A utilização de indicadores biológicos como ferramentas

A utilização de indicadores biológicos como ferramentas para avaliar o impacte de práticas agrícolas na sustentabilidade do olival
Sónia A.P. Santos
Projeto: PTDC/AGRPRO/ 111123/2009
Objetivo
Desenvolver indicadores biológicos como ferramentas para
avaliar a qualidade e sustentabilidade do olival
UNIÃO EUROPEIA
Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional
Porque são necessários bioindicadores?
Monitorizar a qualidade e sustentabilidade ambiental.
Ecossistemas agrícolas:
Fornecer informação sobre a biodiversidade nos ecossistemas agrícolas;
Avaliar os efeitos da intensificação agrícola;
Avaliar os benefícios resultantes da
implementação
das
medidas
agro‐
ambientais;
Certificação de olivais – reconhecimento e
valorização da biodiversidade e dos serviços
ecossistémicos.
Carabídeos
Colêmbolos
Estafilinídeos
BIODIVERSIDADE DE ARTRÓPODES NO OLIVAL
Formigas
Aranhas
Coccinelídeos
FUNÇÕES DOS ARTRÓPODES NO OLIVAL
Limitação natural de pragas
Fragmentação de detritos
Decomposição da matéria orgânica
Arejamento do solo
Estrutura do solo e ciclo de nutrientes
QUE FATORES PODEM INFLUENCIAR A BIODIVERSIDADE DE ARTRÓPODES NO OLIVAL?
ESCALA REGIONAL ‐ DISTRIBUIÇÃO
TRÁS‐OS‐MONTES
Olival tradicional, semi‐ intensivo
Sequeiro
BAIXO ALENTEJO
Olival intensivo, em sebe
Rega
PAISAGEM
PAISAGEM ESTRUTURALMENTE MAIS COMPLEXA
INFRAESTRUTURAS ECOLÓGICAS
PAISAGEM ESTRUTURALMENTE SIMPLES
ÍNDICES DE PAISAGEM
1. Definição de uma área
tampão.
2. Caracterização detalhada
da paisagem (SIG +
validação no terreno).
Índice
Descrição
Medidas dos “Patches” NUMP
Número de “Patches” presentes em cada estação
MPS
Tamanho médio dos “Patches”, em metros
MEDPS
Mediana do Tamanho dos “Patches”, em metros
PSSD
Desvio padrão do Tamanho dos “Patches”
PSCOV
Coeficiente de variância do Tamanho dos “Patches”
Medidas de Perímetro/Margens
TE
Total do perímetro em cada estação (metros)
ED
Densidade de margens
MPE
Media da quantidade de margens por “Patches”
Medidas de Forma dos “Patches”
MSI
Nível de Complexidade dos “Patches” em cada estação
Nível de Complexidade dos “Patches” ponderado pela sua área. AWMSI
Dando mais peso aos “Patches” de maior área
Relação Perímetro /Área dos “Patches”. Medida de MPAR
complexidade.
“Mean patch fractal dimension” é uma medida de complexidade MPFD
dos “Patches”
AWMPFD “Mean patch fractal dimension” ponderado pela área dos “Patches” tendo em consideração que o “Patchs” de maior dimensão tendem a ser mais complexos na sua forma.
Medidas de diversidade
SDI
Índice de Diversidade de Shannon
SDE
Índice de Equitabilidade de Shannon
INTENSIFICAÇÃO DA CULTURA
OLIVAL EM MODO DE PRODUÇÃO BIOLÓGICO
...
OLIVAL EM SEBE
HABITAT
Fatores abióticos que influenciam a
biodiversidade de artrópodes no olival.
… Capacidade de campo, textura,
compactação, pH, matéria orgânica,
teores de C e N, % cobertura do solo …
C solo (kh m‐2)
1
0.8
0,73a
0,58a 0,62a
0.6
0.4
0,66a
0,54a
0,51b
0,46a
0,36a
0.2
0
MT
HB
LS
Tratamentos
Entrelinha (EL)
Linha Plantação (LP)
VN
HABITAT
Fatores bióticos que influenciam a
biodiversidade de artrópodes no olival.
… interações tróficas – níveis de
pragas,
predação,
competição,
coocorrência ‐ mirmecomorfismo…
Mirmecomorfismo
COMO ESTUDAR?
Gradiente crescente de intensidade de práticas agrícolas
LOCAIS DE AMOSTRAGEM
RECOLHA DE ARTRÓPODES
COPA
EPÍGEOS
MESOFAUNA
IDENTIFICAÇÃO DE ARTRÓPODES
Nome???
IDENTIFICAÇÃO TAXONÓMICA
Diversidade de espécies
IDENTIFICAÇÃO FUNCIONAL
(TRAITS)
Diversidade funcional no ecossistema
Processos e serviços ecossistémicos
Profissão???
Aptidões???
Exemplo de “response traits” da fauna de solo (colêmbolos)
bodyshape
body size
body mass
antenna
furca
Morfophogy
oceli
mouthpart
colour
pattern type
pigment
hairs/scales
life form
Life-history
life form categories
reproduction mode
pH
Temperature
moisture
Ecology
Phenology
habitat
Habitat width
dispersal categories
Baseado na combinação de três traits
morfológicos relacionados com capacidade
dispersora:
‐ Furca (ausente/curta/bem desenvolvida)
‐ Oceli (de 0 a 8)
‐ Comprimento das antenas (em relação ao
comprimento do corpo)
Boas dispersoras Ambas
Boas competidoras
Pequenas ‐ euri
Ambas
Grandes ‐ esteno
N
Trait values
Trait values
Mason et al. 2005 Oikos
DIVERSIDADE FUNCIONAL NO OLIVAL + PAISAGEM CIRCUNDANTE
Trait values
• Paisagem mais heterogénea pode englobar espécies com diferentes traits
relativos à especialização de habitat, capacidade dispersora, etc.
• Maior complementaridade de traits: maior estabilidade e resiliência e
provisão de serviços importantes para a sustentabilidade do ecossistema
DISTRIBUIÇÃO DA COMUNIDADE DE FORMIGAS NO SOLO Trás‐os‐Montes, maio 2011
Aplicação de
herbicidas
6
15
14
13
32
8
4
1
16
19
27
2
7 10 11
18 20 22
24 25 26
30 31
12
Solo
mobilizado
23 5
9
3
32 espécies
de formigas
17
21
28
37% das espécies em comum
29
Vegetação
espontânea
Leguminosas
semeadas
2 ‐ Tapinoma nigerrimum 25 ‐ Messor barbarus 30 ‐ Tetramorium forte
+ + + em olivais com cobertura vegetal
DISTRIBUIÇÃO DA COMUNIDADE DE ARANHAS NO SOLO Trás‐os‐Montes, maio 2011
Aplicação de
herbicidas
Solo
mobilizado
64 espécies
de aranhas
22% das espécies em comum
Vegetação
espontânea
14 ‐ Nomisia exornata
Leguminosas
semeadas
58 ‐ Zodarion alacre
++ em olivais com
cobertura espontânea
32 ‐ Alopecosa albofasciata
DISTRIBUIÇÃO DA COMUNIDADE DE CARABÍDEOS NO SOLO Trás‐os‐Montes, maio 2011
Aplicação de
herbicidas
15
5 4
25
32
Solo
mobilizado
20
24
14
2
7
8
9
13
6
26
Vegetação
espontânea
31
21
22
17
28
29
30
33 espécies
de carabídeos
16
10
11 23
19
23 ‐ Nebria salina
3
2
18
1
15% das espécies em comum
12
33
27 Leguminosas
semeadas
28 ‐ Steropus globosus
11 ‐ Calathus mollis
+ + + em olivais com
cobertura vegetal
COM ESTE PROJETO, ESPERA‐SE QUE OS RESULTADOS PERMITAM:
Viabilizar estudos de
ecossistemas agrícolas.
monitorização
ambiental
nos
Implementar um sistema padronizado, baseado em
bioindicadores, de certificação do olival biológico, dando uma
ideia clara aos agricultores, legisladores e consumidores sobre
a qualidade e sustentabilidade do ecossistema e seus
produtos.
Obrigada pela atenção
Agradecimentos:
Aos olivicultores e casas agrícolas que permitiram o acesso aos seus olivais para a realização deste estudo. UNIÃO EUROPEIA
Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional
Projeto: PTDC/AGRPRO/ 111123/2009‐A utilização de indicadores biológicos como ferramentas para avaliar o impacte de práticas agrícolas na sustentabilidade do olival