A fauna edáfica é um componente essencial das relações tróficas e funcionais em ecossistemas agrícolas e naturais, visto que desempenha um papel crucial na modificação das propriedades físicas, químicas e microbiológicas do solo. Sua atuação contribui para a saúde e estabilidade dos ecossistemas, promovendo a sustentabilidade desses ambientes. No entanto, atualmente, os impactos dos usos e manejos da terra na biodiversidade da fauna do solo permanece pouco estudado, particularmente em regiões tropicais, como a região da Zona da Mata de Minas Gerais, parte do bioma Mata Atlântica. Nesta pesquisa, foi avaliado o impacto do uso e manejo da terra a fim de compreender i) a relação entre matéria orgânica do solo e a riqueza e abundância da macro e mesofauna, ii) o impacto dos sistemas de cultivo na multifuncionalidade da fauna do solo e iii) o impacto do uso/manejo da terra na diversidade de artrópodes do solo, nomeadamente Chilopoda, Diplopoda e Arachnida. No final da estação chuvosa, em abril de 2022, monólitos (25 x 25 x 20 cm) foram coletados e divididos em duas camadas de solo (0-10 e 10-20 cm) e uma camada de serapilheira. Essas amostragens foram realizadas sob mata nativa (MN), uma lavoura de café convencional em pleno solo (PSC) e uma lavoura de café em sistema agroflorestal manejado de acordo com os princípios da agricultura natural (SAFN). No momento da remoção dos monólitos, a umidade do solo e a temperatura foram avaliadas com um sensor portátil a amostras de solo foram coletadas para determinações de atributos físicos, químicos e microbiológicos do solo Todos os organismos visíveis nas camadas amostradas dos monólitos foram triados em até 48 horas após a remoção dos blocos. Em geral, a abundância (N) e a riqueza (S) da fauna na serapilheira foram maiores em SAFN comparado ao PSC. No solo, o PSC apresentou N e S semelhantes ao SAFN, possivelmente devido à abundância predominante da espécie de minhoca exótica e peregrina, Pontoscolex corethrurus, no sistema convencional. Na serapilheira, alguns grupos apresentaram N e S mais elevados no SAFN em comparação ao PSC, particularmente adultos e larvas de Coleoptera, Heteroptera e Auchenorryncha. No total, cerca de 3.200 indivíduos foram identificados, distribuídos em 26 táxons e 277 morfoespécies. Três espécies desconhecidas pela comunidade científica foram identificadas, sendo até o presente momento, uma delas descrita a partir do exemplar coletado na presente tese, indicando que o papel desses organismos no solo ainda é subestimado e ainda não foi totalmente explorado. No geral, a maior riqueza foi observada no solo sob o MN, seguido pelo SAFN e o PSC. A presente tese destaca o paradoxo da exuberante riqueza da biodiversidade edáfica brasileira e o baixo conhecimento existente a cerca desta comunidade. As práticas da agricultura natural utilizadas no manejo do café em sistema agroflorestal demonstram potencial significativo para promover o armazenamento de carbono no solo, o aumento do pH, a retenção de água no solo e o beneficiamento de diversos grupos taxonômicos e funcionais da fauna edáfica, contribuindo para a redundância funcional (ou similaridade funcional) entre as espécies, o que pode levar ao aumento da resiliência do sistema frente as mudanças climáticas e antropogênicas. Palavras-chave: Ecologia do solo; diversidade funcional; diversidade taxonômica; mesofauna edáfica; macrofauna edáfica
Soil fauna is an essential component of trophic and functional relationships in agricultural and natural ecosystems, since it plays a crucial role in modifying soil physical, chemical and microbiological properties of the soil. Its action contributes to the health and stability of ecosystems, promoting the sustainability of these environments. However, currently, the impacts of land use and management on soil fauna biodiversity remain little studied, particularly in tropical regions, such as the Zona da Mata of Minas Gerais, part of the Atlantic Forest biome. In this research, the impact of land use and management was evaluated in order to understand i) the relationship between soil organic matter and the richness and abundance of macro and mesofauna, ii) the impact of cropping systems on the multifunctionality of soil fauna and iii) the impact of land use/management on the diversity of soil arthropods, namely Chilopoda, Diplopoda and Arachnida. At the end of the rainy season, in April 2022, monoliths (25 x 25 x 20 cm) were collected and divided into two soil layers (0-10 and 10-20 cm) and a litter layer. These samplings were carried out under native forest (MN), a conventional coffee plantation in full soil (PSC), and a coffee plantation in an agroforestry system managed according to the principles of natural agriculture (SAFN). At the time of removal of the monoliths, soil moisture and temperature were assessed with a portable sensor and soil samples were collected for determinations of soil physical, chemical, and microbiological attributes. All visible organisms in the sampled layers of the monoliths were screened within 48 h after removal of the blocks. In general, fauna abundance (N) and richness (S) in the litter were higher in SAFN compared to PSC. In the soil, the PSC presented similar N and S to the SAFN, possibly due to the predominant abundance of the exotic and peregrine earthworm species, Pontoscolex corethrurus, in the conventional system. In the litter, some groups presented higher N and S in the SAFN compared to the PSC, particularly adults and larvae of Coleoptera, Heteroptera and Auchenorryncha. In total, about 3,200 individuals were identified, distributed in 26 taxa and 277 morphospecies. Three species unknown to the scientific community were identified, one of which was described from the specimen collected in the present thesis, indicating that the role of these organisms in the soil is still underestimated and has not yet been fully explored. Overall, the greatest richness was observed in the soil under the MN, followed by the SAFN and the PSC. This thesis highlights the paradox of the exuberant richness of Brazilian soil biodiversity and the limited knowledge about this community. Natural farming practices used in coffee management in agroforestry systems demonstrate significant potential to promote soil carbon storage, increase pH, soil water retention and the improvement of various taxonomic and functional groups of soil fauna, contributing to functional redundancy (or functional similarity) between species, which can lead to increased resilience of the system in the face of climate and anthropogenic changes. Keywords: Soil ecology; functional diversity; taxonomic diversity; mesofauna; macrofauna.
