Efeito do plantio de Pinus elliottii para a fauna edáfica e para a germinação de sementes: Estudos na Floresta Nacional de Três Barras

Abstract

O Pinus elliottii é uma espécie exótica, muito comum na região sul do Brasil e possui grande importância econômica, sendo a principal fonte de madeira para a região. Entretanto, alguns estudos tem apontado que o cultivo desta espécie pode modificar as características físicas, morfológicas, químicas e biológicas do solo, bem como, diminuir ou alterar a comunidade dos organismos edáficos e inibir o crescimento de espécies vegetais próximas. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito do cultivo de P. elliottii sobre os processos ecossistêmicos e qualidade do solo, usando indicadores biológicos que englobam plantas e invertebrados através de amostragens de campo e de ensaios ecotoxicológicos laboratoriais. O trabalho foi realizado na Floresta Nacional de Três Barras, onde foram implementadas três parcelas de 10 x 10 m em cada uma das seguintes áreas: plantio de P. elliottii; plantio de Araucaria angustifolia; e Floresta Ombrófila Mista (mata nativa). Em cada parcela foram realizadas coleta de solo para ensaios de ecotoxicidade; amostragem com estrutura preservada em anéis volumétricos para a determinação da densidade aparente e porosidade total do solo; análise dos agregados do solo; amostragem com armadilhas pitfalls e escavação de monólitos (TSBF) para avaliação da comunidade de minhocas; coleta de folhiço para extração da macrofauna (funil de Berlese-Tullgren) e para determinação do peso seco de folhas; e instalação dos baitlamina para determinação da atividade alimentar da fauna do solo. Os ensaios de ecotoxicidade incluíram ensaio de fuga com a espécie de minhocas Eisenia andrei, ensaio de reprodução com colêmbolos da espécie Folsomia candida, e ensaio de germinação de alface (Lactuta sativa) com lixiviados. Para o ensaio de comportamento de fuga, o solo sob plantio de Pinus apresentou diferença significativa em relação as outras áreas estudadas, sendo que, as minhocas repeliram o solo da área. Em relação a reprodução dos colêmbolos, o solo sob plantio de A. angustifolia diferiu estatisticamente em relação aos demais, obtendo o maior número de juvenis. As propriedades físicas de densidade aparente e porosidade total foram significativamente diferentes na área de Pinus, apresentando a maior densidade aparente e a menor porosidade total do solo. Na avaliação da comunidade edáfica, a área de P. elliottii não diferiu estatisticamente das demais áreas quanto ao índice de diversidade de Shannon e quanto ao índice de equitabilidade de Pielou. Na avaliação da atividade alimentar da fauna do solo, a área de mata nativa apresentou uma tendência a um maior consumo das iscas pelos organismos edáficos, porém, sem diferença estatística em relação as demais áreas analisadas, uma vez que não foi atingido o mínimo de 40% de consumo das iscas nas áreas estudadas durante o período de exposição. Os resultados apresentaram diferenças na qualidade do solo sob plantio de P. elliottii quanto comparado à mata nativa e plantio de A. angustifolia, indicando função de habitat limitada para alguns grupos ou espécies da fauna edáfica. Vale ressaltar que as áreas estudadas não sofrem manejo há aproximadamente 30 anos, e portanto os presentes resultados são limitados para representar o que ocorrem em plantios onde há manejo, como desbaste, entrada de maquinário ou controle químico, o que deve ser contemplado por estudos futuros neste tema.

Pinus elliottii is an exotic species, very common in southern Brazil and has great economic importance for the region, being the main source of wood. However, some studies have pointed out that this species can modify physical, morphological, chemical and biological soil properties, as well as, reduce or change the community of soil organisms and inhibit the growth of nearby plant species. The objective of this study was to evaluate the effect of P. elliottii cultivation on ecosystem processes and soil quality, using biological indicators including plants and invertebrates through field sampling and laboratory ecotoxicological tests. The study was conducted in the Floresta Nacional de Três Barras, SC, Brazil, where were implemented three plots 10 x 10 m in the following areas: plantation of P. elliottii; plantation of Araucaria angustifolia; Mixed Ombrophilous Forest (native forest). In each plot were performed: solo collection for ecotoxicity testing; soil collection with preserved structure for the determination of bulk density and total soil porosity; analysis of soil aggregates; sampling with pitfalls traps and digging monoliths (TSBF) to evaluate the macrofauna community; litter collection for extraction of macrofauna (Berlese-Tullgren funnel) and for determination of dry weight of leaves; and bait-lamina to determine the feeding activity of soil fauna. Ecotoxicity tests included avoidance behavior tests with the species Eisenia andrei (earthworms), reproduction tests with Folsomia candida (collembolans) , and lettuce seeds germination test (Lactuta sativa) using leachates. For the avoidance behavior test, the soil under pine plantations showed a significant difference from the other studied areas, and that the worms repelled the soil of the area. Regarding the reproduction of springtails, the soil in the plantation of A. angustifolia differ statistically in relation to the other, getting the highest number of juveniles. The physical properties of apparent density and porosity were significantly different in Pinus area having the higher apparent density and smaller porosity of the soil. In the assessment of soil community, the area of P. elliottii was not statistically different from the other treatments concerning Shannon´s and Pielou´s indices. Native forest presented a trend of higher feeding activity in bait lamina test, but no significant differences were found, probably because the low consumption (<40% of baits) during the exposure time. The results showed different soil quality under plantation of P. elliottii when compared to A. angustifolia and native forest, indicating some limited habitat function for some groups or species. It is noteworthy that the studied areas do not suffer forest management by approximately 30 years, so the results presented here are limited to represent what occurs in conventional plantations with machinery input or chemical control, which should be covered by future studies this theme.