas sob vegetações nativas podem indicar alterações ocorridas no solo. Com base nesta hipótese, este trabalho buscou avaliar qualitativa e quantitativamente a população de ácaros e colêmbolos presentes em uma área com o cultivo de Eucalyptus sp, uma área de mata nativa e outra de campo nativo, localizadas na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, Eldorado do Sul – RS. Para isso, foram coletadas mensalmente, no período de janeiro a setembro de 2009, amostras de solo de três áreas. As amostras foram coletadas utilizando-se cilindros metálicos com 7,0 cm de diâmetro e 7,5 cm de altura, que eram introduzidos no solo e depois de retirados, eram envoltos em filme plástico de PVC e transportados em caixas de isopor até o laboratório de microbiologia da Faculdade de Agronomia da UFRGS. Para a extração dos ácaros e colêmbolos das amostras utilizou-se o método do funil de Berlese-Tullgren adaptado. Após eram recolhidos em frascos de vidro com líquido preservante (70% álcool e 1% glicerol). Após 168 horas de extração, todos os espécimes foram contados e identificados com auxílio de lupa e microscópio. Durante o período do estudo, nas três áreas foram capturados 1.314 ácaros e colêmbolos. O solo de área sob mata nativa apresentou o maior número de ácaros e colêmbolos em comparação com as demais áreas, mostrando que as diferentes coberturas vegetais podem influenciar na presença de indivíduos. Nas condições deste trabalho, a flutuação populacional de ácaros da família Oribatidae não foi afetada pelas diferentes coberturas vegetais do solo estudado não sendo um bom indicador da qualidade biológica do solo. A flutuação populacional dos ácaros das famílias Eupodidae e Pachygnathidae e dos colêmbolos da família Hypogastruridae podem ser indicados como bioindicadores de qualidade do solo.
The study of populations of mites and springtails edaphic has received attention in order to use as biological indicators of soil quality because of the important functions performed by them in the ground. The analysis of the number, frequency and diversity of these groups in areas under cultivation, compared with areas under native vegetation may indicate changes in the soil. Based on this hypothesis, this study sought to evaluate qualitatively and quantitatively the population of mites and springtails present in an area with growing Eucalyptus spp, a native forest and other native grassland, located at the Agronomic Experimental Station of UFRGS, Eldorado do Sul - RS. To do so, were collected monthly between January to September 2009, soil samples from three areas. Samples were collected using a metal cylinder with diameter 7.0 cm and 7.5 cm in height, which were introduced into the soil and once removed, were wrapped in PVC film and transported in coolers to the laboratory of Microbiology, Faculty of Agronomy. For the extraction of mites and springtails of the samples used the method of the Berlese-Tullgren funnel adapted. After they were collected in glass bottles with liquid preservative (70% alcohol and 1% glycerol). After 168 hours of extraction, all specimens were identified and counted with a magnifying glass and microscope. During the study period, three areas were captured 1314 mites and springtails. The land area under forest had the largest number of mites and springtails in comparison with other areas, showing that the different vegetation cover may influence the presence of individuals. In the present conditions, the population fluctuations of the mite family Oribatidae was not affected by different vegetation covers the soil studied was not a good indicator of soil biological quality. The mite population fluctuation of families and Eupodidae Pachygnathidae and Collembola family Hypogastruridae can be displayed as bioindicators of soil quality.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-09-14T16:28:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese Derli.pdf: 4926019 bytes, checksum: 1b4daedf250fdbbebc74a91ffdb684aa (MD5)
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Sem bolsa
A região da campanha do Rio Grande do Sul é caracterizada por ter como matriz produtiva histórica a pecuária de corte, apresentando a figura do pecuarista familiar que tem na baixa produtividade da exploração pecuária seu principal sustento. O solo é a base produtiva para a atividade agropecuária, sendo preciso que se encontre mecanismos que levem a melhoria de suas propriedades naturais. Esse trabalho foi conduzido sobre solo coberto por vegetação campestre pertencente ao bioma pampa objetivando testar o efeito de dois sistemas de pastoreio com bovinos, pastoreio Contínuo e rotativo Voisin, na melhoria das condições de fertilidade deste solo, nas suas características químicas e biológicas, nas populações de ácaros e colêmbolos e na preservação das condições ambientais naturais. O presente experimento foi conduzido junto ao Campus Rural da Universidade da Região da Campanha, Campus Bagé-RS. O trabalho consistiu na utilização de dois tratamentos, representados pelo pastoreio de gado bovino em pastagem natural utilizando o sistema de pastoreio Voisin e o sistema de pastoreio Contínuo durante um período de três anos. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com repetições. As variáveis foram produção de esterco, pH em água, matéria orgânica, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, alumínio, capacidade de troca de cátions, nitrogênio total, carbono orgânico, relação C/N, levantamento populacional da mesofauna (ácaros, colêmbolos e suas relações). A análise dos dados sugere que o pastoreio Voisin em relação ao Contínuo permite: aumentar a distribuição de dejeções bovinas por unidade de superfície pastoril; aumentar o ph e a CTC do solo; diminuir os teores de Al e de H+Al a partir do segundo ano; aumentar a partir do segundo ano a matéria orgânica, o potássio, o cálcio e o magnésio, e o fósforo a 7 partir o terceiro; aumentar os teores de nitrogênio e carbono orgânico; diminuir a relação carbono/nitrogênio; mais do que duplicar as comunidades de ácaros e colêmbolos. Ambos os sistemas de pastoreio não alteraram substancialmente os índices de diversidade, uniformidade e similaridade das populações de ácaros e colêmbolos. Observou-se que fósforo, potássio, cálcio e matéria orgânica aumentaram onde havia maiores populações de organismos do solo, condições estas encontradas no sistema de pastoreio Voisin. Concluiu-se que o sistema de pastoreio Voisin é uma ferramenta capaz de melhorar os atributos químicos e biológicos do solo favorecendo o pecuarista familiar.
The campaign region of Rio Grande do Sul is characterized by having as historical production matrix beef cattle, with the figure of the family farmer who has low productivity of livestock farming their main livelihood. The soil is the production base for agricultural activities, and must be located mechanisms that lead to improvement of its natural properties. This work was conducted on soil covered by grassland belonging to the pampa biome aiming to test the effect of two grazing systems with cattle, continuous and rotational grazing Voisin, improving fertility conditions of soil, its chemical and biological characteristics in populations mites and springtails and the preservation of natural environmental conditions. This experiment was conducted by the Rural Campus of the University of the Campaign Region, Campus Bagé-RS. The work involved the use of two treatments, represented by natural pasture in cattle grazing using the grazing system Voisin and continuous grazing system over a period of three years. The experimental design was a randomized block with repeats. Variables were producing manure, pH, organic matter, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, aluminum, cation exchange capacity, total nitrogen, organic carbon, C/N, the population survey mesofauna (mites, springtails and their relations). Analysis of the data suggests that Voisin grazing on continuous allows: increase the 9 distribution of bovine stools per pasture surface unit; increasing the pH of soil and CTC; decrease the contents of Al and H+Al from the second year; increase from the second year organic matter, potassium, calcium and magnesium, and phosphorus from the third; increase the content of nitrogen and organic carbon; reduce the carbon/nitrogen ratio; more than double the communities of mites and springtails. Both grazing systems do not substantially alter the diversity indices, uniformity and similarity of populations of mites and springtails. It was observed that phosphorous, potassium, calcium and organic matter had increased where large populations of soil organisms found in these conditions Voisin grazing system. It was concluded that the Voisin grazing system is a tool to improve soil chemical and biological attributes favoring the family farmer

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-03-06T13:11:14Z No. of bitstreams: 1 PGCS15MA136.pdf: 1486610 bytes, checksum: dcee4c1b36d86958950a37f58c8d8606 (MD5)
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Capes
Apple crops have huge importance to South Brazil economic, which concentrate more than 95% production in country. There are use of many pesticides in apples, with emphasis to fungicide Mancozeb and insecticide Chlorpyrifos. Although these substances have been developed to acting in a specific group of organisms, they are potentially dangerous to all alive organisms direct or indirectly exposed. Depending on persistence and toxicity, pesticides could interfering in soil basics process, how respiration and fauna soils activity, that directly influence nutrients cycling, organic matter decomposition and improvement physical chemical characteristics, being this products a risk to soil. Not application only, but handle and cleaning of machines with residues are dangerous to environmental too, and could induce punctual contamination. In some countries, to complete degradation of this waste, there is a bed for biological degradation, called Biobeds. Ecotoxicoly is a tool that could be used to measure pesticide risks and from their wastes to environmental receptor – since microorganisms until superiors vertebrates, having international protocols to application of assays. The aim of this study, was investigate toxicity caused by Mancozeb and Chlorpyrifos in two different Oxisols, representatives to apple crops, and effluent of pulverizer tank with wastes, to establish risks doses to three organisms from soil - Folsomia candida (Colembolla), Enchytraeus crypticus (Enchytraedae) e Eisenia andrei (Lumbricidae), using ISO protocols, and analyses Biobeds about its toxicity to organisms after contamination, comparing to natural soils, observing use possibility in handle of pesticides with spill simulation. Chlorpyrifos show higher toxic than Mancozeb, especially to Collembola (LC < 1 mg kg-1). Earthworm, organism used in Brazil’s law to approve pesticides was less sensible than other 18 19 for both products. Lethal and reproduction assays showed different risk doses in soils. Biobeds reduced waste pesticide risks during time and this not happen in one natural soil, that indicate dissolving products its not enough to reduce or eliminate the risks for soil organisms. In spill simulation, Biobeds was efficient in eliminate toxicity to earthworms and enchytraeids, although, not to Collembola and long time assays are necessary to reduce Chlorpyrifos toxicity to this organism. Due to large number of active ingredients using in agriculture actually, deep impact pesticide studies in soil organisms are necessary and alternatives of this wastes discharge
O cultivo de maçã tem grande representatividade na economia da região Sul do Brasil e uma série de agrotóxicos é utilizada, destacando-se o fungicida Mancozebe e o inseticida Clorpirifós. Apesar de essas substâncias serem desenvolvidas para atuar em um conjunto de organismos alvo, são potencialmente danosas para todos os organismos vivos expostos aos produtos. Dependendo de sua persistência e toxicidade, os agrotóxicos podem interferir em processos básicos do solo, tais como a respiração e a atividade da fauna edáfica que reflete diretamente na ciclagem de nutrientes, decomposição da matéria orgânica e melhoria de atributos químicos e físicos, representando estes compostos um risco para o solo. O manuseio e limpeza de maquinário com resíduos o produto também são potencialmente perigosas ao ambiente, podendo causar contaminações pontuais. Em alguns países para a completa degradação deste resíduo, são utilizados leitos biológicos de descarte (Biobeds). A ecotoxicologia é uma ferramenta que pode ser utilizada para mensurar o risco dos agrotóxicos e seus resíduos a receptores ambientais. O objetivo desta dissertação foi avaliar a toxicidade causada pelos ingredientes ativos Mancozebe e Clorpirifós em dois solos representativos para a cultura da maçã no Sul do Brasil – Latossolo e Nitossolo, e do efluente do tanque pulverizador com resíduos destes produtos, a fim de estabelecer dosagens de risco a três organismos representantes da fauna edáfica – Folsomia candida (Colembolla), Enchytraeus crypticus (Enchytraedae) e Eisenia andrei (Lumbricidae), e analisar Biobeds quanto a sua toxicidade aos organismos após sua contaminação, quando comparado aos solos analisados, observando a possibilidade de uso dos Biobeds para descarte de efluentes de agrotóxicos e como contensão em caso de derrame acidental. Foram realizados ensaios laboratoriais utilizando 14 15 protocolos ISO para ensaios letais (14 dias) e subletais (28 dias para colêmbolos e enquitreídeos e 56 dias para minhocas) de ecotoxicidade com os organismos indicados em câmara a 20ºC e fotoperíodo com 8/16 horas de luz/escuro. O Clorpirifós mostrou-se mais tóxico que o Mancozebe, principalmente aos colêmbolos, que são afetados em ensaios letais e subletais por doses < 1 mg kg-1. As minhocas, únicos organismos utilizados na legislação brasileira para credenciamento de agrotóxicos no mercado mostraram-se menos sensíveis que os colêmbolos e enquitreídeos aos dois produtos testados para ensaios letais (CL50), e subletais de reprodução (CE50), que apresentaram doses de risco distintas, e o Latossolo apresentando maior toxicidade quando contaminado pelos agrotóxicos testados. Os Biobeds reduziram a toxicidade dos agrotóxicos ao longo do tempo para os organismos edáficos, o que não foi observado no Latossolo, mostrando que mesmo um resíduo muito diluído, como o da lavagem do equipamento de aplicação, pode oferecer risco a fauna do solo ao longo do tempo. Na simulação de derrame acidental, os Biobeds foram eficientes em eliminar a toxicidade para minhocas e enquitreídeos, mas não para os colêmbolos, sendo necessários ensaios a longo prazo para determinar a possibilidade de redução da toxicidade do Clorpirifós aos organismos nesta situação. Devido ao grande número de ingredientes ativos utilizados na agricultura atualmente, são necessários estudos mais profundos do impacto destes agentes químicos à fauna edáfica, e também das alternativas de descarte dos resíduos oriundos dessa atividade

Submitted by Katiane Souza (katyane.souza@gmail.com) on 2016-05-12T14:09:26Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1764591 bytes, checksum: 8c79fbd17f4301ebf5fb2c42a5a71c72 (MD5)
Made available in DSpace on 2016-05-12T14:09:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1764591 bytes, checksum: 8c79fbd17f4301ebf5fb2c42a5a71c72 (MD5) Previous issue date: 2006-03-30
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Nutrient cycling is fundamental to forest maintenance, and involves the deposition of organic material, its decomposition and nutrient release for reabsorption by superior plants. These processes are regulated by biotic and abiotic factors that determine the environmental sustainability. This study had the objectives to determine the monthly litter production and the time necessary to the accumulated litter to disappear, characterize the process of decomposition, evaluate the microbial activity and the effect of climatic and soil conditions on it, determine the fluctuations of the microorganisms and mesofauna communities in a Caatinga forest site, and, finally, analyze liter quality in order to identify the different phases of the process of organic matter decomposition and nutrient enrichment. Field work was carried out at the RPPN of the Fazenda Tamanduá, located in Santa Terezinha (PB), from October 2003 to September 2004 (period 1 = P1) and from October 2004 to September 2005 (period 2 = P2) in seven transects systematically located in the RPPN area. Litter production were estimated from monthly litter collection from 20 1mx1m collector boxes randomly distributes in the transects. The collected litter was fractioned into leaves, stems, reproductive structures and miscellany, and then dried and weighed. Every three months the deposited litter on the soil was collected from 0,5mx0,5m frames, dried and weighed, to calculate the decomposition factor (K) and the time required to 50 and 95% of litter decomposition. The rate of litter decomposition was estimated in nylon bags with 30g of dried litter. These 480 nylon bags were divided equitably and placed around the 20 collector boxes. Every month, one nylon bag from each collector bag was recovered from the field and the litter inside was taken out, cleaned and weighed to determine its weight loss. Diurnal and nocturnal microbial activity was measured by means of soil respiration. Macronutrients composition of the deposited litter and in the litter inside the nylon bag was determined. Litter production during P1 and P2 was 1290.9 kg ha-1 and 1947.5 kg ha-1, respectively, totaling 3238.5 kg ha-1. Leaf, stem, reproductive structure and miscellany fractions corresponded to 64.14, 23.48, 10.9 and 1.46% of total litter production, respectively. More litter deposition was observed in the beginning of the dry season. The values of the coefficient of litter decomposition were 1.1 and 1.4 for P1 and P2, respectively, and mean a fast nutrient transfer from litter to soil. The time required to 50 and 95% litter decomposition was 229.9 and 996.4 days, respectively, in P1, and 178.8 and 770.1 days, respectively, in P2. Initial litter weight loss in nylon bags was fast due to the degradation of labile composts by microorganisms, and decreased afterward due to the more resistant and more lignified materials of the remaining litter. Fungi population was larger than the bacteria population, favored by soil water availability. Mesofauna was mainly represented by Diptera’s 67.24% of the total number of counted mesofauna individuals or of the total biomass of mesofauna individuals and Acarine’s (53.49%), in P1 and P2, respectively. The low values of Shannon (0.38) and Pielou (0.15) indexes denoted the distribution heterogeneity of the mesofauna representatives. The order of macronutrient concentrations in the accumulated litter was as follow: N > Ca > S > K > Mg > P. Litter P content was higher than the expected for dry tropical forests.
A ciclagem de nutrientes, fundamental para a manutenção das florestas, envolve desde a deposição de material orgânico, sua decomposição e disponibilidade de nutrientes para os vegetais superiores. Todos esse processos são regulados por fatores bióticos e abióticos que determinam a sustentabilidade do ambiente. Este trabalho teve como objetivos determinar a produção mensal de serapilheira e o tempo necessário para o desaparecimento da serapilheira acumulada; caracterizar o processo de decomposição; avaliar a atividade microbiana e a influência das condições edafoclimáticas durante esse processo; conhecer as flutuações das comunidades de microrganismos e da mesofauna do solo em área de caatinga e, por último, analisar a qualidade da serapilheira a fim de identificar as diferentes fases do processo de decomposição e concentração de nutrientes. O trabalho foi desenvolvido na RPPN pertencente à Fazenda Tamanduá, localizada no município de Santa Terezinha (PB), durante dois anos, sendo o período 1 compreendido de outubro/2003 a setembro/2004 e o período 2 compreendido de outubro/2004 a setembro/2005. Foram demarcados sete transectos, onde foram realizadas todas as avaliações. Para a produção da serapilheira, foram distribuídas 20 caixas coletoras de 1m x 1m, sendo mensalmente coletado todo o material precipitado, que foi separado nas seguintes frações: folhas, galhos, estruturas reprodutivas e miscelânea; depois foi seco em estufa e pesado. A cada três meses foi coletada a serapilheira acumulada no solo, utilizando-se uma moldura metálica de 0,50 m x 0,50 m. Todo o material acumulado na moldura foi retirado, seco em estufa e pesado, calculando-se assim o fator de decomposição K e o tempo necessário para decompor 50% e 95% da serapilheira. Na avaliação da taxa de decomposição da serapilheira, utilizou-se sacola de náilon contendo cada uma 30g de serapilheira previamente seca. Próximo de cada caixa coletora foram distribuídas 24 sacolas de náilon contendo serapilheira, totalizando 480 sacolas. Mensalmente foram coletadas 20 sacolas, sendo o material retirado, limpo e pesado para avaliar a perda de peso em relação ao inicial. Paralelamente, avaliou-se no campo, a atividade microbiana, medida pela respiração edáfica, nos turnos diurno e noturno. Determinou-se também a qualidade química da serapilheira depositada e a que foi decomposta nas sacolas de náilon, quanto à concentração dos macronutrientes. A produção de serapilheira durante o período 1 de estudo foi de 1290,95 kg ha-1 e 1947,56 kg ha-1 no período 2, totalizando 3.238,51 kg ha-1, sendo a fração folhas predominante na serapilheira devolvida ao solo com 64,14%, seguida da fração galhos (23,48%), estruturas reprodutivas (10,92%) e miscelânea (1,46%). A maior deposição ocorreu no início da estação seca, caracterizando a sazonalidade. Os coeficientes de decomposição (K) de 1,1 para o período 1 e, 1,4 para o período 2, indicam uma transferência mais rápida dos nutrientes contidos na serapilheira para o solo. O tempo necessário para decompor 50% e 95% da serapilheira foi de 229,9 dias e 996,4 dias, respectivamente, período 1. No período 2, o tempo de meia vida foi de 178,8 e 770,15 dias para decompor 95%.A maior perda de peso da serapilheira acondicionada nas sacolas de náilon ocorreram no início do período de exposição, resultado da degradação dos compostos lábeis pelos microrganismos, sendo a velocidade do processo diminuída ao longo do tempo, devido a permanência das partes mais resistentes e lignificadas da serapilheira. Quanto a microbiota, a maior população foi de fungos, em relação à de bactérias, estimulado, principalmente, pelas condições favoráveis na disponibilidade hídrica do solo. Os grupos predominantes da mesofauna foram Díptera com 67,24% no período 1 e Acarine com 53,49% no período 2. Os baixos valores nos índices de Shannon (0,38) e de Pielou (0,15), indicaram uma baixa uniformidade na distribuição dos indivíduos. Quanto à composição química da serapilheira, a serapilheira depositada apresentou concentração de nutrientes na seguinte ordem: N > Ca > > S > K > Mg > P, sendo os teores de P encontrados na serapilheira considerados elevados para florestas tropicais secas.

Le sol est une des composantes essentielles au soutien du fonctionnement de l’écosystème. Il est lesupport de la production primaire, un habitat pour la diversité biologique et remplit de nombreux processus écologiques. Les activités anthropiques, et parmi elles, les pratiques agricoles intensives, ont conduit à des déséquilibres au sein du sol causant un fort déclin de leur biodiversité. En réponse à ces effets, de nouvelles pratiques agricoles ont été développées pour préserver les sols et les services écosystémiques qu’ils fournissent. Ces pratiques dites innovantes s’appuient principalement sur la réduction du travail du sol, une gestion intégrée des résidus de culture, l’installation d’un couvert végétal permanent ou encore l’introduction de légumineuses dans les rotations de culture. C’est dans ce contexte de mutation des pratiques agricoles que s’inscrit ce sujet de thèse qui vise à mieux comprendre les effets de l’adoption de ces gestions innovantes sur (i) la diversité des communautés de la macro- et de la mésofaune du sol et (ii) sur le fonctionnement du sol en termes de stockage ducarbone organique (source de nourriture de base), de structure du sol et de distribution de la taille des pores (milieu de vie). Au cours des différents chapitres de ce travail, nous avons mis en évidence trois actions liées à des pratiques agricoles innovantes combinant des approches expérimentales in et ex situ. L’objectif de la première action visait à étudier l’effet combiné de l’introduction de légumineuse (féverole) et de la réduction du travail du sol sur le compartiment endogé. Pour y répondre, nous avons développé une conception expérimentale empirique faite avec la combinaison des situations rencontrées dans les fermes. Nos résultats ont montré que l’interaction entre les deux pratiques innovantes n’a pas entrainé d'augmentation significative de la diversité de la faune du sol. Les fonctions microbiennes ainsi que la dynamique du carbone (C) et de l’azote (N) ne semblent pas non plus être affectées par ces pratiques. Il s’avère que les effets bénéfiques de ces pratiques innovantes ne peuvent être envisagés sans prendre en compte la manière dont elles sont mises en oeuvre à l’échelle des rotations culturales et des itinéraires techniques. Cela nous a permis de valoriser une seconde action dont l’objectif était de suivre dans les mêmes conditions pédoclimatiques et mêmes itinéraires techniques, l'effet à long terme (quatre ans) de cinq régimes de gestion différents sur les communautés de faune du sol. Les traitements comprenaient des combinaisons de différentes cultures (annuelles, vivaces), de différents taux de fertilisation azotée (ajout d'azote, azote réduit),incorporation ou élimination de résidus de culture et différentes intensités de labour (labour vs. travail superficiel). Les résultats ont montré que la réduction de l’intensité du travail du sol a favorisé la diversité des collemboles et ses groupes fonctionnels grâce à l’amélioration des conditions de l’habitat à travers l’augmentation de la biomasse microbienne de carbone (source trophique). Par ailleurs, les autres composantes de la gestion, soit la « réduction des apports d’azote » et la « restitution / exportation des résidus de culture», n’ont pas eu d’effet sur les collemboles (abondance et richesse), notamment sur ceux vivants dans le sol, qu'ils soient hémi ou euédaphiques. Toutefois, cette étude démontre que la dissemblance dans la composition des assemblages de collemboles augmente avec la différenciation temporelle des pratiques agricoles et le travail du sol est le premier facteur responsable de cette trajectoire. Cette assertion a donné lieu à une troisième action dont l’objectif était de suivre sur une saison de végétation la conversion de la perturbation mécanique résultant du travail du sol sur la résistance et résilience fonctionnelle des assemblages biotiques édaphiques
Soil is one of the essential components supporting the functioning of the ecosystem. It is the support of primary production; an habitat for biodiversity, and it fulfills many ecological processes. Human activities, including intensive agricultural practices, have led to impaired the soil causing a sharp decline in their biodiversity. In response to these effects, new agricultural practices have been developed to preserve the soils and the ecosystem services they provide. These so-called innovative practices rely mainly on the reduction of tillage, integrated management of crop residues, the installation of permanent plant cover or the introduction of legumes into crop rotations. It is in this context of changes in agricultural practices that this thesis topic lays. This thesis aims to better understand the effects of the adoption of these innovative management practices on (i) the diversity of the macro and mesofauna communities soil and (ii) soil functioning in terms of organic carbon storage (basic food source), soil structure and pore size distribution (living environment). During the different chapters of this work, we highlighted three actions related to innovative agricultural practices combining in situ and ex situ experimental approaches. The aim of the first action was to study the combined effect of the introduction of legume (faba bean) and the reduction of tillage on the endogenous compartment. To answer this question, we developed an empirical experimental design made with the combination of situations encountered on farms. Our results showed that theinteraction between the two innovative practices did not result in a significant increase in the diversity of soil fauna. Microbial functions and the dynamics of carbon (C) and nitrogen (N) also do not seem to be affected by these practices. It turns out that the beneficial effects of these innovative practices cannot be considered without taking into account how they are implemented at the scale of crop rotations and technical itineraries. This allowed us to promote a second action whose objective was to follow, under the same pedoclimatic conditions and the same technical itineraries, the long-term effect (four years) of five different management regimes on the communities of soil fauna. Treatments included combinations of different crops, different rates of nitrogen fertilization, incorporation or removal of crop residues and different plowing intensities. The results showed that the reduction of tillage intensity favored the diversity of Collembola and its functional groups by improving habitatconditions through the increase of microbial carbon biomass (trophic source). In addition, the other components of management, namely the "reduction of nitrogen inputs" and the "restitution / export of crop residues", had no effect on springtails (abundance and wealth), in particular on those living in the soil, whether hemi or euedaphic. However, this study demonstrates that the dissimilarity in the composition of Collembola assemblages increases with the temporal differentiation of agricultural practices, and tillage was the main factor responsible for this trajectory

L'objectif principal de ce travail est d'évaluer si l'amendement calco-magnésien de deux bassins versants acidifiés du massif vosgien (un sur grès et un sur granite) engendre des changements de la morphologie des humus, de l'abondance et de la diversité de la mésofaune, de la biomasse fongique, du stockage de carbone dans les horizons organiques 5 et 7 ans après l'amendement. Par ailleurs, nous avons effectué une étude dans des conditions contrôlées de laboratoire en utilisant des microcosmes contenant les horizons organiques du sol provenant de bassins versants acidifiés sur grès et sur granite afin d'évaluer les effets à court terme de l'amendement. Les résultats indiquent que les effets de l'amendement sont beaucoup plus marqués sur le substrat le plus acide. À court terme, sur substrat gréseux, nous observons une diminution de l'abondance de la mésofaune puis une augmentation de celle-ci 5 ans après l'amendement avant de ne montrer plus aucun effet 7 ans après l'épandage. L'effet inverse ou aucun effet n'est par contre observé sur substrat granitique. Le contenu en Ca et Mg de l'horizon OL a augmenté avec l'amendement, mais cet effet n'est également significatif que sur grès. La biomasse fongique du sol n'a pas été affectée par le chaulage, mais est significativement plus élevée sur granite que sur grès. Le chaulage a augmenté l'épaisseur de l'horizon OH sur grès alors qu'il a diminué l'épaisseur de l'horizon OL sur granite, probablement en relation avec les modifications de l'activité biologique (mésofaune ou microorganismes). Enfin, sur substrat gréseux, le stock de carbone de l'humus a augmenté du fait d'un épaississement notable de l'horizon OH avec le chaulage
The main objective of this work is to assess the consequences of calco-magnesium liming on two acidified forested catchments in Vosges Mountain (sandstone and granite) on humus morphology, abundance and diversity of mesofauna, fungal biomass and carbon storage in organic horizons 5 and 7 years after liming. Moreover, we performed a study to verify under laboratories conditions by using microcosms filled with soil from acidified catchments lying on sandstone and granite in order to study the short-term effect of calco-magnesium liming. During the two field campaigns, we determined calcium and magnesium contents of OL horizon, pH, humus morphology, mesofauna abundance and diversity, fungal biomass, soil carbon storage of organic layers OL, OF and OH.Results indicated that calco-magnesium liming affects studied parameters in different ways according to elapsed time after liming and the geological substrate (sandstone and granite), the more acidic catchment (sandstone) showing the most remarkable reaction. Results of immediate effects of liming showed a decrease of mesofauna abundance and then gradually increasing tendencies in field campaigns after 5 years while no effect after 7 years after liming. The opposite or no effects were observed on granite substrate. Ca and Mg contents in OL horizon increased by liming but this effect were only significant on sandstone substrate. Soil fungal biomass was not affected by liming but was significantly higher on granite substrate than sandstone. Liming increased the OH horizon thickness on sandstone while decreased the OL horizon on granite, under the influence of biological activity (mesofauna vs microorganisms)

L'objectif de cette thèse est d'étudier le processus de décomposition des litières en région méditerranéenne et comment ce processus pouvait être affecté par le changement climatique. Dans un premier temps, nous avons abordé le rôle de la qualité et de la diversité des litières sur le processus de décomposition dans deux écosystèmes typiques de la région méditerranéenne française : la forêt à chêne et la garrigue à chêne kermès. Dans un second temps, nous avons étudié l'impact du changement climatique (via un stress hydrique aggravé) sur le processus de décomposition.Nous avons montré des effets de la diversité des litières sur le processus de décomposition et sur la structure des communautés d'organismes décomposeurs. Dans la forêt, les espèces compagnes de Q. pubescens favorisent la diversité et l'abondance des communautés d'organismes décomposeurs ainsi qu'un processus de décomposition plus efficace. A l'opposé, dans la garrigue, c'est l'espèce structurante qui favorise la décomposition et les décomposeurs.En ce qui concerne l'évolution de la relation diversité des litières - processus de décomposition dans un contexte de changement climatique, on observe une forte diminution des interactions synergiques en forêt (excepté à forte diversité végétale), alors qu'à l'opposé, cela entraine, en garrigue, une meilleure complémentarité entre les espèces avec une forte augmentation des effets synergiques.Mes résultats suggèrent que la diversité des communautés végétales joue un rôle important sur le processus de décomposition et mettent en avant que le maintien de cette diversité semble nécessaire dans un contexte de changement climatique
L'objectif de cette thèse est d'étudier le processus de décomposition des litières en région méditerranéenne et comment ce processus pouvait être affecté par le changement climatique. Dans un premier temps, nous avons abordé le rôle de la qualité et de la diversité des litières sur le processus de décomposition dans deux écosystèmes typiques de la région méditerranéenne française : la forêt à chêne et la garrigue à chêne kermès. Dans un second temps, nous avons étudié l'impact du changement climatique (via un stress hydrique aggravé) sur le processus de décomposition.Nous avons montré des effets de la diversité des litières sur le processus de décomposition et sur la structure des communautés d'organismes décomposeurs. Dans la forêt, les espèces compagnes de Q. pubescens favorisent la diversité et l'abondance des communautés d'organismes décomposeurs ainsi qu'un processus de décomposition plus efficace. A l'opposé, dans la garrigue, c'est l'espèce structurante qui favorise la décomposition et les décomposeurs.En ce qui concerne l'évolution de la relation diversité des litières - processus de décomposition dans un contexte de changement climatique, on observe une forte diminution des interactions synergiques en forêt (excepté à forte diversité végétale), alors qu'à l'opposé, cela entraine, en garrigue, une meilleure complémentarité entre les espèces avec une forte augmentation des effets synergiques.Mes résultats suggèrent que la diversité des communautés végétales joue un rôle important sur le processus de décomposition et mettent en avant que le maintien de cette diversité semble nécessaire dans un contexte de changement climatique