ISSN 1517-8498

Maio/2001

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Agrob iolog ia

Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

DocumentosNúmero, 130

MANUAL PARA COLETA DEMACROFAUNA DO SOLO

Repúb lica Federativa do Brasil

PresidenteFernando Henrique Cardoso

Ministério da Agricultura e do Abastecimento

MinistroMarcus Vinicius Pratini de Moraes

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa

Diretor PresidenteAlberto Duque Portugal

Diretores Bonifácio Hideyuki Nakasu

Dante Daniel Giacomelli ScolariJosé Roberto Rodrigues Peres

Embrapa Agrobiologia

Chefe Geral

Maria Cristina Prata Neves

Chefe Adjunto de Pesquisa e Desenvolvimento

José Ivo Baldani

Chefe Adjunto Administrativo

Valéria Luíza Pereira Magalhães da Silva

DOCUMENTO Nº 130 ISSN 1517-8498Maio/2001

Manual para coleta de macrofauna do Solo

Adriana Maria de Aquino

Seropédica - RJ2001

Exemplares desta publicação podem ser solicitadas à:

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Expediente:Revisor e/ou ad hoc: Bruno José Rodrigues Alves

Tiragem: 50 exemplares

Comitê de Publicações: Sebastião Manhães Souto (Presidente) José Ivo Baldani Norma Gouvêa Rumjanek José Antonio Ramos Pereira Robert Michael Boddey Dorimar dos Santos Felix (Bibliotecária)

Embrapa

AQUINO, A.M. Manual para macrofauna do solo. Seropédica: Embrapa Agrobiologia,maio 2001. 21p. (Embrapa-CNPAB. Documentos, 130).

ISSN 1517-8498

1. Solo. I. Embrapa. Centro Nacional de Pesquisa de Agrobiologia (Seropédica,RJ). II. Título. III. Série.

CDD 631.4

SUMÀRIO

1. INTRODUÇÃO................................................................................................6

2. DESCRIÇÃO DA COLETA...........................................................................12

2.1. MATERIAL NECESSÁRIO: ............................................................................. 122.2. PROCEDIMENTO: ........................................................................................... 13

2.2.1 Coleta do solo: .......................................................................................... 132.2.2. Extração e identificação do s animais. .................................................... 17

2.3. PROCEDIMENTO ALTERNATIVO PARA COLETA DA MACROFAUNA ....... 18

2.3.1 – Extrator metálico: ................................................................................... 182.3.2- Armadilhas do tipo “ pitfall ” :.................................................................... 20

3. ANÁLISE DOS RESULTADOS....................................................................21

4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................22

Manual para coleta de macrofauna do solo

Adriana Maria de Aquino1

1.INTRODUÇÃO

A fauna do solo compreende milhões de animais invertebrados que

vivem no solo ou que passam uma ou mais fases ativas no solo. Isolar,

identificar e quantificar todos eles seria uma tarefa impossível. Além disso, não

existe nenhum método que seja universalmente aceito e que extraia todos os

grupos de animais de todos os solos.

Não sendo possível estudar toda a fauna do solo, são selecionados

grupos de animais, de acordo com objetivo do estudo e os ecossistemas a

serem avaliados, de tal forma que possam ser utilizados como indicadores da

qualidade do solo.

Os métodos mais utilizados para amostragem da fauna geralmente têm

como critério principal o comprimento e/ou o diâmetro do corpo dos animais.

Nos extratores de “Berlese”, por exemplo, podem ser utilizadas malhas

diferentes para separar os macro e microartrópodos do solo.

O método aqui descrito tem por objetivo amostrar a MACROFAUNA DO

SOLO, que recupera além dos macroartrópodos, também, as minhocas. A

macrofauna, compreende os maiores invertebrados que vivem no solo e são

facilmente visíveis a olho nu, com o tamanho do corpo maior que 1 cm (Lavelle

et al.1997) e/ou com diâmetro do corpo acima de 2mm (Swift et al. 1979).

1 Pesquisadora da Embrapa Agrobiologia, Caixa postal 74505, CEP: 23.851-970, Seropédica, RJ.E-mail: adriana@cnpab.embrapa.br.

Os seguintes grupos taxônomicos incluem componentes da macrofauna

edáfica: Diptera (moscas, mosquitos); Hemiptera, atualmente classificado como

Heteroptera (percevejos); Homoptera (cigarra, cigarrinha, pulgões e

cochonilhas); Coleoptera (besouros); Thysanoptera (trips), Orthoptera

(gafanhoto, grilo, esperança, paquinha); Psocoptera; Blattodea (barata);

Dermaptera (tesourinha); Isopoda (tatuzinho de jardim); Diplopoda (gongolo ou

piolho de cobra); Symphyla; Chilopoda (lacraias e centopéias); Araneae

(aranhas); Pseudoscorpionida; Opilionida (opiliões); Gastropoda (lesmas e

caracóis); Oligochaeta (minhocas); Hymenoptera (formigas, vespas, abelhas e

marimbondos); Isoptera (cupins). Alguns ilustrações são apresentadas nas

Figuras 1, 2, 3 e 4.

Figura 1. Isopoda (tatuzinho de jardim), em solo cultivado com maracujá e

cobertura com Arachis pintoi (SIPA-RJ).

Figura 2. Oligochaeta (minhocas): abundantes em solos de pastagens, cultivo

orgânico e plantio direto.

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Figura 3. Diplopoda (gongolo ou piolho-de-cobra), em área de cultivo orgânico

de milho e pomar de figueira (SIPA, RJ); a e b representam duas espécies

diferentes.

Figura 4. Isoptera (cupins) em área de plantio direto se alimentando do caule

do milho após colheita. (Foto cedida por Amarildo Pasini).

Em função do seu tamanho, a macrofauna, apresenta características

morfológicas que favorecem fortemente sua atuação na fragmentação da

matéria orgânica, e nas características físicas do solo (Figura 5). A capacidade

desses organismos de modificarem o ambiente-solo fez com que fossem

chamados de “engenheiros do ecossistema” por Lavelle et. al (1997).

A mudança na estrutura da comunidade da macrofauna pode indicar

possíveis diferenças no funcionamento do solo como exemplificado na Figura

6.

Figura 5: Relação entre as estruturas criadas pelos “engenheiros do

ecossistema”, biodiversidade e principais processos do solo (modificado de

Lavelle et al., 1997).

Regime alimentar Estruturas Efeito na

biodiversidade

Efeito no sistema

Saprófagos +

geófagos

MacropredadoresGrandes

estruturas

compactas

(grandes

coprólitos,

montículos)

agregrados

menores

(pequenos

coprólitos,

depósitos na

superfície)

macroporos

(galerias,

buracos,

câmeras)

- seleção dos

transformadores

de serrapilheira

- microfauna

associada

- seleção

microbiana

- efeito no

desenvolvimento

da raiz

- Biopedoturbação

(movimentação de solo

causado pelos organismos

do solo)

- Disseminação de esporos

(micorrizas, fungos)

- Regulação da porosidade

- Armazenamento de água

- Taxa de infiltração

- Aeração

- Dinâmica da matéria

orgânica em diferentes

escalas de tempo

- Ciclagem de nutrientes

(sincronia)

- Estruturas superfície

(escorrimento superficial de

água, infiltração)

- Agregação (compactação

ou descompactação)

Figura 6. Proporção entre os grupos da macrofauna do solo de 0-10 cm de

profundidade em diferentes agroecossistemas (safra de verão 99/00). Sistema

convencional com sucessão/aveia- soja; plantio direto A, B e C,

respectivamente: trigo/soja/nabo, aveia/soja/ trigo e nabo/milho/aveia (Aquino

et al. 2000).

2. DESCRIÇÃO DA COLETA

A coleta da macrofauna do solo é realizada utilizando-se o método do

TSBF (“Tropical Soil Biology and Fertility”) descrito por Anderson & Ingram

(1993). O método é bastante simples e não requer qualquer equipamento para

extração dos animais do solo. As seguintes etapas são necessárias: 1) retirada

de blocos de solo; 2) extração manual dos animais; 3) conservação dos

animais; 4) contagem e identificação dos animais.

2.1. MATERIAL NECESSÁRIO:

a) Pá reta

b) Régua (pelo menos 30 cm)

c) Bandejas

d) Cavadeira articulada

e) Cavadeira reta

f) Facão (auxilia a cortar a cobertura do solo)

g) Enxada com cabo

h) Enxadão sem cabo

i) Colher de pedreiro (acertada na ponta para ficar reta)

j) Sacos plásticos de 50 kg (resistentes)

k) Sacos plásticos de 500 g (caso seja retirada amostra de solo para análise)

l) Sacos de ráfia (úteis para transportar solos do campo)

m) Álcool 70% (álcool comercial: num recipiente, por exemplo de 1 litro,

coloca-se 700 ml de álcool e completa-se o volume restante com água

comum).

n) Formol

o) Recipientes de plásticos ou de vidros (aproximadamente 50 ml)

p) Pinças

q) Etiquetas pequenas

r) Canetas

s) Lápis

2.2. PROCEDIMENTO:

2.2.1 Coleta do solo:

1- Fazer uma linha reta (imaginária) e realizar uma amostragem a cada

5 metros. Recomenda-se um mínimo de 5 amostragens para cada

ha, sendo que 10 amostragens é considerado o número ideal.

2- Em cada ponto marcar uma área de 25 x 25 cm, com o material que

estiver disponível. No exemplo abaixo foi utilizada uma caixa metálica

(Figura 7).

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3- Retirar a serrapilheira correspondente a área da coleta e colocar em

sacos plástico;

4- Com a cavadeira articulada, retirar o solo adjacente à área que será

amostrada, sem perturbar o solo compreendido pela área

demarcada. O solo adjacente deve ser retirado a 30 cm de

profundidade e cerca de 20 cm de comprimento (Figura 8).

Figura 8. Escavação do solo ao lado da área de amostragem

5- Após ser realizado o buraco, é retirada a primeira camada de solo,

cortando o solo na área a ser amostrada como se fosse uma fatia de

bolo. A primeira camada corresponde a 0-10 cm de profundidade

(Figura 9).

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Figura 9. Corte da primeira camada do solo

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6 -A primeira camada de solo é retirada e então colocada em saco plástico

devidamente identificado (Figura 10);

Figura 10. Coleta da camada de solo 0-10 cm de profundidade e

acondicionamento em saco plástico devidamente identificado.

6- Após a retirada da camada de 0-10 cm, é retirada a camada de 10-20

cm e de 20-30 cm de profundidade, seguindo o mesmo procedimento

anteriormente descrito (Figura 11).

Figura 11. Início da retirada da camada de solo de 0-20 cm de

profundidade.

7- Após a coleta do solo, teremos em cada ponto de amostragem: 4

sacos plásticos, quando há serrapilheira ou 3, sem serrapilheira. Isso

é importante lembrar para dimensionar a coleta e preparar o material

antes de se iniciar o trabalho.

2.2.2. Extração e identificação do s animais.

1. A extração dos animais deve ser feita o mais rápido possível. Geralmente é

feita no campo (Figura 12), evitando assim que os animais coletados

morram antes de serem extraídos, o que dificultaria a sua visualização.

Durante a extração, coloca-se o solo coletado numa bandeja e

cuidadosamente, com auxílio de uma pinça, retira-se todos os animais

visíveis (minhocas, formigas, lacraias, etc.), os quais serão colocados em

vidros contendo álcool 70%. Os vidros devem ser previamente identificados

conforme os sacos plásticos (acrescentar a data da coleta nas etiquetas).

Figura 12. Extração da macrofauna da serrapilheira e de cada camada de solo;

e acondicionamento em recipientes devidamente identificados,

contendo álcool 70%

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2. Muitos animais podem ser facilmente identificados sem o auxílio de uma

lupa. Entretanto, a identificação de outras espécimes necessitam do auxílio

de uma lupa (Figura 13). Os animais são agrupados taxonomicamente em

classe, ordem, família ou espécie quando necessário. Após a identificação

os animais são contados e, pesados quando necessário.

Figura 13. Luis Antônio Jacinto, técnico do laboratório de Fauna do Solo da

Embrapa Agrobiologia, na lupa, identificando componentes da

macrofauna solo.

2.3. PROCEDIMENTO ALTERNATIVO PARA COLETA DA MACROFAUNA

2.3.1 – Extrator metálico:

Trabalhando em pequenas propriedades e/ou em áreas experimentais,

muitas vezes não é possível amostrar a macrofauna pelo procedimento

descrito. A partir dessa demanda foi desenvolvido por A. M. de Aquino, com a

colaboração de Ernani Meirelles (técnico agrícola ) e Rosinaldo Feital do Couto

(apoio de campo) em 1999 um extrator metálico, conforme apresentado nas

Figura 14 a e b. Esse extrator mostrou-se eficiente num trabalho realizado

numa área de lavoura de café por Aquino et al. 2000, mas não foi adequado

para outros solos. Maiores pesquisas são necessárias para adequação desse

aparelho em outras condições.

Figura 14. Extrator metálico para extração da macrofauna do solo: a)

demonstração das gavetas, separando as diferentes profundidades,

b) coleta no cafezal orgânico em São Sebastião do Paraíso-MG. A

seta indica a alça do extrator, que facilita o transporte da amostra do

solo retirada, para posteriormente serem separadas as camadas do

solo.

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2.3.2- Armadilhas do tipo “ pitfall ” :

As armadilhas, conforme demonstrado na Figura 14, são

utilizadas para avaliar a atividade da fauna epígea, ou seja dos

componentes que atuam, principalmente na superfície do solo

(Moldenke, 1994).

Esse método é bastante simples e consiste na colocação de

recipientes de cerca de 10 cm de altura e 10 cm de diâmetro no nível do

solo, de tal forma que, os animais ao se locomoverem, caem

acidentalmente nesses recipientes. Recomenda-se colocar cerca de 200

ml de formol 4% nas armadilhas para que os animais não fujam e

possam também ser conservados.

Os recipientes podem ser de diferentes materiais. Potes de mel

de 500 mg, por exemplo, podem ser utilizados e funcionam muito bem,

principalmente, porque podem ser bem fechados e transportados

seguramente do campo para o laboratório.

A armadilha permanece no campo durante 7 dias. Após esse

tempo é recolhida e levada ao laboratório para identificação e contagem

dos animais. Os resultados são expressos em número de indivíduos por

armadilha por dia.

Embora nas armadilhas sejam capturados indivíduos de vários

tamanhos, esse método tem sido utilizado para complementar as

informações obtidas sobre macrofauna do solo com o método do TSBF,

anteriormente descrito.

Figura 15. Armadilha tipo “pitfall” para capturar fauna epígea.

3. ANÁLISE DOS RESULTADOS

A partir dos dados obtidos podem ser estimadas para cada tratamento:

¾ DENSIDADE DA MACROFAUNA: expressa em número de indivíduos

por metro quadrado (ind./m2).

¾ BIOMASSA DA MACROFAUNA, expressa em g.m-2.

As comparações das comunidades das diferentes áreas de coleta

podem ser feitas mediante a utilização do índice ecológicos:

¾ DIVERSIDADE: Índice de Shannon (H): H= - ∑ pi.logpi;

• pi = ni/N;

• ni = densidade de cada grupo,

• N = somatório da densidade de todos os grupos;

¾ EQUITABILIDADE: Índice de Pielou e= H/logS

(relacionada à distribuição do número de indivíduos entre os grupos)

• H = índice de Shannon,

• S = número de grupos taxonômicos encontrados.

¾ Análise multivariada de componentes principais e cluster

• São avaliações recentemente utilizadas e apresentam um caráter descritivo,

podendo fornecer um retrato do sistema com base nas variáveis levantadas.

4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANDERSON, J. M.; INGRAM, J. S. I. Soil fauna. In: ____________ Tropical

soil biological and fertility: A Handbook of methods. 2. ed. Wallingford:

C.A.B. International, 1993. p. 44-46.

AQUINO, A. M. de; MERLIM, A. de O.; CORREIA, M. E. F.; MERCANTE, F. M.

Diversidade da macrofauna do solo como indicadora de sistemas de plantio

direto para a região Oeste do Brasil. In: REUNIÃO BRASILEIRA DE

FERTILIDADE DO SOLO E NUTRICAO DE PLANTAS, 24., REUNIAO

BRASILEIRA SOBRE MICORRIZAS, 8., SIMPOSIO BRASILEIRO DE

MICROBIOLOGIA DO SOLO, 6., REUNIAO BRASILEIRA DE BIOLOGIA DO

SOLO, 3., Oct. 2000, Santa Maria. Resumos... Santa Maria: SBCS, 2000. 3p.

CD ROM. FERTBIO 2000.

AQUINO, A. M. de; RICCI, M. S; PINHEIRO, A. S. Avaliação da macrofauna do

solo em café orgânico e convencional utilizando um método modificado do

TSBF. In: REUNIAO BRASILEIRA DE FERTILIDADE DO SOLO E NUTRICAO

DE PLANTAS, 24., REUNIAO BRASILEIRA SOBRE MICORRIZAS, 8.,

SIMPOSIO BRASILEIRO DE MICROBIOLOGIA DO SOLO, 6., REUNIAO

BRASILEIRA DE BIOLOGIA DO SOLO, 3., Oct. 2000, Santa Maria.

Resumos... Santa Maria: SBCS, 2000. 3p. CD ROM. FERTBIO 2000.

LAVELLE, P.; BIGNELL, D.; LEPAGE, M.; WOLTERS, V.; ROGER, P.;

INESON, P.; HEAL, O. W.; DHILLION, S. Soil function in a changing world: the

role of invertebrate ecosystem engineers. European Journal Soil Biology,

New Jersey, v. 33 , p. 159-193, 1997.

MOLDENKE, A. R. Arthropods. In: WEAVER, R. W.; ANGLE, S.;

BOTTOMLEY, P.; BEZDICEK, D.; SMITH, S.; TABATABAI, A.; WOLLUM, A.

Methods of soil analysis: microbiological and biochemical properties.

Madison: SSSA, 1994. Part 2. p. 517-542.

SWIFT, M. J.; HEAL, O. W.; ANDERSON, J. M. Decomposition in terrestrial

ecosystems. Oxford: Blackwell, 1979.

Agradecimentos:

• Ao IRD (França) pelo financiamento do treinamento do método do TSBF,

• Ao Dr. Amarildo Pasini, Professor da Universidade Estadual de Londrina, e

Michel Brossard, IRD/Embrapa Cerrado, pelo apoio inicial no treinamento

do método,

• Ao Dr. Patrick Lavelle, Professor da Universidade de Paris/IRD, pela

atualização do método durante a consultoria prestada à Embrapa

Agrobiologia.

• Ao Dr. Adetola Badejo, Professor do ILE/IFE (Nigéria) pelo introdução do

método do ‘’pitfall”, durante seu treinamento no laboratório de fauna de solo

da Embrapa Agrobiologia, financiado pelo TWAS.

• Ao Técnico Itamar Garcia Ignácio (Embrapa Agrobiologia) pelas fotos

digitalizadas.