Biodiversidade e funcionamento de ecossistemas naturais e implantados

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Muscardi, Dalana Campos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Ciência entomológica; Tecnologia entomológica; Doutorado em Entomologia; UFV
• Palavras-chave em Português: Funcionamento; Decomposição; Diversidade; Agrofloresta; Operation; Decomposition; Diversity; Agroforestry; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/917

A conversão de hábitats naturais em função da atividade agrícola é a principal causa da perda de biodiversidade. Essa perda de biodiversidade pode ser traduzida em perda de funções que mantém o funcionamento do ecossistema, definido como um conjunto de processos biogeoquímicos responsáveis pelo fluxo de matéria e energia. O funcionamento do ecossistema responde diferentemente à perda de diversidade, em função da importância das espécies que são perdidas, para os processos ecossistêmicos. Se as espécies forem redundantes, a perda de uma espécie é compensada pela existência de outra que desempenha a mesma função e o funcionamento do ecossistema não se altera. Se as espécies forem singulares ou únicas, a perda de alguma espécie causaria drásticas alterações no funcionamento. Além disso, os efeitos da perda de espécies podem ser dependentes das condições sob as quais tal perda ocorre e, como resultado, a resposta do funcionamento às alterações da biodiversidade pode ser imprevisível. Diversas métricas de diversidade e processos ecossistêmicos têm sido utilizados nos estudos de biodiversidade e funcionamento de ecossistemas. As métricas de diversidade mais comuns são a diversidade taxonômica, a diversidade funcional e a diversidade filogenética. Como medidas de funcionamento, podemos citar a decomposição e a ciclagem de nutrientes. O processo de decomposição e liberação de nutrientes pode ser modulado pela biota edáfica. O efeito desses organismos sobre os processos supracitados pode ser alterado pela diversidade da serapilheira e por características do ambiente onde eles ocorrem. A presente tese visou investigar os efeitos da diversidade da serapilheira e de artrópodes edáficos na decomposição e liberação de nutrientes. Além disso, analisamos o efeito de diferentes intensidades de manejo (fragmentos florestais, agroecossistemas convencionais de café e agroflorestas de café) sobre a decomposição e a liberação de nutrientes. Construímos um modelo conceitual a partir de um fluxograma de processos abordando os principais fatores que afetam o processo de decomposição, bem como algumas interações, enfatizando diferentes métricas de diversidade. Elaboramos um fluxograma simplificado de teia trófica edáfica, relacionado às diferentes guildas de organismos, a diversidade da serapilheira e o processo de decomposição. Desenvolvemos um estudo experimental, utilizando metodologia de sacos de decomposição contendo folhas de café e de árvores presentes em agroflorestas de café, e controlamos a diversidade de artrópodes com biocida. Tal estudo visou testar se a decomposição e a liberação de nutrientes aumentavam com a diversidade de artrópodes e de plantas da serapilheira, e se eram maiores em áreas com manejo menos intenso. A diversidade de artrópodes foi afetada pelo manejo, pelo biocida e pela diversidade de serapilheira. A decomposição foi afetada pela diversidade da serapilheira e a liberação de nutrientes foi afetada pela diversidade da serapilheira, pela diversidade de artrópodes e pelo manejo. A ausência de efeito do tipo de manejo sobre a decomposição e a liberação de nutrientes, pode se dever a não variação da abundância de ácaros e colêmbolas entre os ambientes estudados. Somente em relação à liberação de carbono observamos efeito do manejo e, possivelmente, tal fator se deve ao uso de fertilizantes, que pode alterar a ciclagem de nutrientes em agroecossistemas quando comparado a ambientes não manejados. No entanto, considerando-se a menor escala de análise, podemos observar a diminuição da abundância de ácaros e colêmbolas em função da presença do biocida, repercutindo diretamente na diminuição da decomposição. Além disso, a naftalina possui efeito fungicida podendo diminuir a atividade dos decompositores na degradação do material foliar. Podemos inferir que não foi através da heterogeneidade de recursos para os artrópodes que a diversidade de serapilheira favoreceu a decomposição. O mecanismo por trás desse efeito pode residir no aumento da atividade e diversidade de decompositores a partir da riqueza de espécies de plantas da serapilheira. Esse aumento da atividade microbiana pode se dar via variação do microclima edáfico ou aumento da qualidade da serapilheira, ambos os fatores derivados da diversidade da riqueza de espécies de plantas. Em nosso estudo, observamos claramente a importância da riqueza de espécies da serapilheira e da diversidade de artrópodes edáficos na determinação da decomposição e da liberação de nutrientes. Notamos ainda a necessidade de incluir ambientes manejados nos estudos de BEF devido aos seus efeitos na decomposição e na comunidade de fauna edáfica. Recomendamos também a análise conjunta da composição da serapilheira, da diversidade da fauna edáfica e de aspectos da comunidade decompositora. Por fim, nosso estudo se destaca pela manipulação da diversidade da serapilheira e da fauna edáfica. O uso de experimentos manipulativos pode favorecer o surgimento de padrões nos estudos de BEF.