Earthworms from Mato Grosso, Brazil, and new records of species from the state

O objetivo deste trabalho foi determinar qualitativamente a diversidade de minhocas em áreas sob influência humana, em uma região de transição de Pantanal–Cerrado–Floresta Amazônica, no Estado de Mato Grosso. As minhocas foram coletadas nos municípios de Barra do Bugres e Arenápolis e estudadas em conjunto com espécies previamente identificadas de outros municípios do Estado, em um total de 29 pontos de coletas em 17 municípios. Em Barra do Bugres, foram coletadas e identificadas sete espécies de minhocas: Goiascolex vanzolinii, Pontoscolex (Pontoscolex) corethrurus, Opisthodrillus borellii borellii, Opisthodrillus sp., Dichogaster (Diplothecodrilus) gracilis, Dichogaster sp. e uma espécie da família Criodrilidae. Em Arenápolis foram identificadas quatro espécies: Pontoscolex (Pontoscolex) corethrurus, Dichogaster (Diplothecodrilus) gracilis, Dichogaster (Diplothecodrilus) affinis e Dichogaster sp. Ao todo, 32 espécies/subespécies de minhocas são conhecidas em Mato Grosso, 22 nativas e 10 exóticas.The objective of this work was to undertake a qualitative assessment of earthworm diversity in areas under human influence, in a region of Cerrado–Pantanal–Amazon rainforest transition, in the state of Mato Grosso, Brazil. The earthworms were collected in the municipalities of Barra do Bugres and Arenápolis, and were studied together with species previously identified from other municipalities. Seventeen municipalities, at 29 sampling points of Mato Grosso State, have been sampled. Seven species of earthworms were collected and identified in Barra do Bugres: Goiascolex vanzolinii, Pontoscolex (Pontoscolex) corethrurus, Opisthodrillus borellii borellii, Opisthodrillus sp., Dichogaster (Diplothecodrilus) gracilis, Dichogaster sp. and a species of the Criodrilidae family. Four species of earthworms were identified in Arenápolis: Pontoscolex (Pontoscolex) corethrurus, Dichogaster (Diplothecodrilus) gracilis, Dichogaster (Diplothecodrilus) affinis and Dichogaster sp. In total, 32 earthworm species/subspecies are known from Mato Grosso, 22 native and 10 exotic

Indicador general de calidad del suelo en diferentes sistemas de uso del suelo en el Sur de Brasil

Como la degradación de los ecosistemas está asociada con una pérdida importante de la biodiversidad del suelo, es necesario evaluar la calidad del mismo para identificar y desarrollar prácticas agrícolas sustentables. Velasquez et al. (2007) propusieron un Indicador General de la Calidad del Suelo (GISQ en inglés) que combina varios subindicadores. Estos también pueden ser considerados para la evaluación de varios servicios ecosistémicos (SE) como la biodiversidad, la estructura del suelo, la reserva hídrica y el ciclo de los nutrientes. El objetivo del trabajo fue evaluar el impacto de diferentes usos del suelo en una Reserva Natural en Brasil sobre la calidad del suelo. En cada sistema se midieron las variables asociadas a la diversidad del suelo, fertilidad, propiedades físicas y morfología de los agregados. En el bosque se obtuvieron los mayores valores para el GISQ (0,80) y para los subindicadores de macrofauna, química y física. El análisis ACP diferenció significativamente (p<0.001) el cultivo de Soja de los otros sistemas, basado en sus valores menores en los subindicadores. El GISQ reflejó la provisión de los SE, mostrando que a mayor calidad del suelo, mayor es la producción de SE. La metodología utilizada puede ser aplicada en cualquier lugar y permite el monitoreo de los cambios de usos de suelo. Además, podría ayudar en la implementación de tecnologías de restauración del suelo.Since the degradation of ecosystems is associated with an important loss of soil biodiversity, there is an urgent need for soil quality evaluation in order to identify and develop more sustainable practices. A General Indicator of Soil Quality (GISQ) has been proposed by Velasquez et al. (2007) which combines a set of subindicators. These subindicators may also be considered as indicators of the performance of different ecosystem services (ES) such as soil structure and nutrient cycling. This study aimed to evaluate the impact of different landuse systems on soil quality in a Natural Reserve of South Brazil. Variables associated with soil biodiversity, fertility, physical properties and aggregate morphology were measured for each system. The highest GISQ average value was calculated for the Forest (0.80), while this system also had the highest values for macrofauna, chemical and physical subindicators. PCA analysis showed a significant separation (p<0.001) of the Soybean crop from the others systems based on the lowest subindicators values. The GISQ reflected the provision of soil ES, showing that better soil quality produces more ES. The methodology used can be applied extensively and allows monitoring of land-use changes through time. It could therefore guide the implementation of soil restoration technologies.Eje A4: Ambiente, Naturaleza y AgroecologíaFacultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Indicador general de calidad del suelo en diferentes sistemas de uso del suelo en el Sur de Brasil

Como la degradación de los ecosistemas está asociada con una pérdida importante de la biodiversidad del suelo, es necesario evaluar la calidad del mismo para identificar y desarrollar prácticas agrícolas sustentables. Velasquez et al. (2007) propusieron un Indicador General de la Calidad del Suelo (GISQ en inglés) que combina varios subindicadores. Estos también pueden ser considerados para la evaluación de varios servicios ecosistémicos (SE) como la biodiversidad, la estructura del suelo, la reserva hídrica y el ciclo de los nutrientes. El objetivo del trabajo fue evaluar el impacto de diferentes usos del suelo en una Reserva Natural en Brasil sobre la calidad del suelo. En cada sistema se midieron las variables asociadas a la diversidad del suelo, fertilidad, propiedades físicas y morfología de los agregados. En el bosque se obtuvieron los mayores valores para el GISQ (0,80) y para los subindicadores de macrofauna, química y física. El análisis ACP diferenció significativamente (p<0.001) el cultivo de Soja de los otros sistemas, basado en sus valores menores en los subindicadores. El GISQ reflejó la provisión de los SE, mostrando que a mayor calidad del suelo, mayor es la producción de SE. La metodología utilizada puede ser aplicada en cualquier lugar y permite el monitoreo de los cambios de usos de suelo. Además, podría ayudar en la implementación de tecnologías de restauración del suelo.Since the degradation of ecosystems is associated with an important loss of soil biodiversity, there is an urgent need for soil quality evaluation in order to identify and develop more sustainable practices. A General Indicator of Soil Quality (GISQ) has been proposed by Velasquez et al. (2007) which combines a set of subindicators. These subindicators may also be considered as indicators of the performance of different ecosystem services (ES) such as soil structure and nutrient cycling. This study aimed to evaluate the impact of different landuse systems on soil quality in a Natural Reserve of South Brazil. Variables associated with soil biodiversity, fertility, physical properties and aggregate morphology were measured for each system. The highest GISQ average value was calculated for the Forest (0.80), while this system also had the highest values for macrofauna, chemical and physical subindicators. PCA analysis showed a significant separation (p<0.001) of the Soybean crop from the others systems based on the lowest subindicators values. The GISQ reflected the provision of soil ES, showing that better soil quality produces more ES. The methodology used can be applied extensively and allows monitoring of land-use changes through time. It could therefore guide the implementation of soil restoration technologies.Eje A4: Ambiente, Naturaleza y AgroecologíaFacultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Micronutrientes e óxidos de ferro em coprólitos de minhocas produzidos em um Latossolo Vermelho distroférrico (Oxisol) sob diferentes sistemas de manejo.

As estruturas biogênicas produzidas pelas minhocas modificam os atributos químicos e mineralógicos do solo. Estas alterações são pouco conhecidas em solos altamente intemperizados neotropicais invadidos por minhocas peregrinas e exóticas. Este trabalho teve como objetivo avaliar as alterações na disponibilidade de micronutrientes e nos óxidos de ferro de um Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf) (Oxisol) sob diferentes condições de manejo quando invadidos pelas minhocas Pontoscolex corethrurus e Amynthas gracilis. Os micronutrientes analisados foram zinco (Zn), cobre (Cu), manganês (Mn) e ferro (Fe). Os óxidos de ferro foram analisados através de métodos de dissolução seletiva quantificando-se as alterações nos teores de ferro livre (Fed) e amorfo (Feo) e alumínio e manganês presentes nos óxidos de ferro por substituição isomórfica livres (Ald e Mnd) e amorfos (Alo e Mno). Solo foi coletado sob mata nativa, dois agroecossistemas de plantio direto e uma pastagem, seco ao ar, peneirado e umedecido para a incubação das minhocas e posterior obtenção de coprólitos. A análise dos atributos químicos e mineralógicos dos coprólitos mostrou que, de modo geral, foram observados aumentos nos teores de Fed e Feo nos coprólitos comparados ao solo controle. O oposto foi observado para os teores de Ald e Alo, havendo diminuição dos teores nos coprólitos. Para os teores de Mnd e Mno não houve diferenças significativas. Os coprólitos concentraram maiores teores de Zn, Cu e Mn, mas tiveram teores mais baixos de Fe disponível. A atividade das minhocas influiu, em geral, de forma positiva sobre os teores de micronutrientes e de óxidos de ferro livre e amorfo no LVdf sob diferentes sistemas de manejo estudado

Earthworm communities in organic and conventional coffee cultivation

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do cultivo de café orgânico e convencional sobre a biomassa, densidade populacional e diversidade de minhocas em Lerroville, distrito de Londrina, Paraná. A comunidade de minhocas foi avaliada em três áreas de cultivo orgânico (CO1, CO2, CO3), duas áreas em cultivo convencional (CC1 e CC2) e um fragmento de mata nativa (MT). O solo das áreas CO1, CC1 e MT foi classificado como Nitossolo Vermelho e o solo das áreas CO2, CO3 e CC2 como Latossolo Vermelho. Oito amostras foram coletadas em cada área, em dois períodos, inverno e verão, pelo método do Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF), na camada 0–20 cm. As minhocas foram separadas manualmente e preservadas em formol 4%, e, depois, foram pesadas, contadas e identificadas. A biomassa das minhocas, nas amostragens de inverno e de verão, foi maior na área CO3. A densidade populacional foi maior nas áreas CO1 e CO3. O maior número de espécies foi identificado nos cultivos orgânicos. A adoção de práticas orgânicas, no cultivo do café, favoreceu a diversidade, densidade populacional e biomassa das comunidades de minhocas.The objective of this work was to evaluate the effect of organic and conventional coffee crops on biomass, population density and diversity of earthworms, in Lerroville, district of Londrina County, Paraná state, Brazil. Earthworm communities were sampled in three areas with organic coffee cultivation (CO1, CO2 and CO3), two with conventional coffee (CC1 and CC2), and a native forest fragment (MT). The soil of the areas CO1, CC1, and MT was classified as Nitossolo Vermelho (Rhodic Kandiudox), while CO2, CO3, and CC2 were on Latossolo Vermelho (Rhodic Hapludox). Eight samples were taken in each area on two occasions, winter and summer, using the Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF) method in the 0–20 cm soil layer. The earthworms were handsorted and preserved in 4% formaldehyde, and were later weighed, counted and identified. The highest earthworm biomass, both in winter and summer, occurred in the CO3 area. For population density, the higher numbers of individuals were found in CO1 and CO3. The highest number of species was identified in the organic cultivation. The adoption of organic practices in coffee cultivation favored the diversity, density and biomass of earthworm communities

Sobrevivência, produção e atributos químicos de coprólitos de minhocas em um Latossolo Vermelho distroférrico (Oxisol) sob diferentes sistemas de manejo.

As atividades das minhocas modificam processos chave no solo e suas populações são impactadas pelo manejo do solo e da cultura, que afeta o suprimento de energia, nutrientes e o estado quí- mico dos solos. Desta forma, foram avaliados a sobrevivência, a perda de peso, a produção de coprólitos e os efeitos das espécies Pontoscolex corethrurus e Amynthas gracilis sobre os atributos químicos de um Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf) (Oxisol) sob diferentes sistemas de manejo. Solo seco ao ar, peneirado e umedecido de uma mata nativa (MT), dois agroecossistemas de plantio direto (PD e PDS) e uma pastagem (PT) foram utilizados para o cultivo. As minhocas foram incubadas em sala escura com temperatura controlada para as avaliações biológicas e obtenção dos coprólitos. Pontoscolex corethrurus se adaptou bem aos tratamentos, apesar da perda de peso em todos os tratamentos e nos tratamentos PD e PDS os indivíduos terem regredido ao estado juvenil. Amynthas gracilis não se adaptou bem aos tratamentos utilizados, resultando em baixas taxas de sobrevivência e altas perdas de peso. As maiores produções de coprólitos foram observadas no tratamento MT para as duas espécies, enquanto as menores ocorreram em PD e PDS para P. corethrurus e em PT para A. gracilis. Os coprólitos produzidos foram significativamente enriquecidos por cátions trocáveis, carbono orgânico total, fósforo e enxofre, e houve aumento nos valores de pH e bases, comparados com o solo controle. Observou-se que a atividade das espécies no LVdf pode alterar significativamente os teores de nutrientes disponíveis nesses sistemas de manejo, apesar de não terem se desenvolvido bem (perda de peso)

Sistemas de manejo, atributos químicos do solo e dispersão de argila em áreas de microbacias

The objective of this work was to evaluate the effect of different farm systems on clay dispersion and its relationship with soil chemical properties and the no-tillage system participatory quality index (IQP), in watershed areas in the west of the state of Paraná, Brazil. The farm systems evaluated were: no-tillage; no-tillage with crop succession; no-tillage with soil disturbance; and conventional system. In addition, the farm systems were evaluated for their IQP. Soil samples were collected at 0.0–0.20-m soil depth, in 40 agricultural areas and in 6 native forests considered as references. The degree of clay dispersion, total organic carbon, pH (CaCl2), exchangeable potassium (K+), available phosphorus (P), exchangeable calcium and magnesium (Ca2++Mg2+), and potential acidity (H+Al3+) were determined. A linear multiple regression model was fitted by the method of least squares. The averages of clay dispersion degree per watershed were compared at 5% probability. The farm systems were compared by Scott-Knott’s test. Soil chemical properties showed a higher influence on clay dispersion than the different farm systems assessed. The no-tillage system alone showed the highest content of organic carbon, which was similar to those of the native areas. The conventional system and the no-tillage system with soil disturbance showed a lower IQP and a higher degree of clay dispersion than the areas with the no-tillage system alone. The IQP allows distinguishing the conventional system from the no-tillage system.O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes sistemas de manejo sobre o grau de dispersão de argila e sua relação com os atributos químicos do solo e o índice de qualidade participativo (IQP) do sistema plantio direto, em áreas de microbacias do Oeste do Paraná. Os sistemas de manejo avaliados foram: sistema plantio direto; plantio direto com sucessão de culturas; plantio direto com revolvimento do solo; e sistema convencional. Além disso, os sistemas de manejo foram avaliados quanto ao seu IQP. Amostras de solo foram coletadas a 0,0–0,20 m de profundidade do solo, em 40 áreas agrícolas e em 6 matas nativas tidas como referências. Foram avaliados grau de dispersão de argila, carbono orgânico total, pH (em CaCl2), potássio trocável (K+), fósforo disponível (P), cálcio e magnésio trocáveis (Ca2++Mg2+), e acidez potencial (H+Al3+). Ajustou-se um modelo de regressão linear múltipla pelo método dos mínimos quadrados. Realizou-se a comparação de médias do grau de dispersão de argila, por microbacia, a 5% de probabilidade. Os sistemas de manejo foram comparados pelo teste de Scott-Knott. Os atributos químicos do solo apresentaram maior influência sobre a dispersão da argila do que os diferentes sistemas de manejo avaliados. O sistema plantio direto integral apresentou o maior teor de carbono orgânico, que foi semelhante ao das áreas nativas. O sistema convencional e o plantio direto com revolvimento do solo apresentaram menor IQP e maiores taxas de dispersão de argila do que as áreas sob sistema plantio direto integral. O IQP permite diferenciar os sistemas de manejo convencional e plantio direto

Amazonian earthworm biodiversity is heavily impacted by ancient and recent human disturbance

Despite the importance of earthworms for soil formation, more is needed to know about how Pre-Columbian modifications to soils and the landscape. Gaining a deeper understanding is essential for comprehending the historical drivers of earthworm communities and the development of effective conservation strategies in the Amazon rainforest. Human disturbance can significantly impact earthworm diversity, especially in rainforest soils, and in the particular case of the Amazonian rainforest, both recent and ancient anthropic practices may be important. Amazonian Dark Earths (ADEs) are fertile soils found throughout the Amazon Basin, created by sedentary habits and intensification patterns of pre-Colombian societies primarily developed in the second part of the Holocene period. We have sampled earthworm communities in three Brazilian Amazonian (ADEs) and adjacent reference soils (REF) under old and young forests and monocultures. To better assess taxonomic richness, we used morphology and the barcode region of the COI gene to identify juveniles and cocoons and delimit Molecular Operational Taxonomic Units (MOTUs). Here we suggest using Integrated Operational Taxonomical units (IOTUs) which combine both morphological and molecular data and provide a more comprehensive assessment of diversity, while MOTUs only rely on molecular data. A total of 970 individuals were collected, resulting in 51 taxonomic units (IOTUs, MOTUs, and morphospecies combined). From this total, 24 taxonomic units were unique to REF soils, 17 to ADEs, and ten were shared between both soils. The highest richness was found in old forest sites for ADEs (12 taxonomic units) and REFs (21 taxonomic units). The beta-diversity calculations reveal a high species turnover between ADEs and REF soils, providing evidence that ADEs and REFs possess distinct soil biota. Furthermore, results suggest that ADE sites, formed by Pre-Columbian human activities, conserve a high number of native species in the landscape and maintain a high abundance, despite their long-term nature

Soil fauna and its relation with environmental variables in soil management systems

The present study aims to generate knowledge about the soil fauna, its relation to other explanatory environmental variables, and, besides it, to select edaphic indicators that more contribute to separate the land use systems (LUS). Five different LUS were chosen: conventional tillage with crop rotation (CTCR); no-tillage with crop rotation (NTCR); conventional tillage with crop succession (CTCS); no-tillage with crop succession (NTCS) and minimum tillage with crop succession (MTCS). The samples were made in the counties Chapecó, Xanxerê and Ouro Verde located in the state of Santa Catarina, Brazil, and were considered the true replicates of the LUS. In each site, nine points were sampled in a sampling grid of 3 x 3. At the same points, soil was sampled for the physical, chemical and biological attributes (environmental variables). Pitfall traps were used to evaluate the soil fauna. Data were analyzed using principal component analysis (PCA) and canonical discriminant analysis (CDA). The soil fauna presented potential to be used as indictors of soil quality, since some groups proved to be sensible to changes of the environmental variables and to soil management and tillage. The soil management using crop rotation (NTCR and CTCR) presented higher diversity, compared to the systems using crop succession (NTCS, MTCS and NTCS), evidencing the importance of the soil tillage, independent of the season (summer or winter). The variable that better contributed to explain these changes were the chemical variables (potassium, pH, calcium, organic matter, available phosphorus, potential acidity), and biological variables (Shannon diversity index, Collembola, Pielou equitability index and microbial biomass carbon), respectively