Towards a universal sampling protocol for soil biotas in the humid tropics

Abstract

-This paper reviews the methods for the inventory of below-ground biotas in the humid tropics, to document the (hypothesized) loss of soil biodiversity associated with deforestation and agricultural intensification at forest margins. The biotas were grouped into eight categories, each of which corresponded to a major functional group considered important or essential to soil function. An accurate inventory of soil organisms can assist in ecosystem management and help sustain agricultural production. The advantages and disadvantages of transect-based and grid-based sampling methods are discussed, illustrated by published protocols ranging from the original "TSBF transect", through versions developed for the alternatives to Slash-and-Burn Project (ASB) to the final schemes (with variants) adopted by the Conservation and Sustainable Management of Below-ground Biodiversity Project (CSM-BGBD). Consideration is given to the place and importance of replication in below-ground biological sampling and it is argued that the new sampling protocols are inclusive, i.e. designed to sample all eight biotic groups in the same field exercise; spatially scaled, i.e. provide biodiversity data at site, locality, landscape and regional levels, and link the data to land use and land cover; and statistically robust, as shown by a partial randomization of plot locations for sampling.Index terms: agricultural intensification, deforestation, functional groups, sampling replication, sampling schemes, soil biodiversity. Em direção a um protocolo universal de amostragem de biotas do solo nos trópicos úmidosResumo -Este trabalho faz uma revisão dos métodos de inventariado da biota edáfica nos trópicos úmidos para documentar a (hipotética) perda de biodiversidade do solo associada ao desmatamento e à intensificação agrícola nas margens de florestas. A biota foi agrupada em oito categorias, cada uma correspondente a um grande grupo funcional considerado importante ou essencial para a função do solo. Um inventário cuidadoso dos organismos do solo pode auxiliar a gestão de ecossistemas e a sustentabilidade da produção agrícola.As vantagens e desvantagens de métodos de amostragem baseados em transectos ou em malhas são discutidas e ilustradas por protocolos publicados, desde o original "transeto TSBF", passando por versões desenvolvidas para o projeto "Alternatives to Slash-and-Burn" (ASB), até o esquema final (com suas variantes) adotado pelo projeto "Conservation and Sustainable Management of Below-ground Biodiversity" (CSM-BGBD). Considerou-se a importância de repetição de amostras e argumenta-se que os novos protocolos de amostragem são: inclusivos, ou seja, desenhados para amostrar os oito grupos bióticos ao mesmo tempo no campo; dimensionados espacialmente, pois fornecem dados de biodiversidade nos níveis de lugar, localidade, paisagem e região e associam esses dados ao uso e cobertura do solo; e estatisticamente robustos, como evidenciado por uma aleatorização parcial das localizações dos lotes de amostragem.Termos para indexação:...

Macrofauna do solo em uma cronosequência de capoeiras, florestas e pastos no Centro de Endemismo Belém, Amazônia Oriental

“…A alta heterogeneidade e a ocorrência de espécies raras nos solos tropicais impede geralmente a saturação da curva do coletor e exige uma adequação do esforço de amostragem com os objetivos de cada estudo e a disponibilidade de mão de obra. Nesse estudo de ampla distribuição geográfica, o esforço amostral foi reduzido ao mínimo determinado por Rossi et al (2010) e confirmou a validade da abordagem para o CEB considerando que uma amostragem mais completa da diversidade da biota do solo de cada parcela exigiria 20 diaspessoa (Bignell 2009). …”

Análise conjunta de atributos físicos e biológicos do solo sob sistema de integração lavoura-pecuária

“…Os macroinvertebrados do solo foram amostrados em 5 pontos equidistantes de 30 m em monólitos (0,25x0,25 m de largura e 0,3 m de profundidade) divididos em camadas de 0-0,1, 0,1-0,2 e 0,2-0,3 m, conforme o método "Tropical Soil Biology and Fertility" (Anderson & Ingram, 1993;Bignell, 2009). Após a extração manual dos macroinvertebrados, procedeu-se à identificação e contagem de grandes grupos taxonômicos, com auxílio de lupa binocular.…”

Microbiological and faunal soil attributes of coffee cultivation under different management systems in Brazil

“…Thus, the use of monoliths in studies in which the macrofauna will be used as an indicator of soil quality under coffee trees may sometimes not be the best option. In spite of the low reproducibility and the difficulty in finding patterns, the monolith is one of the most frequently used methods to study soil fauna, because it looks at all kinds, not only the more mobile epigeous fauna (Baretta et al, 2007a, b;Barros et al, 2002;Bignell, 2009;Velasquez et al, 2007). But, since it is a technique that is laborious and highly variable, sampling a greater number of replicates becomes necessary and this constitutes a major limitation to this method (Baretta et al, 2007a).…”