20
Trabalho financiado pelos projectos NORTE 01-0145-FEDER-000017, NORTE 01-0145-FEDER-000038, POCI-01-0145-FEDER-006958, UID/AGR/04033/2013, UID/MULTI/04621/2013 III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018 O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade de artrópodes do solo Fátima Gonçalves 1 - Cátia Nunes 2 - Cristina Carlos 1,3 - Álvaro López 4 - Irene Oliveira 1,5 - Branca Teixeira 3 - António Crespi 1 - Rui Pinto 6 - Cristina Amaro Costa 2 - Laura Torres 1 1 2 3 4 5 6

O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

Trabalho financiado pelos projectos NORTE 01-0145-FEDER-000017, NORTE 01-0145-FEDER-000038, POCI-01-0145-FEDER-006958, UID/AGR/04033/2013, UID/MULTI/04621/2013

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade de artrópodes do solo

Fátima Gonçalves1 - Cátia Nunes2 - Cristina Carlos1,3 - Álvaro López4 - Irene Oliveira1,5 - Branca Teixeira3 -António Crespi1 - Rui Pinto6 - Cristina Amaro Costa2 - Laura Torres1

1 2 3 4 5 6

Page 2: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

“… a biodiversidade do solo não tem um papel meramente decorativo.

É fundamental para o seu adequadofuncionamento … ”

(Thiele-Bruh et al. 2012)

Thiele-Bruhn S, Bloem J, de Vries FT, Kalbitz K, Wagg C. 2012. ‘Linking soil biodiversity and agricultural soil management’. Current Opinion in Environmental Sustainability 4(5): 523-528.

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

Page 3: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

Serviços Contribuição dos artrópodes

Fornecimento de água (infiltração e armazenamento) Construção e manutenção da porosidade (bioturbação e escavação)

Ciclo de nutrientes (decomposição, humificação, regulação das perdas de nutrientes por lixiviação e desnitrificação)

Fragmentação da MO e activação da vida microbiana

Formação do solo (pedogénese) Bioturbação, deposição superficial, selecção de partículas

Produção primária Protecção contra pragas e doenças; melhoria da capacidade de resposta das plantas

Regulação das cheias e protecção contra a erosão (regulação do escoamento de água, infiltração e armazenamento da água no solo)

Construção e manutenção de porosidade estável atravésde bioturbação e escavação

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

Serviços ecossistémicos facultados pelos artrópodes do solo

Lavelle P et al., 2006. Soil invertebrates and ecosystem services. European Journal of Soil Biology, 42: S3–S15.

Page 4: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

Lehman R et al. 2015. Soil biology for resilient, healthy soil. Journal of Soil and Water Conservation, 70 (1): 12A-18A

Práticas que reduzem a biodiversidade do solo

Práticas que promovem a biodiversidade do solo

.Monoculturas.Mobilizações excessivas/ solos nus

.Uso excessivo de fertilizantes inorgânicos

.Remoção dos resíduos das culturas.Uso excessivo de pesticidas

.Diversificação da paisagem / manutenção e/ou instalação de redes de infraestruturas ecológicas. Enrelvamento .Uso de fertilizantes orgânicos.Manutenção dos resíduos das culturas .Redução do uso de pesticidas (seguindo os critérios da PI e AB)

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

Page 5: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

Enrelvamento

. Amplamente adoptado pelos viticultores

. Apoiado por politicas governamentais (Medidas Agro-ambientais)

. Aumento da porosidade/ infiltração da água

. Aumento do teor de matéria orgânica

. Protecção da superfície do solo/ redução da erosão

. Aumento da biodiversidade

. Protecção da qualidade da água/mitigação das perdas de N, P e pesticidas para a água

. BEN

EFÍC

IOS

Page 6: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

. Estudar o impacto de diferentes práticas de condução do solo (i.e.enrelvamento natural, enrelvamento semeado e mobilização) naabundância e diversidade de artrópodes

Objectivos

. Verificar se o índice de Qualidade Biológica do Solo (QBS) é adequadopara caracterizar as práticas anteriores em termos do seu impacto naqualidade biológica do soloSEM

NAT

MOB

Page 7: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

SEM

NAT

MOB

Local: Quinta do Casal da Granja – Real Companhia Velha

Instalação: Outubro de 2013

Modalidades:

1. Vegetação natural (NAT);

2. Vegetação semeada (SEM);

3. Mobilização (MOB)

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

Mistura de leguminosasOrnithopus sativusTrifolium michelianum

T. resupinatum ssp. resupinatumT. subterraneum ssp. subterraneum

Material & Métodos

Manutenção do ensaio:NAT e SEM sujeitos a dois cortes anuais; MOB sujeito a duas mobilizações anuais

Page 8: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

Metodologia. Levantamentos florísticos (% de cobertura e riqueza);

. Amostragem de artrópodes da superfície do solo (armadilhas

pitfall) – entre Abril e Setembro (2014 e 2015)

. Amostragem de artrópodes do interior do solo (extracção em funis

de Berlese-Tullgren) (2016)

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

Observações: 2014-2016

Material & Métodos

SEM

NAT

MOB

Análise de dados. Cálculo da abundância e riqueza

. Cálculo do índice QBS

. Análises GzLM para estudo das diferenças entre modalidades

Page 9: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

QBS - Qualidade Biológica do Solo

Baseia-se em características morfológicas reveladoras da adaptação dos artrópodes ao solo (p. ex.: ausência de pigmentação e de órgãos visuais e redução e compactação de apêndices

Parisi V, Menta C, Gardi C, Jacomini C, Mozzanica E. 2005. Microarthropod communities as a tool to assess soil quality and biodiversity: a new approach in Italy. Agric

Ecosy Environ105: 323–333

Material & Métodos

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

QBS = ∑ EMI individuais

=20

=10

=1SEM

NAT

MOB

Page 10: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

III Jornadas de Engenharia Agronómica

Resultados Artrópodes da superfície do solo

70%

16%

9%

4% 1%

detritívoros omnívoros herbívoros inimigos naturais indeterminados

Tapinoma nigerrimum

62,9% 11,2% 6,0%

74,4%

23,4%

FormigasCataglyphis sp.

Aphaenogaster sp.Tapinomanigerrimum

Aranhas Carabídeos Opiliões

Colêmbolos

25,5% 20,6%

58,7%

Messor barbarus

Coleópteros vários

4,8%

Her

bív

oro

s =

9%

Om

nív

oro

s =

16

%

Inimigos naturais = 4%

Detritívoros = 70%

7 de Março 2018

Page 11: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

0

50

100

150

200

250

300

Nat Sem Mob Nat Sem Mob

2014 2015

bb

a

bc

a

p < 0,001

p < 0,001

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

Resultados

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Nat Sem Mob Nat Sem Mob

2014 2015

bb

a

p < 0,001p > 0,05

Artrópodes da superfície do soloTotal

Abundância (nº indivíduos) Riqueza (nº espécies)

. Riqueza inferior em MOB (embora apenas em 2015)

. Menor abundância na modalidade MOB comparativamente às outras modalidades

. Em geral, não se observaram diferenças entre as modalidades NAT e SEM

Page 12: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

0

2

4

6

8

10

12

14

Nat Sem Mob Nat Sem Mob

2014 2015

b ba

bb

a

p = 0,023

p < 0,001

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

Resultados Artrópodes da superfície do soloInimigos naturais

0

1

2

3

4

5

6

Nat Sem Mob Nat Sem Mob

2014 2015

b b

ap > 0,05

p < 0,001

Abundância (nº indivíduos) Riqueza (nº espécies)

. A abundância foi inferior em MOB

. Em geral, não se verificaram diferenças entre as modalidades NAT e SEM

. A riqueza foi inferior em MOB (apenas significativo em 2015)

Page 13: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

0

50

100

150

200

250

Nat Sem Mob Nat Sem Mob

2014 2015

b b

a

p > 0,05

p < 0,001

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

Resultados Artrópodes da superfície do soloDetritívoros

Abundância (nº indivíduos) Riqueza (nº espécies)

0

1

2

3

4

5

Nat Sem Mob Nat Sem Mob

2014 2015

p > 0,05

p > 0,05

. Em 2014, a abundância foi inferior em MOB

. A riqueza não diferiu significativamente entre modalidades

Page 14: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Nat Sem Mob Nat Sem Mob

2014 2015

b

b

a

c

b

a

p < 0,001 p < 0,001

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

Artrópodes da superfície do soloHerbívoros

Resultados

0

1

2

3

Nat Sem Mob Nat Sem Mob

2014 2015

p > 0,05 p > 0,05

Abundância (nº indivíduos) Riqueza (nº espécies)

. A abundância foi inferior em MOB

. A riqueza não diferiu significativamente entre modalidades

Page 15: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

Artrópodes do interior do soloResultados

49,3 % - 76 morfoespécies

Colêmbolos

46,6 % - 96 morfoespécies

Ácaros

SinfílosCentípedes Dipluros Milípedes Isópodes

4.1 %

Pseudoescorpiões Palpígrados

Outros artrópodes

Page 16: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

Artrópodes do interior do soloTotal

Resultados

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

Nat Sem Mob

a

p = 0,036bab

0

5

10

15

20

25

30

Nat Sem Mob

bb

a

p = 0,006

Abundância (nº indivíduos) Riqueza (nº espécies)

. A abundância foi inferior em MOB embora apenas estatisticamente diferente de NAT

. A riqueza foi inferior em MOB

Page 17: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

Resultados índice de Qualidade Biológica do Solo (QBS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Nat Sem Mob

p < 0,001

bb

a

. O índice de QBS foi inferior em MOB

. O número de artrópodes adaptados ao solo (os que apresentam maiores índices eco-morfológicos) também foi inferior em MOB

Ausentes em MOB

Page 18: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

Conclusões. A abundância e diversidade de artrópodes do solo foram superiores nasmodalidades enrelvadas (com vegetação natural ou semeada)comparativamente à modalidade em que o solo foi mobilizado

. Estes artrópodes podem, potencialmente, desempenhar importante serviçosecossistémicos de suporte e regulação (protecção contra pragas e infestantes,degradação da matéria orgânica, melhoria da estrutura do solo)

. O índice de QBS revelou-se capaz de avaliar o impacto das práticas emestudo na qualidade biológica do solo

. A possibilidade de usar este índice acrescenta um importante valor aoconceito de biodiversidade (a introdução do grau de adaptação dosartrópodes ao solo)

SEM

NAT

MOB

Page 19: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

III Jornadas de Engenharia Agronómica 7 de Março 2018

Agradecimentos

SEM

NAT

MOB

À Real Companhia Velha, em particular aos Engºs Rui Soares e Sérgio Soares

Page 20: O enrelvamento da vinha incrementa a abundância e diversidade … · 2018. 3. 14. · Formigas Cataglyphis sp. Aphaenogaster sp. Tapinoma nigerrimum Aranhas Carabídeos Opiliões

Obrigada pela atenção!