Light, earthworms, and soil resources as predictors of diversity of 10 soil invertebrate groups across monocultures of 14 tree species

Mueller, Kevin E.; Eisenhauer, Nico; Reich, Peter B.; Hobbie, Sarah E.; Chadwick, Oliver A.; Chorover, Jon; Dobies, Tomasz; Hale, Cindy M.; Jagodziński, Andrzej M.; Kałucka, Izabela; Kasprowicz, Marek; Kieliszewska-Rokicka, Barbara; Modrzyński, J.; Rożen, Anna; Skorupski, Maciej; Sobczyk, Łukasz; Stasińska, Małgorzata; Trocha, Lidia K.; Weiner, January; Wierzbicka, Anna; Oleksyn, Jacek

doi:10.1016/j.soilbio.2015.10.010

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“…Muitos coleópteros da família Staphylinidae vivem na matéria orgânica vegetal ou animal e sua forte relação com a matéria orgânica já foi evidenciada em outros trabalhos (MUELLER et al, 2016), além de ser muito sensível as alterações microclimáticas. Esses fatores podem ter contribuído para a maior relação desta família e também Leiodidae com as áreas florestais, que possuem uma menor intensificação de uso do solo e geralmente favorecem um microclima mais estável, pois as coberturas florestais diminuem a radiação solar abaixo do dossel, mantém a temperatura e a umidade relativa do ar próximo a superfície e há manutenção dos resíduos vegetais no solo.…”

Section: Análise De Componentes Principais (Acp) Com Variáveis Ambienunclassified

Diversidade De Coleoptera (Arthropoda: Insecta) E Atributos Edáficos Em Sistemas De Uso Do Solo No Planalto Catarinense

Pompeo

Filho²,

Filho

et al. 2016

RSA

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Os coleópteros (Coleoptera) se distribuem em diferentes áreas e profundidades do solo e são importantes executores de serviços ambientais. Seu estudo representa um excelente foco para elucidar os efeitos da perturbação antrópica sobre a biodiversidade e funções dos ecossistemas. O objetivo desse estudo foi avaliar a diversidade de famílias de coleópteros em sistemas de uso do solo (SUS), bem como a relação destes com os atributos edáficos. Os sistemas estudados envolvem: floresta nativa (FN), reflorestamento de eucalipto (RE), pastagem (PA), integração lavoura-pecuária (ILP) e lavoura com plantio direto (PD). As amostras foram coletadas em grade de amostragem de 3 × 3 pontos, distanciados entre si em 30 m, nos períodos de inverno e verão, em três municípios do Planalto Sul Catarinense, considerados réplicas verdadeiras. Os invertebrados edáficos foram coletados pelos métodos Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF) e Pitfall traps (armadilhas de queda). Nos mesmos pontos coletaram-se amostras para determinação dos atributos físicos e químicos do solo. Utilizou-se análise estatística multivariada para a composição da comunidade, sendo, as variáveis ambientais consideradas como explicativas. Foram estudados 1.437 indivíduos, sendo a Família Staphylinidae a mais representativa. Os sistemas RE e PD apresentaram maior diversidade de acordo com o índice de Shannon (H). As análises de componentes principais demonstraram distinção na distribuição dos invertebrados entre os diferentes SUS. As propriedades do solo contribuíram para explicar essa variação, dando destaque aos atributos matéria orgânica e porosidade que favoreceram a maior abundância de Coleoptera em FN e a ocorrência de Staphylinidae, potencial bioindicador das condições do ambiente.

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Section: Análise De Componentes Principais (Acp) Com Variáveis Ambienunclassified

Diversidade De Coleoptera (Arthropoda: Insecta) E Atributos Edáficos Em Sistemas De Uso Do Solo No Planalto Catarinense

Pompeo

Filho²,

Filho

et al. 2016

RSA

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“…This relationship has previously been observed for mites and springtails, in which case it is most pronounced in more conserved sites (Birkhofer et al, 2012;Heiniger et al, 2014;Mueller et al, 2016;Silva et al, 2016). However, this pattern is not consistent for all organisms given that changes in pH affect other pertinent factors, including the dominance of tree species, nutrient availability, and soil humidity (Mueller et al 2016).…”

Section: /9mentioning

confidence: 80%

Soil ecotoxicology and mesofauna at the site of an attested oil spill in Ipanema National Forest

Scoriza

Correia

2018

Agraria

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A disused electrical substation was the site of the spill of 40,000 L of Ascarel oil. However, none of the expected principal contaminants were chemically detected above established guidelines. Since the analysis of other possible contaminants is extremely expensive and impractical, the objective of this study was to indirectly evaluate possible contamination by determining the influence of physico-chemical parameters on the variation in soil mesofauna data and ecotoxicological testing. The tested substation is located in Ipanema National Forest in São Paulo State, Brazil. The area surrounding this site has several different soil uses and vegetation cover types. The square 200 m × 200 m collection area was defined by a grid comprised of 6 equally spaced lines along each axis. Soil samples were taken at each intersection save for 2, for a total of 34. Ecotoxicological testing was completed using Enchytraeus crypticus. The mesofauna was affected by multiple soil attributes that together accounted for 75.5 and 84.8% of the variability in samples taken from secondary forest and wooded pasture, respectively. However, variability in the E. crypticus testing was not strongly correlated to these physico-chemical attributes, possibly due to the tolerance of the tested species to the variations observed in this study. This provides strong evidence that no contaminants are affecting local biota. However, additional studies are needed to analyze more complex abiotic factors that might account for the observed variability.Key words: ascarel; polychlorinated biphenyls; soil biota; soil contamination Ecotoxicologia e mesofauna do solo em área com histórico de derramamento de óleo na Floresta Nacional Ipanema RESUMO: Em uma subestação elétrica ferroviária desativada houve o derramamento de 40 mil L de óleo ascarel. Entretanto não se detectou no solo a presença dos contaminantes esperados acima dos valores orientadores. Como analisar quimicamente outros possíveis contaminantes se torna altamente custoso e inviável, o objetivo deste estudo é avaliar de forma indireta a possível presença de outros contaminantes, através do poder de explicação da variabilidade de dados da mesofauna do solo e de ensaios ecotoxicológicos por parâmetros químicos e físicos do solo. A subestação está localizada na Floresta Nacional de Ipanema, em São Paulo. No local foi definido um grid de coleta de 40 x 40 m com seis linhas. A mesofauna mostrou-se influenciada por alguns atributos do solo, que em seu conjunto explicou 75,5 % da variabilidade nos pontos de floresta secundária e 84,8 % nos pontos de pasto arborizado. A variabilidade dos resultados do ensaio com E. crypticus foi pouco explicada pelas características físico-química do solo. Com isso, há fortes indícios que não há contaminantes gerando impactos na biota do solo do local. Entretanto, verifica-se a necessidade de um estudo adicional com atributos abióticos de maior complexidade como fatores explicativos da variabilidade.Palavras-chave: ascarel; bifenilas policloradas; biota do solo;...

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“…For example, theory and observations suggest impacts of plants on ecosystems are proportional to their abundance (Grime, ; Laughlin, ; Vile, Shipley, & Garnier, ); thus, effects of subdominant plants such as buckthorn are likely difficult to detect without accounting for spatial variability in the presence and abundance of overstorey tree species, which have unique traits and corresponding impacts on soils (e.g. Mueller et al., , ). Similarly, pre‐existing variability in soil texture and pH, which strongly influence nutrient pools and biota (Fierer, Strickland, Liptzin, Bradford, & Cleveland, ; Hassink, ), could easily mask impacts of invasive shrubs on nutrients and biota (e.g.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

A tale of two studies: Detection and attribution of the impacts of invasive plants in observational surveys

Mueller

Lodge

Roth

et al. 2018

Journal of Applied Ecology

Self Cite

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Short‐term experiments cannot characterize how long‐lived, invasive shrubs influence ecological properties that can be slow to change, including native diversity and soil fertility. Observational studies are thus necessary, but often suffer from methodological issues. To highlight ways of improving the design and interpretation of observational studies that assess the impacts of invasive plants, we compare two studies of nutrient cycling and earthworms along two separate gradients of invasive shrub abundance. By considering the divergent sampling strategies and statistical analyses of these two studies, and interpreting their contradictory results in the context of other studies, we also aim to better describe the impacts of the focal invader, Rhamnus cathartica. In a new study of a single site in Minnesota, we observed positive correlations between buckthorn abundance and soil pH, soil nutrient pools, nutrient fluxes through leaf litterfall, earthworm abundance and root biomass. Multiple regression models showed these relationships persisted after accounting for variability in soil texture and tree species composition. For a separate, more expansive study in Illinois, other authors reported little to no correlation between buckthorn abundance and 10 soil properties, including earthworm abundance, pH and nutrient concentrations. However, like many other studies, their regression models only assessed predictors related to invader abundance. R2‐values for models of ecosystem properties ranged from 0 to .79 (adjusted‐R2) for our study in Minnesota and from <.05 to .16 (unadjusted) for the prior study in Illinois. Differences in sampling error and use of predictor variables between the two studies likely explain the contrasting results. Synthesis and applications. To reduce the uncertainty of conclusions from observational studies of invasive plants, future studies must ensure that heterogeneity of soils and vegetation is adequately accounted for in the sampling strategy and statistical analyses (e.g. analysis of covariance, multiple regression). Particular attention should be given to ecosystem properties with variability that likely pre‐dates the invader (e.g. geophysical features and tree community composition). In our study, effects of buckthorn on ecosystem properties were not only robust to the inclusion of potentially confounding predictors, but also consistent with expectations based on ecological stoichiometry and mass balance of element flow.

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Light, earthworms, and soil resources as predictors of diversity of 10 soil invertebrate groups across monocultures of 14 tree species

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Diversidade De Coleoptera (Arthropoda: Insecta) E Atributos Edáficos Em Sistemas De Uso Do Solo No Planalto Catarinense

Diversidade De Coleoptera (Arthropoda: Insecta) E Atributos Edáficos Em Sistemas De Uso Do Solo No Planalto Catarinense

Soil ecotoxicology and mesofauna at the site of an attested oil spill in Ipanema National Forest

A tale of two studies: Detection and attribution of the impacts of invasive plants in observational surveys

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