Nativa, Sinop, v. 9, n. 5, p. 519-527, 2021.
Pesquisas Agrárias e Ambientais
DOI: https://doi.org/10.31413/nativa.v9i5.13079
ISSN: 2318-7670
Indicadores qualitativos do ambiente edáfico e serviços ecossistêmicos
em diferentes sistemas de ocupação da terra
João Henrique Constantino Sales SILVA1*, Alex da Silva BARBOSA2, Moisés Bittar de ARAÚJO1,
Daniel da Silva GOMES1, Alexandre Amadeu Cerqueira de MIRANDA1, Italo de Souza AQUINO3
1 Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias (Agroecologia), Universidade Federal da Paraíba, Bananeiras, PB, Brasil.
2 Departamento de Agricultura, Universidade Federal da Paraíba, Bananeiras, PB, Brasil.
3 Departamento de Ciência Animal, Universidade Federal da Paraíba, Bananeiras, PB, Brasil.
*E-mail: joaohenriqueconst@gmail.com
(ORCID: 0000-0001-6218-5096; 0000-0002-7343-6134; 0000-0003-4696-254X; 0000-0002-7293-7762;
0000-0002-7358-1235; 0000-0002-7948-8760)
Recebido em 13/10/2021; Aceito em 29/11/2021; Publicado em 18/12/2021.
RESUMO: O conceito de sustentabilidade tem levado a pesquisa agropecuária a uma crescente busca de
modelos alternativos e sustentáveis para a agricultura, sendo as formas de uso e manejo do solo o ponto de
partida determinante para a compreensão da dinâmica do ambiente edáfico e serviços ambientais dos
agroecossistemas. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade do ambiente edáfico e
serviços ecossitêmicos em diferentes sistemas de ocupação da terra, através de indicadores ambientais
qualitativos. Foram selecionados indicadores sustentáveis de diagnóstico participativo para avaliar quatro
sistemas de ocupação da terra: pastagem, mandala agrícola, sistema agroflorestal (SAF) e mata nativa. O
conjunto de dados dos indicadores do solo foi analisado por meio de uma Análise dos Componentes Principais
(ACP). O sistema agroflorestal apresenta semelhanças na qualidade do ambiente edáfico e serviços
ecossistêmicos quando comparado à área de mata nativa. Recomenda-se que práticas de manejo de conservação
do solo sejam adotadas nos sistemas com maior intervenção antrópica, a exemplo da pastagem e mandala
agrícola.
Palavras-chave: indicadores ambientais; qualidade do solo; manejo; agroecossistemas.
Qualitative indicators of the edaphic environment and ecosystem services in
different land occupation systems
ABSTRACT: The concept of sustainability has led agricultural research to a growing search for alternative and
sustainable models for agriculture, with the forms of land use and management being the determining starting
point for understanding the dynamics of the edaphic environment and environmental services of
agroecosystems. Therefore, this work aimed to evaluate the quality of the edaphic environment and ecosystem
services in different land occupation systems, through qualitative environmental indicators. Sustainable
indicators of participatory diagnosis were selected to assess four land occupation systems: pasture, agricultural
mandala, agroforestry system and native forest. The data set of the soil indicators was analyzed using a Principal
Component Analysis (PCA). The agroforestry system has similarities in the quality of the edaphic environment
and ecosystem services when compared to the native forest area. It is recommended that soil conservation
management practices be adopted in systems with greater anthropic intervention, such as pasture and
agricultural mandala.
Keywords: environmental indicators; soil quality; management; agroecosystems.
1. INTRODUÇÃO
Durante muito tempo o solo foi considerado como um
simples depósito de nutrientes e base de fixação dos vegetais.
Assim, o valor monetário dos serviços ecossistêmicos do solo
foi calculado apenas com base no valor dos nutrientes e
carbono nele estocados. Contudo, o solo abriga um
complexo ecossistema, rico em microorganismos e
invertebrados, que produz uma variedade de serviços
ecossistêmicos, além dos nutrientes nele estocados
(ROMEIRO, 2015). Por outro lado, o tema “serviços
ambientais” tem despertado o interesse de agricultores,
pesquisadores, políticos e da sociedade brasileira em geral.
Esse interesse resulta do fato de que o capital natural está se
tornando cada vez mais escasso e a abordagem em serviços
ambientais busca induzir mudança de paradigmas no manejo
de recursos naturais e contribuir para a tomada de decisão de
gestores de recursos naturais e formuladores de políticas
visando o bem-estar da sociedade (PARRON; GARCIA,
2015).
A conversão de uma paisagem natural para uma de uso
agrícola pode impor mudanças em atributos, propriedades e
processos do solo e trazer consequências ambientais para a
região de sua abrangência (ARCOVERDE et al., 2015).
Encontrar um equilíbrio entre a conservação do ecossistema
e a produção de bens e serviços de que as sociedades
precisam para prosperar é fundamental para o
desenvolvimento sustentável em longo prazo de qualquer
Indicadores qualitativos do ambiente edáfico e serviços ecossistêmicos em diferentes sistemas de ocupação da terra
Nativa, Sinop, v. 9, n. 5, p. 519-527, 2021.
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região. No entanto, essa busca é ainda mais urgente para
terras tropicais secas, como o semiárido brasileiro (ARAUJO
et al., 2021).
Na Mesorregião do Agreste da Paraíba há uma carência
de estudos sobre identificação de indicadores de alterações
químicas, físicas e biológicas do solo em áreas sob diferentes
formas de uso e manejo, tendo como referência o solo sob
condições naturais (SILVA et al., 2015). De acordo com esses
autores, estudos dessa natureza são importantes, pois podem
fornecer um conjunto de informações relevantes,
representando um inexplorado potencial para o
monitoramento e avaliação da qualidade do ambiente
edáfico, bem como fornecer uma melhor compreensão da
sustentabilidade dos sistemas de cultivo orgânico, a partir da
definição de um conjunto de dados mínimos que possam
servir como referência para avaliação e seleção de indicadores
de qualidade do solo (SILVA et al., 2015).
A seleção de indicadores é fundamental para a avaliação
da qualidade do solo. Um bom indicador deve ser capaz de
refletir o funcionamento do ecossistema, identificar as
formas de perturbações, ser economicamente viável e ter
facilidade de monitoramento (SILVA et al., 2020). Nessa
perpectiva, a utilização de indicadores qualitativos da
sustentabilidade dos solos e serviços ecossistêmicos (SE)
permite diagnosticar com antecedência processos que
degradam o solo, preveni-los e recuperá-los. Além disso, é
possível visualizar quais recursos naturais estão sendo mais
impactados e se há discrepância na prestação de SE quando
comparamos sistemas de menor ou maior complexidade
ambiental e, após o levantamento dessas informações, usá-las
como suporte na tomada de decisões para o adequado
manejo dos sistemas (ALARSA et al., 2018;
VASCONCELLOS; BELTRÃO, 2018; SILVA et al., 2020).
Diante do exposto, objetivou-se avaliar a qualidade do
ambiente edáfico e serviços ecossitêmicos em diferentes
sistemas de ocupação e manejo do solo, através de
indicadores ambientais qualitativos.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Área de estudo
O estudo foi desenvolvido em quatro sistemas de
ocupação da terra, sendo eles: pastagem, mandala agrícola,
sistema agroflorestal (SAF) e mata nativa. Todos os sistemas
estão situados no Centro de Ciências Humanas, Sociais e
Agrárias (CCHSA) da Universidade Federal da Paraíba
(UFPB), Campus III, Bananeiras, Paraíba (Figura 1). O
município de Bananeiras ocupa uma área territorial de 258
km² e está localizado na Mesorregião do Agreste, mais
especificamente na Microrregião do Brejo, a uma altitude de
aproximadamente de 526 metros, distante 141 km da capital
João Pessoa – PB (IBGE, 2021). O clima da região é
classificado como As', (tropical chuvoso) quente e úmido
(Classificação de Köppen) e se caracteriza por apresentar
temperaturas de 18 a 27 °C e precipitação média anual de
1.200 a 1.500 mm, com chuvas de outono a inverno,
concentradas nos meses de março a agosto (SILVA et al.,
2021).
O solo da região é do tipo Latossolo Amarelo Distrófico
(SANTOS et al., 2018). A fitofisionomia da região é típica de
Brejos de Altitude nordestinos, que segundo Barbosa et al.
(2004), são áreas que apresentam microclimas dissociantes do
contexto onde estão inseridos (semiárido). A umidade
característica dessa região está associada ao efeito orográfico
que aumenta os níveis de pluviosidade e diminuem as
temperaturas, o que forma “ilhas” de microclima
diferenciado; e suas formações florestais são disjunções de
floresta atlântica, ilhadas pela vegetação da Caatinga,
condição que torna essa região em uma área de elevada
biodiversidade.
Figura 1. Localização dos sistemas de ocupação da terra no município de Bananeiras, Paraíba, Brasil.
Figure 1. Location of land occupation systems in the municipality of Bananeiras, Paraíba, Brazil.
Silva et al.
Nativa, Sinop, v. 9, n. 5, p. 519-527, 2021.
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2.2. Caracterização dos sistemas
Pastagem – Área composta por gramíneas exóticas e
nativas não identificadas, algumas herbáceas dominantes, a
exemplo da salsa-roxa (Ipomoea asarifolia (Desr.) Roem. &
Schult.), algumas arbóreas esparsas, em sua maioria jaqueiras
(Artocarpus heterophyllus Lam.) e pequenos arbustos (Figura
2A). A área possui aproximadamente 1,15 ha e não recebe
muitos tratos culturais, exceto pela entrada de máquinas para
arar e gradear o solo uma vez ao ano. Houve uma tentativa
para recuperar a área com o capim Panicum maximum. No
entanto, a área foi rapidamente infestada por plantas
invasoras espontâneas. Periodicamente, ovinos da raça Santa
Inês forrageiam na área.
Mandala Agrícola – O sistema orgânico de produção em
formato circular (Figura 2B) é uma área de aproximadamente
0,38 ha que foi implantada há cerca de 17 anos, na qual é
compxosta por frutíferas, a exemplo do mamoeiro e
bananeira; culturas anuais – milho, macaxeira, feijão e
abóbora; hortaliças – alface, cebolinha, cenoura, beterraba,
couve, coentro, pimentão; plantas medicinais e aromáticas –
manjericão, hortelã; e plantas alimentícias não convencionais
(Panc), como a taioba. Há, frequentemente, um aporte
considerável de matéria orgânica, proveniente de restos de
cultura do próprio sistema e esterco de pequenos ruminantes.
Por outro lado, a área é manejada sem muitos critérios
técnicos. O sistema é capinado com frequência e irrigado,
diariamente, com mangueiras e aspersores, não há o uso
sistemático de cobertura morta nos canteiros, sendo que boa
parte do solo fica exposto e/ou dominado por plantas
invasoras, como a tiririca (Cyperus sp.).
Sistema Agroflorestal – O sistema agroflorestal (SAF)
corresponde a uma área com cerca de 0,68 ha. Implantado há
aproximadamente 16 anos, possui a gliricídia (Gliricídia sepium
(Jacq.) Kunth ex Walp.) como planta principal e o café (Coffea
sp.), como planta secundária nas entrelinhas, visto que trata-
se de uma cultura que apresenta exigência de sombra,
característica de espécies de sub-bosque (Figura 2C). O solo
da área tem uma fina camada (3-5 cm) de serapilheira
proveniente, sobretudo, da fitomassa da gliricídia e de
algumas jaqueiras isoladas. No plantio do café a adubação do
solo foi feita com esterco caprino/ovino e superfosfato
simples como adubação de cobertura. Inicialmente o sistema
era irrigado por gotejamento até a primeira frutificação do
cafezal. Os tratos culturais que ocorrem na área são: capina
seletiva, poda da gliricídia e a colheita do café.
Floresta – O remanescente de Floresta Ombrófila Aberta,
possui aproximadamente 35,5 ha e é considerado um
importante fragmento florestal ecotonal de Brejo de Altitude
que abriga importantes espécimes autóctones representantes
da tipologia vegetal de grande relevância fitogenética e
ecológica para o resguardo da fauna e flora local. Dentre as
espécies que ocorrem na área destacam-se o jatobazeiro
(Hymenaea courbaril L.), pitombeiras (Talisia esculenta
(Cambess.) Radlk.), biribas (Eschweilera ovata (Cambess.) Mart.
ex Miers) e oiticicas (Licania sp.). O solo da área é coberto
por uma espessa camada de serapilheira (Figura 2D). Não há
sinais de intervenção antrópica no local, sugerindo, portanto,
que a área encontra-se em bom estado de conservação.
Figura 2. Sistemas de ocupação da terra: pastagem (A), mandala agrícola (B), sistema agroflorestal (C) e floresta (D).
Figure 2. Land occupation systems: pasture (A), agricultural mandala (B), agroforestry (C) and forest (D).
2.3. Análise qualitativa dos sistemas
Os indicadores de sustentabilidade utilizados para avaliar
os parâmetros qualitativos do ambiente edáfico foram
aplicados de acordo com a metodologia proposta por Altieri
e Nicholls (2002) e Nicholls et al. (2004) com adaptações,
conforme a Tabela 1, em que para cada característica atribuiu-
se um valor de 1 à 10, com até duas casas decimais. Os valores
foram atribuídos por cinco pesquisadores com formação em
engenharia agronômica e agroecologia, que realizaram
estudos nos quatro sistemas de ocupação da terra, no período
compreendido entre 2017-2021, em que avaliaram a
qualidade do ambiente edáfico e os serviços ecossistêmicos.
A
B
C
D
C
Indicadores qualitativos do ambiente edáfico e serviços ecossistêmicos em diferentes sistemas de ocupação da terra
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Os escores foram escolhidos em comum acordo entre os
pesquisadores para cada característica e áreas avaliadas. Para
a avaliação dos serviços ecossistêmicos prestados por cada
sistema de ocupação da terra, foram selecionados seis
indicadores de diagnóstico que representam o estado geral do
sistema e que respondem aos sinais de sua degradação. Esses
indicadores foram: biomassa aérea, aporte de nutrientes no
solo, aporte de carbono no solo, abatimento de erosão,
evapotranspiração e biodiversidade (VASCONCELLOS;
BELTRÃO, 2018).
Tabela 1. Indicadores qualitativos do solo com características e valores correspondentes (valores entre 1 e 10 podem ser atribuídos a cada
indicador).
Table 1. Qualitative soil indicators with corresponding characteristics and values (values between 1 and 10 can be assigned to each indicator).
Indicadores
Caracteríticas
Cobertura do solo
(1) Solo descoberto;
(5) Menos da metade do solo coberto por resíduos, folhas e cobertura viva;
(10) Mais da metade do solo coberto com cobertura viva e morta.
Compactação e infiltração
(1) Compacto, fica inundado;
(5) Presença de uma fina camada compacta, a água se infiltra lentamente;
(10) Solo descompactado, a água se infiltra facilmente.
Retenção de umidade
(1) Solo seca rápido após a irrigação ou chuva;
(5) Solo permanece seco durante a época seca, umidade limitada que se mantém por pouco tempo;
(10) Solo mantém a umidade na época seca.
Cor, cheiro e matéria
orgânica
(1) Solo pálido, com cheiro ruim ou químico, não se observa matéria orgânica;
(5) Solo castanho claro ou avermelhado, com pouco cheiro, e com algum grau de matéria orgânica e
húmus;
(10) Solo com coloração de preto à castanho escuro, com cheiro de terra fresca, se observa abundância
de matéria orgânica e húmus.
Suscetibilidade à processos
erosivos
(1) Erosão severa
, se nota o arraste do solo, presença de sucos e voçorocas;
(5) Erosão evidente, mas leve;
(10) Sem maiores sinais de erosão.
Profundidade e
desenvolvimento de raízes
(1) Subsolo quase exposto, com raízes pouco desenvolvidas, adoentadas, e curtas;
(5) Solo superficial fino, com menos de 10 cm, apresentantando raízes com crescimento limitado e
algumas raízes finas;
(10) Solo superficial mais profundo, com mais de 10 cm, apresentando raízes com bom crescimento,
saudáveis e profundas, com abundância de raízes finas.
Diversidade vegetal
(1) Baixa diversidade genética;
(5) Razoável variedade vegetal, com presença de espécies herbáceas e arbustivas com presença de
espécies nativas e exóticas;
(10) Elevada biodiversidade vegetal, com predominância de espécies nativas da região no componente
arbustivo-arbóreo.
Dinâmica de decomposição
(1) Presença de resíduos orgânicos que não se decompõem, ou o fazem lentamente;
(5) Ainda há resíduos do ano anterior em processo de decomposição;
(10) Resíduos em vários estágios de decomposição, resíduos velhos bem decompostos.
Efluxo de CO2
(1) Baixa capacidade de sequestrar carbono no solo e elevada capacidade de liberar CO
2
edáfico para
a atmosfera;
(5) Armazena carbono no solo e emite CO2 edáfico para a atmosfera em igual proporção;
(10) Alta capacidade de sequestrar carbono no solo e baixa capacidade de liberar de CO2 edáfico para
a atmosfera.
Diversidade da macrofauna
epiedáfica
(1) Sem sinais de atividade biológica, não se observam mi
nhocas ou invertebrados (insetos, aranhas,
centopeias, etc.);
(5) Se observam algumas minhocas e artrópodes;
(10) Muita atividade biológica e abundância de minhocas e artrópodes.
Fonte: Adaptado de Altieri; Nicholls (2002) e Nicholls et al. (2004).
2.4. Análise química do solo
Amostras de solo foram coletadas a uma profundidade de
0-20 cm, sendo recolhidas quatro amostras simples em cada
sistema. As amostras foram postas para secar a sombra em
temperatura ambiente sob a bancada do Laboratório de
Análise Físico Química do Solo no CCHSA/UFPB. Em
seguida, as amostras foram destorroadas e homogeneizadas
para formar uma amostra composta. As análises foram
realizadas seguindo a metodologia proposta pela Embrapa
(2009). De acordo com a análise, a área de pastagem possui
um solo com textura franco arenosa, enquanto que as áreas
de remanescente florestal, sistema agroflorestal e mandala
possuem uma textura de solo classificada como franco argilo
arenosa. Além disso, os solos dos quatro sistemas são
relativamente ácidos e os maiores valores de matéria orgânica
e carbono orgânico foram encontrados nos sistemas de
ocupação floresta, SAF e mandala, respectivamente,
enquanto que os menores valores foram observados no solo
da pastagem (Tabela 2).
2.5. Análise estatística
O conjunto de dados dos indicadores qualitativos do solo
foi analisado por meio de uma Análise Multivariada, através
de uma Análise dos Componentes Principais (ACP) no
software R Studio versão 3.4.1. A ACP é uma técnica que
permite o agrupamento de indivíduos similares mediante
exames visuais, em dispersões gráficas no espaço bi ou
tridimensional, de fácil interpretação geométrica, permitindo,
assim, validar ou rejeitar a hipótese de que os indicadores
qualitativos do ambiente edáfico são adequados para avaliar
os sistemas de uso e cobertura da terra.
Silva et al.
Nativa, Sinop, v. 9, n. 5, p. 519-527, 2021.
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Tabela 2. Atributos químicos dos solos sob diferentes sistemas de ocupação da terra em um Brejo de Altitude no município de Bananeiras,
PB.
Table 2. Chemical attributes of soils under different land occupation systems in an Highland Brejo in the municipality of Bananeiras, PB.
Sistemas pH P K+ Na+ H++ Al+3
Al+3 Ca+2 Mg+2 SB CTC
V M.O C.O
(1:2,5) ---mg dm-3--- ------------------------------cmolc dm-3------------------------------ % ----g kg-1----
Floresta 4,99 8,59 56,82 0,83 5,19 0,10 1,83 1,80 3,85 8,06 41,26 31,36 28,09
SAF 5,55 41,87
116,91 0,04 4,41 0,05 2,70 2,78 5,84 9,56 55,94 30,27 26,07
Mandala 5,84 85,86
113,30 0,23 1,49 0,35 3,45 1,88 5,73 7,54 84,34 27,22 22,87
Pastagem 5,61 15,75
96,30 0,01 1,64 0,10 0,98 1,75 3,00 4,14 69,59 14,39 8,65
Legenda: pH, potencial hidrogeniônico; P, fósforo assimilável; K+, potássio trocável; Na+, sódio trocável; H+ + Al+3, acidez trocável; Al+3, alumínio trocável;
Ca+2, cálcio trocável; Mg+2, magnésio trocável; SB, soma de bases; CTC, capacidade de troca catiônica; V%, percentual de saturação por bases; M.O, matéria
orgânica; C.O, carbônico orgânico.
3. RESULTADOS
Considerando os indicadores qualitativos do ambiente
edáfico (Figura 3), percebe-se que o sistema de uso pastagem
demonstrou índices de sustentabilidade numa escala de
médio a baixo para a maioria dos indicadores, a exemplo da
diversidade vegetal, retenção de umidade, efluxo de CO2,
cobertura do solo, cor, cheiro e matéria orgânica; enquanto
que o SAF apresentou altos índices, assemelhando-se ao
sistema de uso floresta. A mandala agrícola, no entanto,
apresentou níveis intermédiários, destacando-se entre os
sistemas pastagem e SAF. Além disso, depois do sistema de
uso floresta, a mandala agrícola ocupa o segundo lugar no
quesito diversidade vegetal, devido à riqueza de espécies que
são cultivadas na área.
Figura 3. Indicadores qualitativos do ambiente edáfico em sistemas de ocupação da terra no município de Bananeiras, PB.
Figure 3. Qualitative indicators of the edaphic environment in land occupation systems in the municipality of Bananeiras, PB.
Em relação à suscetibilidade a processos erosivos (Figura
3), o sistema de uso pastagem é o mais sucetível, pois
apresenta sinais leves de erosão e isso se deve ao fato de que
menos da metade do solo da área é coberto por resíduos,
como folhas, palhada e cobertura viva, além das
características físicas inerentes ao solo da área e o declive do
terreno. Considerando os indicadores relacionados à
atividade microbiológica dos solos – efluxo de CO2, dinâmica
de decomposição, matéria orgânica – nota-se que os sistemas
que apresentaram melhores índices de sustentabilidade foram
na seguinte ordem descrescente: floresta, SAF, mandala e
pastagem (Figura 3).
Quanto aos coeficientes de ponderação e a análise de
correlação das características para cada componente principal
(Tabela 3), corrobora-se que, quanto maior o valor absoluto
do coeficiente, mais relevante será a variável original no
componente, ou seja, valores próximos de 1 ou -1 na escala
de correlação. Assim, verificou-se que a dimensão 1 abrangeu
um maior número de correlação com as características. Nessa
mesma perspectiva, observou-se que todas as características
se correlacionaram positivamente com o componente
principal 1.
Por outro lado, o componente principal 2 facultou uma
maior quantidade de correlação negativa, exceto para as
características compactação e infiltração, profundidade e
desenvolvimento de raízes, efluxo de CO2 e diversidade da
macrofauna epiedáfica. Constata-se que os dois componentes
principais foram suficientes para explicar mais de 98% da
variabilidade total dos dados de indicadores da qualidade do
solo observados nos sistemas de produção sob a influência
de seus manejos. Sendo que a CP1 foi capaz de proporcionar
uma maior explicação dos dados, externando um percentual
de 96%, em contrapartida, a CP2 teve diminuto potencial de
explicação, com apenas 2,71% (Tabela 3).
0
5
10
Cobertura do solo
Compactação e infiltração
Retenção de umidade
Cor, cheiro e matéria orgânica
Suscetibilidade à procecesso
erosivos
Profundidade e desenvolvimento de
raízes
Diversidade vegetal
Dinâmica de decomposição
Efluxo de CO2
Diversidade da macrofauna
epiedáfica
Pastagem
Mandala
SAF
Floresta
Indicadores qualitativos do ambiente edáfico e serviços ecossistêmicos em diferentes sistemas de ocupação da terra
Nativa, Sinop, v. 9, n. 5, p. 519-527, 2021.
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Tabela 3. Coeficientes de ponderação e correlação das características para cada componente principal.
Table 3. Weighting and correlation coefficients of characteristics for each principal component.
Indicadores Componentes Autovetores
CP1 CP2 C1 C2
Cobertura do solo 0,99 -0,003 0,30 0,04
Compactação e infiltração 0,97 0,003 0,21 0,12
Retenção de umidade 0,99 -0,06 0,38 -0,03
Cor, cheiro e matéria orgânica 0,99 -0,14 0,29 -0,23
Suscetibilidade à erosão 0,96 -0,25 0,21 -0,34
Profundidade e desenvolvimento de raízes 0,95 0,25 0,18 0,20
Diversidade vegetal 0,97 -0,17 0,45 -0,57
Dinâmica de decomposição 0,99 -0,03 0,31 0,04
Efluxo de CO2 0,97 0,19 0,40 0,59
Diversidade da macrofauna epiedáfica 0,96 0,22 0,27 0,28
Autoanálise
Autovalor 7,21 1,21
Proporção da variância 0,96 0,02
Proporção acumulada 0,96 0,98
Legenda: C1: coeficiente de ponderação 1; C2: coeficiente de ponderação 2; CP1: componente principal 1; CP2: componente principal 2.
De acordo com o gráfico biplot (Figura 4), denota-se que
as variáveis originais se correlacionaram apenas com sistemas
de produção SAF e floresta. As características foram
positivamente correlacionadas com esses sistemas sob o
ponto visual ponderado pela dimensão 1 (CP). Para o SAF, a
característica diversidade vegetal teve maior efeito de
interação, por condicionar correlação mais próxima com o
sistema. Diante dos resultados apresentados, os indicadores
qualitativos do ambiente edáfico direcionaram-se,
essencialmente, aos dois sistemas de ocupação da terra SAF
e floresta. Assim, isso demonstra que tais sistemas
apresentam características ecológicas semelhantes.
Figura 4. Análise de componentes principais dos indicadores da
qualidade do solo em diferentes sistemas de ocupação da terra.
Figure 4. Analysis of main components of soil quality indicators in
different land occupation systems.
Sistemas: (PAS) pastagem; (MAN) mandala agrícola; (SAF) sistema
agroflorestal; (FLO) floresta. Indicadores qualitativos: (X1) cobertura do
solo; (X2) compactação e infiltração; (X3) retenção de umidade; (X4) cor,
cheiro e matéria orgânica; (X5) suscetibilidade à erosão; (X6) profundidade
e desenvolvimento de raízes; (X7) diversidade vegetal; (X8) dinâmica de
decomposição; (X9) efluxo de CO2; (X10) diversidade da macrofauna
epiedáfica.
Cabe destacar que estes indicadores estão interligados
entre si e não podem ser considerados de forma isolada; ou
seja, a suscetibilidade a processos erosivos está associada ao
aporte de biomassa da vegetação e a cobertura do solo, que
por sua vez está relacionada à profundidade, compactação,
infiltração e retenção de umidade, que estão associados à
estrutura, textura, teor de matéria orgânica e assim por diante.
Isto quer dizer que estes indicadores estão ligados por uma
teia ecológica que os fazem interagir entre si, em uma
constante troca de energia.
4. DISCUSSÃO
Os atributos físico-químicos e microbiológicos do solo
são importantes indicadores de alterações causadas por
práticas de manejo, sendo a vegetação natural (mata nativa) a
referência pedoindicadora ambiental da qualidade do
ambiente edáfico (MENDES et al., 2015; FREITAS et al.,
2017). Outro importante indicador da qualidade do solo é a
diversidade da macrofauna epiedáfica, uma vez que as ações
antrópicas, acarretam redução da diversidade e abundância de
organismos no solo (HOFFMANN et al., 2018; SUÁREZ et
al., 2018; SILVA et al., 2019; PESSOTTO et al., 2020). Nas
áreas estudadas foi observada uma maior abundância e
diversidade de indivíduos da macrofauna epiedáfica nos
sistemas de uso floresta, seguido pelo SAF, mandala e
pastagem, nesta sequência.
Faz-se válido destacar que nos sistemas floresta e SAF
não há maiores sinais de erosão, provavelmente, devido à
presença de serapilheira no solo, ainda que a floresta também
se encontre numa área declivosa. O acúmulo de serapilheira
ajuda a retardar e reduzir o escoamento da água da chuva,
protegendo o solo e aumentando a rugosidade da superfície
(SPLETOZER et al., 2021), bem como a ciclagem de
nutrientes.
De acordo com Gomes et al. (2021a; 2021b), a dinâmica
de decomposição e o efluxo de CO2 do solo são fortemente
influenciados pelas formas de uso da terra e pelos fatores
climáticos, a exemplo da precipitação e a temperatura da
superfície. Quanto mais carbono houver estocado no solo na
forma de matéria orgânica, mais vida haverá no solo, maior
será retenção de umidade e mais nutrientes estarão
disponíveis para as plantas. Este é um fator importante, pois
atualmente é crescente o interesse em promover sequestro de
C em cultivos agrícolas, como uma forma de mitigar o
aumento dos níveis de CO2 na atmosfera e,
consequentemente, reduzir os impactos causados pelo efeito
estufa (SANTOS, 2019).
Silva et al.
Nativa, Sinop, v. 9, n. 5, p. 519-527, 2021.
525
Ao se avaliar a prestação de serviços ecossistêmicos (SE)
em cada sistema de ocupação da terra (Tabela 4), utilizando
o remanescente florestal como referência de elevada
prestação de SE, merece destaque o sistema agroflorestal,
apresentando elevada prestação de SE para a maioria dos
indicadores avaliados, seguido pelo sistema de uso mandala
e, por fim, a pastagem. Entretanto, esse último apresentou
baixa prestação de SE quando comparado aos sistemas
anteriormente citados. É importante destacar que no quesito
biodiversidade, a mandala agrícola apresenta elevada
prestação de serviços ecossistêmicos. Isso se deve,
sobretudo, a riqueza e abundância de espécies (animais e
vegetais) que ocorrem nesta área. Segundo Vezzani (2015),
há cada vez mais evidências de que os serviços ecossistêmicos
são atingidos em função da biodiversidade dos ecossistemas
e o papel do solo neste contexto consiste de que a
biodiversidade de um ecossistema acontece a partir do
ambiente edáfico.
Tabela 4. Prestação de serviços ecossistêmicos por sistemas de
ocupação da terra através dos indicadores selecionados.
Table 4. Provision of ecosystem services by land occupation systems
through selected indicators.
Serviço
ecossistêmico
Sistema
Pastagem
Mandala
SAF
Floresta
Biomassa aérea
+
+
++
+++
Aporte de
nutrientes no solo ++ ++ +++ +++
Aporte de
carbono no solo + ++ +++ +++
Abatimento de
erosão + ++ +++ +++
Evapotranspiração
+
+
+++
+++
Biodiversidade
+
+++
++
+++
Legenda: (+): baixa prestação de SE; (++): prestação mediana de SE; e
(+++): elevada prestação de SE.
O solo abriga comunidades microbianas complexas que
impactam diretamente os serviços ambientais necessários
para a vida na terra, como ciclos biogeoquímicos, trocas
gasosas, fixação de carbono, promoção do crescimento
vegetal, dentre outras funções ecossistêmicas. A degradação
desse recurso representa uma ameaça à segurança alimentar,
pois reduz a produtividade, força os agricultores a usar mais
insumos e pode, eventualmente, levar ao abandono do solo
(GOMIERO, 2016). Assim, as práticas de manejo dos
agroecossistemas devem privilegiar aquelas que contribuam
para o aumento dos SE, melhorando a sustentabilidade do
sistema. Cabe destacar que os SE beneficiam os produtores
rurais, por exemplo, a partir da redução e do controle da
erosão, conservação dos ciclos da água e de nutrientes,
controle biológico de pragas e doenças, aumento do estoque
de carbono no solo, polinização, entre outros. Assim, a
adoção de práticas agropecuárias ou de sistemas integrados
podem proporcionar benefícios in situ e ex situ nas
propriedades rurais (PARRON et al., 2019).
Pensar o espaço de forma integrada, considerando seus
serviços a partir da susceptibilidade e potencialidades do
meio físico e seus atributos da paisagem, é importante para
que seja possível o planejamento da ocupação da terra de
forma ordenada, partindo da sua capacidade de suporte, das
necessidades humanas, e da manutenção da qualidade de vida
no tempo e no espaço (ALARSA et al., 2018). Conservar a
qualidade da paisagem e mitigar a intensidade do uso da terra
é fundamental para aumentar a recuperação da vegetação
natural e sua contribuição para a preservação da
biodiversidade e dos serviços ecossistêmicos (PÉREZ-
CÁRDENAS et al., 2021).
Os resultados desta pesquisa demonstram que paisagens
com complexidade de estrutura intermediária (ou seja,
aquelas que combinam vegetação natural e ecossistemas
transformados pelo homem), como os SAFs, apresentam
semelhanças com áreas de vegetação natural e são eficientes
para produzir bens e serviços. Outros estudos apontam as
paisagens de maior complexidade ecológica como eficazes
para o aumento da biodiversidade nos sistemas produtivos,
uma vez que se apresentam como uma alternativa no
processo de recuperação de terras degradadas, além de
reduzir a perturbação nos ecossistemas e de possibilitar
melhorias na renda das famílias envolvidas
(VASCONCELLOS; BELTRÃO, 2018; PARRON et al.,
2019; ARAUJO et al., 2021; LIMA et al., 2020).
5. CONCLUSÕES
As formas de uso e ocupação do solo causam alterações
na qualidade do ambiente edáfico e podem repercurtir de
forma negativa sobre o estabelecimento de populações ou
comunidades e seus processos.
O sistema agroflorestal apresenta semelhanças na
conservação da qualidade do ambiente edáfico e serviços
ecossistêmicos quando comparado à área de vegetação
natural.
Sugere-se que práticas de manejo de conservação do solo
sejam adotadas nos sistemas com maior intervenção
antrópica, como a pastagem e mandala agrícola, tais como a
utilização de adubo verde, cobertura morta e o incremento
do componente arbóreo.
6. AGRADECIMENTOS
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível
Superior (CAPES) pela concessão de bolsa e auxílio aos pós-
graduandos no desenvolvimento da pesquisa.
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