EARTHWORMS, ANTS AND OTHER ARTHROPODS AS SOIL HEALTH INDICATORS IN TRADITIONAL AND NO-FIRE AGRO-ECOSYSTEMS FROM EASTERN BRAZILIAN AMAZONIA

Acta Zoológica Mexicana (n.s.) Número Especial 2: 117-134 (2010)

EARTHWORMS, ANTS AND OTHER ARTHROPODS AS SOIL HEALTH INDICATORS IN TRADITIONAL AND NO-FIRE AGRO-ECOSYSTEMS FROM EASTERN BRAZILIAN AMAZONIA

Guillaume Xavier Rousseau, Paulo Rogério dos Santos Silva, Cláudio José Reis de Carvalho

ABSTRACT

Deforestation of the Amazonian rainforest and conversion to agriculture with the use of fire creates a mosaic of occupied lands and secondary forests. Considering the fundamental role of soil macrofauna and the lack of information about its resilience to deforestation, this study characterized the earthworms, ants and other soil arthropod communities in secondary forests of 40 and 20 years of age and in cropping system and pastures prepared with slash-and-burn or chop-and-mulch in the Brazilian Eastern Amazonia. Soil macrofauna was sampled according to the TSBF (Tropical Soil Biological and Fertility) methodology. Four sub-indices and one “macrofauna soil health index” were calculated using five principal component analyses. The macrofauna index identified better soil health in chop-andmulch crops, followed by the 40 yr-old forest and the chop-and-mulch pasture. These results confirmed the fundamental role of old secondary forests for soil biodiversity conservation and the potential of the chop-and-mulch technique to mitigate the effects of land use changes.

RESUMEN

La deforestación de la selva húmeda en la Amazonia y su conversión para la agricultura con el uso del fuego crea un mosaico de tierras ocupadas y de bosques secundarios. Considerando el papel fundamental de la macrofauna del suelo y la falta de información sobre su resiliencia frente a la deforestación, este estudio caracterizó las comunidades de lombrices, hormigas y otros invertebrados del suelo en bosques secundarios de 40 y 20 años, en sistemas de cultivo con corte y quema o corte y trituración, y en pastizales con corte y quema o corte y trituración en la Amazonia oriental brasileña. La macrofauna fue colectada según el método TSBF (Tropical Soil Biological and Fertility). Cuatro sub-índices y un “índice macrofauna de salud del suelo” fueron calculados a partir de cinco análisis de componentes principales. El índice macrofauna apuntó una mejor salud del suelo en el sistema de cultivo con trituración seguido por el bosque secundario antiguo (40 años) y el pastizal con trituración. Estos resultados confirman el papel fundamental de los bosques secundarios antiguos para la conservación de la biodiversidad del suelo y el potencial de la trituración para mitigar los efectos de los cambios en el uso del suelo.