MODELAGEM MATEMÁTICA DA DIVERSIDADE DA FAUNA EDÁFICA SOB DIFERENTES USOS E MANEJOS

Abstract

RESUMO: O solo é o habitat de um enorme número de grupos taxonômicos de invertebrados, que possuem diversas funções ecológicas. A fauna invertebrada do solo reage às mínimas variações ambientais, sendo então utilizada como indicadora de qualidade ambiental. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade biológica da fauna edáfica por meio de análise multivariada e técnicas multifractais em diferentes usos e manejos do solo. As áreas de estudo pertencem à Fazenda Unha de Gato (Mata Roma, MA, Brasil), cujas coordenadas geográficas são: 3º 70 '80.88'' S e 43º 18' 71.27'' W. As áreas com diferentes usos e manejos são: Milho (MI – 103 ha); Soja (SO - 113 ha), Eucalipto estágio I (E1 - 3,79 ha), Eucalipto estágio II (E2 - 3,79 ha), Cerrado preservado (CP - 33,08 ha) e Cerrado antrópico (CA - 20,44 ha). Armadilhas do tipo “pitfall” foram instaladas no dia 01/05/2016 em transeptos contendo 130 pontos com espaçamento de 3 m ao longo do maior comprimento para cada uma das áreas de estudo. Os indivíduos da fauna epígea foram triados em laboratório em nível de grandes grupos taxonômicos. Os grupos taxonômicos foram então analisados por meio da estatística descritiva e multivariada. Os índices de diversidade de Shannon, dominância de Simpson e equitabilidade de Pielou foram determinados para cada um dos pontos de amostragem e para cada uma das áreas em estudo. Técnicas multifractais foram empregadas para a determinação da função de partição, dimensão generalizada e espectro de singularidade. Foram coletados 40.524 indivíduos, compreendendo 36 grupos taxonômicos. A área cultivada com milho apresentou o maior número de indivíduos (15.502 – 38.25 %), seguida por Eucalipto II (8.590 – 21.19 %), Eucalipto I (5.630 – 13.89 %), Cerrado preservado (5.146 indivíduos – 12.69 %), Cerrado antrópico (3.882 – 9.57 %) e Soja (1.837 – 4.53). Os grupos com maior abundância nas áreas em estudo foram: Diptera no milho (11929 = 76,9 %); Acari na soja (789 = 42, 9%) e eucalipto II (4614 = 53, 7%); Collembola no eucalipto I (3583 = 64, 2%) e cerrado preservado (1638 = 31, 8%); e Formicidae para cerrado antrópico (1052 = 27,1%). A análise multivariada demonstrou haver predominância de três (03) agrupamentos: o primeiro entre as áreas de cerrado (preservado e antrópico) e eucalipto I; o segundo entre eucalipto II e o cultivo de soja; e um terceiro isoladamente para o cultivo de milho. As análises multivariadas demonstraram que a área com cultivo de milho é a que apresenta maior dissimilaridade entre os usos e manejos do solo. A função de partição apresentou multifractalidade para todas as áreas em estudo com ajustes superiores a 0.97. A diferença entre a dimensão máxima e mínima (D10 - D-10) foi maior para índice de dominância de Simpson (D10 - D-10 = 2.560) e menor para riqueza (D10 - D-10 = 0.233) na área de soja, isso demonstra elevada heterogeneidade para a dominância de Simpson. As dimensões generalizadas expressaram a heterogeneidade dos dados ao longo do transepto e nas áreas de estudo, demonstrando então que área com menor multifractalidade é a cultivada com soja. Os índices de diversidade de Shannon e equitabilidade de Pielou apresentaram a maior heterogeneidade para a área cultivada com soja, e o índice de dominância de Simpson para as áreas cultivadas com soja e milho. Como principais conclusões temos: a) a fauna edáfica foi influenciada pelo uso (Cerrado Preservado e Cerrado Antrópico) e manejo do solo (soja, milho, eucalipto I e eucalipto II); b) a área com milho apresentou o maior número de organismos, e a menor diversidade de grandes grupos taxonômicos apresentando diferenciação por meio da análise estatística e multivariada; c) a análise multivariada permitiu a identificação dois fatores envolvendo elementos da qualidade física e química do solo e elementos da estruturação do solo. d) a análise multifractal demonstrou ser uma importante ferramenta para o estudo de parâmetros ecológicos do solo, permitindo a identificação de variações em escalas não detectadas por métodos clássicos.