Los exploradores (Importancia de la macrofauna del suelo en distintos sistemas de manejo)
Macrofauna del Suelo, MADRE DE DIOS, PERÚ.
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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO PROYECTO DE INVESTIGACION “EVALUACIÓN DE LA MACROFAUNA DEL SUELO SEGÚN 2 SISTEMAS DE USO DE SUELO EN EL FUNDO SAN ANTONIO” Presentado por: Jorge Santiago Garate Mario Usca Mandujano MADRE DE DIOS-PERU DICIEMBRE DEL 2013
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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO
PROYECTO DE INVESTIGACION
“EVALUACIÓN DE LA MACROFAUNA DEL SUELO SEGÚN 2 SISTEMAS DE USO
DE SUELO EN EL FUNDO SAN ANTONIO”
Presentado por:
Jorge Santiago Garate
Mario Usca Mandujano
MADRE DE DIOS-PERU
DICIEMBRE DEL 2013
LISTA DE TABLAS
Tabla 1: Vértices Coordenadas UTM "Fundo San Antonio" DATUM WGS - 84, Zona
19 Sur, 7
Tabla 2: Temperatura Promedio., 7
Tabla 3: Número de individuos colectados de las diferentes unidades taxonómicas según
Cobertura Vegetal, 23
Tabla 4: Presencia /ausencia (0) de unidades taxonómicas, 26
Tabla 5: Resultados del test de Normalidad de Shapiro-Wilk, 27
Tabla 6: Resultados del Test de Kruskal-Wallis, 28
Tabla 7: Descriptores comunitarios para la distinta cobertura Vegetal, 28
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Abundancia Relativa ........... 22
Figura 2: Abundancia relativa en Área Deforestada 23
Figura 3: Abundancia según Grupos Funcionales 23
Figura 4: Grupos funcionales según cobertura 24
Figura 5: Gráfico de similaridad para los cuatro monolitos realizados. Coeficiente de
Morisita ........................................... 25
Figura 6: Índices de Diversidad Según Monolito 27
Figura 7: Comparación entre Densidad y Biomasa de los 2 sitios estudiados 28
RESUMEN
La comunidad macro-invertebrados del suelo fue evaluada en 2 sistemas de uso
de suelo, en el fundo San Antonio (UNSAAC). la densidad (individuos/m2) y
biomasa (g de peso fresco/m2) de la macrofauna del suelo, fueron estudiadas en
el Bosque primario remanente y área deforestada.
El método de muestreo utilizado fue el recomendado por el Programa “Tropical
Soil Biology and Fertility” (TSBF), en cada sistema se colectaron 2 muestras por
sistema, y la macrofauna fue separada en forma manual en monolitos de 25 cm
x 25 cm x 30cm.
No encontramos diferencias estadísticamente significativa entre la macrofauna
del suelo del bosque Primario y el Area Deforestada. Los formícidos fueron el
grupo taxonómico mas abudante en ambos sistemas de uso de suelo. El bosque
primario presenta una menor diversidad de macrofauna del suelo que el área
deforestada. el bosque primario presenta una mayor abundancia de macrofauna
del suelo (392 ind/m2 en promedio) que el área deforestada (200 inf/m2 en
promedio); sin embargo el área deforestada presenta mayor biomasa de
macrofauna del suelo que el bosque primario (27.36 gr/m2 y 6.4 gr/m2
respectivamente).
Palabras Clave: Macrofauna, Densidad, Biomasa y Bosque Primario.
ABSTRACT
The community of soils macroinvertebrates was evaluated en 2 systems of use of the
soil, in the Research Center San Antonio (UNSAAC). Density (ind/m2) and biomass (g
of the fresh weight/m2) of soil macrofauna where studied on Primary forest and
deforested area.
The soil macrofauna sampling was made according to the sampling method
recommended by the “Tropical Soil Biology and Fertility” (TSBF) Program, For each
system, two samples were taken, and the macrofauna was separated in
monoliths of 25 cm X 25 cm X 30 cm. We found no statistically significant differences
between soil macrofauna Primary forest and deforested area. The Formicidae were the
most abudante taxonomic group in both systems of land use. The primary forest has a
lower diversity of soil macrofauna deforested area. primary forest has a greater
abundance of soil macrofauna (392 ind/m2 on average) than the deforested area (200
inf/m2 on average), but the deforested area has greater biomass of soil macrofauna
primary forest (27.36 g/m2 and 6.4 g/m2, respectively).
Keywords: Macrofauna, Density, Biomass and Primary Forest.
1. INTRODUCCIÓN
A nivel nacional el problema de la deforestación se ha constituido como el principal factor
de depredación del recurso forestal como el deterioro del recurso suelo y agua. Debido a
que el despoblamiento arbóreo rompe el ciclo normal de las aguas, de los bosques tropicales
húmedos propiciando a su vez la degradación severa de la fertilidad de los suelos.
El desarrollo socioeconómico y el proceso de deforestación de la zona de la selva
amazónica del Perú, se caracteriza por periodos marcados, cuyas causas han sido
principalmente las políticas orientadas hacia la explotación de recursos naturales, Madre de
Dios no ha sido la excepción, se calcula que hasta el 2001 se han deforestado 600,000 Has,
de las cuales el 60% son áreas de producción natural de Castaña (Bertholletia excelsa H &
B), para ser incorporada en el proceso productivo.
Cabe señalar que hasta la fecha, no se ha priorizado un sistema de uso de la tierra
compatible con el ecosistema de la Región. En este sentido los sistemas agroforestales
constituyen una de las alternativas potenciales. La de presencia de especies leñosas perennes
(árboles, arbustos o palmeras) la diversidad de especies y la gran producción de biomasa
favorecen la sustentabilidad, a través del ciclaje directo de nutrientes entre la vegetación y el
suelo; Las actividades antrópicas, tales como, actividad agrícola, pecuaria y desde hace 5
años y de manera desastrosa la minera, entre otras, están ocasionando cada año la pérdida
de grandes superficies de bosques, no sólo constituyen la pérdida de biomasa vegetal en sus
diferentes formas de vida (árboles, arbustos, herbáceas, cañas, epifitas, trepadoras,
suculentas, palmeras, etc.), sino que ponen en peligro a la biodiversidad y refugios de la
fauna silvestre, así como, de servicios ambientales del bosque.
El suelo es un recurso crítico, a escala humana no renovable, cuya condición es vital no sólo
para la producción de alimentos sino también para el balance global y funcionamiento de
los ecosistemas (Doran & Safley, 1997). Es un sistema en el cual la mayoría de sus
propiedades físicas y químicas y los procesos que ocurren son mediados por la biota que lo
habita. Los diversos organismos están ensamblados en intrincadas y variadas comunidades
que colectivamente contribuyen con un amplio rango de servicios esenciales para el
funcionamiento sustentable de los ecosistemas: intervienen en los ciclos de nutrientes,
regulan la dinámica de la materia orgánica, secuestran carbono y regulan la emisión de
gases invernadero, modifican la estructura física del suelo y actúan sobre el régimen del
agua y la erosión. En consecuencia, mejoran la eficiencia en la adquisición de nutrientes por
parte de las plantas y su estado sanitario (Anderson & Ingram, 1993).
La trama trófica del suelo está organizada en diferentes niveles de acuerdo al tamaño de los
individuos y se basa fundamentalmente en las relaciones entre los microorganismos y los
invertebrados. La microflora (bacterias, hongos y algas) ocupa el primer nivel y es el
principal agente de la actividad bioquímica; está involucrada directamente en todos los
procesos biológicos y afecta los procesos físicos y químicos (Sparling, 1997). Por su parte
la fauna interviene en los procesos edáficos de dos maneras, directamente por la
modificación física de los residuos y del suelo propiamente dicho e indirectamente a través
de las interacciones con la comunidad microbiana (González, et al., 2001).
La fauna del suelo comprende una gran variedad de organismos con tamaños y estrategias
adaptativas muy diferentes, especialmente en cuanto a la movilidad y modo de
alimentación, lo que determina la manera que puede influir en los procesos del suelo
(Linden, et al., 1994).
Los de mayor tamaño constituyen la macrofauna. Se destacan porque su actividad tiene
efectos en la fertilidad y estructura del suelo, en el control de insectos y enfermedades y en
el crecimiento de las plantas (Linden, et al., 1994).
En los ambientes naturales del trópico húmedo, los macro-invertebrados del suelo son los
mejores agentes reguladores de los procesos físico-químicos que afectan la fertilidad de los
suelos (Lavelle & Pashanasi, 1989). Ellos, por acción de la ingestión y deyección del suelo,
contribuyen a la conformación de estructuras macro-agregadas resistentes. Los macro-
invertebrados mezclan los residuos orgánicos, producto de la ingestión y la deyección, al
excavar madrigueras para transportar suelo a la superficie por medio de cámaras
subterráneas.
Los macro-invertebrados edáficos (mayores de 2 mm de diámetro) actúan como agentes
determinantes en la fertilidad del suelo y, por ende, en el funcionamiento global del sistema
edáfico. Esta fauna puede ser afectada por diferentes usos y manejos de la tierra. Debido a
su susceptibilidad y rápida respuesta ante los cambios en la cobertura, la transformación de
la vegetación, el comportamiento ante distintas variables ambientales y la actividad
ecológica que desempeñan, muchos autores proponen su uso como indicadores de calidad o
alteración ambiental (Lavelle, 2002).
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
2.1. Identificación del Problema
Escasa visión de sostenibilidad de la importancia de la macrofauna del suelo en los
ecosistemas, en manejo adecuado del suelo.
Reducida información de investigaciones realizadas en macrofauna del suelo, y su
importancia, e influencia del uso del suelo en Madre de Dios.
Desconocimiento de la importancia de la macrofauna del suelo en los ecosistemas en Madre
de Dios.
2.2. Formulación del Problema
2.2.1. Pregunta General
¿Cuál es la influencia del uso de suelo en la Macrofauna del Suelo en el Fundo
San Antonio?
2.2.2. Preguntas específicas
¿Cuál es la abundancia relativa de los órdenes de la macrofauna del suelo en el
fundo San Antonio?
¿Cómo será la diversidad de los órdenes de macrofauna del suelo encontrados,
según el uso de suelo en el Fundo San Antonio?
¿Cómo serán los grupos funcionales de macrofauna del suelo encontradas,
según el uso de suelo en el Fundo San Antonio?
¿Cómo será la biomasa de los órdenes de macrofauna del suelo encontrados,
según el uso de suelo en el Fundo San Antonio?
¿Qué similitud tendrán los órdenes de Macrofauna del suelo encontradas, según
el uso de suelo en el Fundo San Antonio?
2.3. Justificación
El presente proyecto se justifica por las siguientes razones:
Porque no existen estudios orientados a la importancia de la macrofauna del suelo
en la Región Madre de Dios, aun considerando su importancia en el suelo.
La macrofauna responde a las prácticas de manejo del suelo (secuencia de
cultivos, método de preparación del suelo, ingreso de materia orgánica fresca,
etc.) en escalas de tiempo de meses o años, como resultado de las perturbaciones
físicas que se producen, de la distribución de los residuos y de las comunidades
de plantas presentes (Wardle, 1995; Lavelle & Spain, 2001). Esto facilita su
potencial como indicadores biológicos.
Para la evaluación de la sustentabilidad ambiental de las innovaciones
tecnológicas es necesario disponer de indicadores que permitan alertar sobre el
impacto que tendrán las mismas en el largo plazo. Históricamente, la evaluación
de los sistemas de producción se centró en los aspectos físicos, mientras que la
valoración de los procesos biológicos ha sido escasamente contemplada.
Las especies de macrofauna del suelo cuya presencia o abundancia reflejan
alguna característica del hábitat dentro del cual se encuentran, pueden ser
consideradas como bioindicadoras (McGeoch & Chown, 1998). La elección de un
indicador debe ser realizada para situaciones locales específicas (Elliot, 1997) y
los indicadores básicos deben ser útiles en un rango de situaciones ecológicas y
socioeconómicas (Doran & Safley, 1997).
3. MARCO TEÓRICO.
3.1. Generalidades (Área de Estudio).
3.1.1. Ubicación política y geográfica.
3.1.1.1. Centro de Capacitación Fundo “San Antonio”.
El Centro de Capacitación San Antonio, área del presente estudio se
encuentra ubicada en la Comunidad Fitzcarrald, Provincia de Tambopata,
Región de Madre de Dios, con un área de 152.6 Ha, comprendida entre 200
a 226 m.s.n.m, cuyas coordenadas UTM se muestran en el Cuadro siguiente
(ver Tabla 1, y Mapa 01):
Tabla 1: Vértices Coordenadas UTM "Fundo San Antonio" DATUM WGS - 84, Zona 19 Sur
Vértice Coordenada
Este Norte
V - 01 464460 8600249
V - 02 464982 8600440
V - 03 463860 8602849
V - 04 463334 8602653
Los límites según la demarcación del área son: Por el este y oeste limita con
el Instituto de Investigación de la Amazonia Peruana (IIAP), por el norte
limita con el predio agrícola del Sr. Antonio Otzuca Salazar y por el sur con
la Carretera Interoceánica Sur (ANIA, 2004)
3.1.2. Características Físico Geográficas de las áreas de estudio del Centro de
Capacitación San Antonio.
3.1.2.1. Fisiografía.
El fundo San Antonio, se encuentra ubicado en la comunidad de Fitzcarrald,
el cual posee un paisaje fisiográfico; llano amazónico de la selva baja y se
ubica a una altitud que varía desde los 200 – 260 m.s.n.m. (ANIA, 2004).
3.1.2.2. Clima.
El Centro de Capacitación San Antonio de acuerdo a la clasificación
climática de Holdridge – Tosi, es zona de vida en transición llamada Bosque
húmedo Subtropical-Tropical (BH-S/T). Como también señala algunos
registros meteorológicos del área de influencia del sitio (ver tabla 2):
Tabla 2: Temperatura Promedio.
Clima Grados ºC
Temperatura máxima promedio 38.7 ºC
Temperatura mínima promedio 22.5 ºC
Fuente: ANIA, 2004.
En los meses de junio, julio y agosto, la temperatura baja debido a friajes
causados por corrientes de aire frio provenientes del polo sur. Las
precipitaciones son altas presentando dos periodos estacionales: uno seco,
entre Mayo y Noviembre, y otro lluvioso, entre diciembre y abril; en los
últimos diez años se registró una máxima mensual de 695 mm. y una
máxima anual de 2791 mm.
3.1.2.3. Suelos.
Los suelos del Centro de Capacitación San Antonio son de colinas bajas con
pendientes que varían de 5 al 10% y presentan forma redondeada y suave, la
red de drenaje es intensa y disminuye a medida que se aproxima a la llanura
aluvial. Según un estudio de análisis de suelo en el Fundo San Antonio
presenta una clase Textural Franco Arcilloso (Fr. Ar.), con PH 4.72,
(Quintanilla, 2011)
El drenaje de estos suelos es bien definido, el área presenta drenaje
moderado a bien drenado. Químicamente los suelos son de reacción muy
fuertemente acida, provistos medianamente de materia orgánica solamente
en el horizonte A1. Los contenidos de fosforo y potasio disponibles son
bajos o en cantidades inadecuadas. Un elemento que es perjudicial para las
plantas es el aluminio y el porcentaje de saturación de este catión fluctúa
entre 50 y 70% (Quintanilla, 2011).
Los suelos de la zona son de textura francos arenosos, bien drenados,
superficiales y poco profundos. Según la clasificación taxonómica
(FAO/UNESCO, 1998), son suelos de origen aluvial antiguo que presentan
un buen desarrollo a través del perfil, con presencia de arcilla aluvial en los
“peds” del horizonte B. Por lo general los suelos de la región presentan
limitantes de orden químico, ya que son de reacción acida, con un contenido
bajo de materia, bajo en fosforo disponible, bajo en potasio disponible y
capacidad de intercambio catiónico baja. Estas características le confieren
un grado de fertilidad natural baja, siendo necesaria la aplicación de dosis de
correctivos satisfactorios en la producción (Corvera, 2002).
3.1.2.4. Ecología.
El Centro de Capacitación San Antonio de acuerdo al mapa ecológico del
Perú (zonas de vida), según Holdridge el área de estudio corresponde a la
zona Bosque Húmedo Subtropical – Tropical (BH-S/T).
3.1.2.5. Accesibilidad.
El acceso al Centro de Capacitación San Antonio es por vía terrestre, por la
carretera interoceánica del tramo Puerto Maldonado-Cusco, Km 21, que en
tiempo es entre 20 a 30 minutos ya sea una motocicleta o vehículos de
transporte público.
3.1.2.6. Tipo de bosque.
El Centro de Capacitación San Antonio presenta un bosque primario
intervenido por madereros que realizaron aprovechamiento selectivo de
especies maderables valiosas como: cedro (Cedrela odorata), caoba
(Swietenia macrophylla), ishpingo (Amburana cearensis), tornillo
(Cedrelinga cateniformis) y castañeros dedicados a la recolección de castaña
(Bertholletia excelsa). De manera que actualmente el sitio presenta especies
forestales intermedias, potenciales y otras, en estado de regeneración,
asociada con especies epifitas, helechos orquídeas, bromelias, pacales,
aguajales etc., provisto de sotobosque semi denso. Actualmente es un
bosque intervenido que se encuentra regeneración natural desde hace más de
20 años. Existen arboles con alturas de 30 a 35m. La vegetación está
constituida por especies epifitas, helechos, orquídeas, bromelias, etc. El
estrato inferior es de poca densidad debido a la poca incidencia de luz que
penetra en la superficie de la tierra, se encuentra también vegetación de
pacal y aguajal.
3.2. Antecedentes de la Investigación
Madre de Dios, es poseedor de importantes y variados recursos forestales, que por sus
características edáficas y topográficas no permiten una remoción total de la cobertura
arbórea con fines de cultivos anuales o perennes, sus usos por las limitaciones que
presentan, es para producción forestal, entendiéndose con esto a la producción
de madera, productos diferentes a la madera (Castaña y Shiringa).
En la Amazonía central de Brasil, los “oribatideos” (Oliveira y Franklin, 1993) y los
“colémbolos” (Oliveira, 1983) tienen la mayor densidad de la fauna en la hojarasca y en
el suelo de áreas no inundables. Las «isópteras» son consideradas importantes
descomponedores de la hojarasca (Luizão, 1995) y, en forma conjunta con los
“formícidos”, constituyen los grupos de mayor densidad de la fauna del suelo en la
Amazonía central de Brasil (Fittkau y Klinge, 1973; Bandeira y Harada, 1991).
Las “oligochaetas” tienen una abundante biomasa en la Amazonía Peruana (Lavelle y
Pashanasi, 1989) y en la Amazonía central de Brasil (Barros, 1999). En los varillales de
la Amazonía central de Brasil, Luizão (2002) encontró que los “diplópodos e isópodos”
constituyen una alta densidad y una alta biomasa.
Así, una abundante y activa fauna de la hojarasca y del suelo puede ayudar a asegurar
un reciclaje rápido de los nutrientes de las plantas (Fittkau y Klinge, 1973), lo que es
particularmente importante para áreas cultivadas cuyos insumos son bajos y cuyos
suelos son infértiles (Volhland y Schroth, 1999).
En un estudio piloto en Turrialba, Costa Rica, se elaboró un marco de referencia para
evaluar y comparar suelos de diferente calidad, entre sistemas agroforestales con cacao
y bosques maduros (Rousseau et al., en prep.). Seleccionaron un grupo reducido de
variables físico - químicas, para elaborar una tipología de referencia. El grupo reducido
de variables indicadoras fue definido a partir de la bibliografía y trabajo de campo,
también se seleccionaron grupos funcionales de macrofauna que mejor explicaran a las
variables indicadoras (Rousseau et al., en prep.). Trabajos como el de Costa Rica han
sido ampliados a los países centroamericanos de Nicaragua, Panamá, Honduras, Belice
y Guatemala (Deheuvels et al., 2009), donde las condiciones de producción de cacao
son muy diferentes a las de Costa Rica.
Pashanasi et al., (2001) Determinó que en bosque primario, no intervenido e
intervenido, tiene una diversidad muy rica. Asimismo, su densidad (382 a 853
individuos/m2) y su biomasa, dominada por oligochaetas, isópteras y miriápodos (57,8 a
91,1 g peso fresco/m2), son bastante altas. Los cultivos de esta comunidad, cuya
densidad es de 362 a 574 individuos/m2 y cuya biomasa es de 5,1 a 32,4 g peso
fresco/m2, se encuentran severamente agotados (pashanasi, 2001).
Finalmente, los sistemas agroforestales con cobertura de leguminosas tienen la más alta
diversidad. Lo contrario ocurre en los sistemas con cobertura de malezas que están por
debajo del bosque secundario. Su densidad poblacional se encuentra en un rango que va
desde 557 hasta 2 896 individuos/m2, mientras que su biomasa varía entre 18,5 y 170,5
g peso fresco/m2, debido a la conservación de gran parte de la fauna del bosque
primario que, además, es colonizada por especies oportunistas de terrenos disturbados
(miriápodos, oligochaetas e isópteras).
Tapia-Coral et al., (1999) encontraron que la cantidad y la calidad de la hojarasca tienen
poca influencia sobre la densidad de la macrofauna en sistemas agroforestales de la
Amazonía central de Brasil (Tapia-Coral, et al., 1999). Sin embargo, la calidad y la
cantidad de la hojarasca fueron fuertemente relacionadas con la biomasa de la
macrofauna. Asimismo, en la Amazonía central de Brasil, Barros (1999) observó que la
calidad de la hojarasca tiene mayor injerencia que su cantidad sobre la riqueza de
especies de la macrofauna.
La mayoría de las prácticas de manejo del suelo, independientemente de sus efectos
sobre el pH de este, tiene un efecto negativo sobre su macrofauna. Esto se debe a que
las comunidades de la macrofauna del suelo son muy sensibles a los cambios de la
cobertura del suelo (Lavelle et al., 1992).
En la Amazonía Peruana, Lavelle y Pashanasi (1989) observaron que ocurre un cambio
muy drástico en la biomasa y diversidad de los macroartrópodos después de la
instalación de pastizales y cultivos anuales.
En los bosques, la diversidad y la abundancia de las comunidades de macro-
invertebrados puede ser usada como indicadora de la calidad del suelo (Stork y
Eggleton, 1992), toda vez que las lombrices de tierra y la fauna del suelo, en general,
influyen en la dinámica de sus procesos químicos. Sin embargo, la naturaleza y los
mecanismos de las interacciones entre los microorganismos del suelo y la dinámica de
los procesos químicos en los suelos de la Amazonía son aún poco conocidos y,
posiblemente, dependientes de las cantidades y calidades de la hojarasca depositada
sobre el suelo (Volhland y Schroth, 1999). Según Swift et al., (1979), la tasa de
descomposición de los residuos vegetales está influenciada por la calidad del recurso,
por los organismos descomponedores presentes y por las condiciones ambientales.
3.3. Marco Conceptual
3.3.1. Macrofauna del suelo
Este grupo está integrado por los animales que tienen un ancho de cuerpo mayor a
2 mm (Linden et al., 1994) y que pertenecen a distintos Filos, Clases y Órdenes.
Operan en escalas de tiempo y espacio más amplias que los individuos más
pequeños. La mayoría se caracteriza por tener ciclo biológico largo (un año o
más), baja tasa reproductiva, movimientos lentos y poca capacidad de dispersión
(Gassen, 1996). Desde el punto de vista de la alimentación incluye individuos que
son herbívoros, detritívoros y depredadores (Brown et al., 2001).
A través de sus actividades físicas (mezcla del mantillo con el suelo, construcción
de estructuras y galerías, agregación del suelo) y metabólicas (utilización de
fuentes orgánicas disponibles, desarrollo de relaciones mutualistas y antagonistas)
participan en muchos procesos. Al fragmentar las partículas, producir pelotas
fecales y estimular la actividad microbiana interviene en el ciclo de la materia
orgánica y de nutrientes. Con la redistribución de la materia orgánica y de los
microorganismos, la mezcla de suelo con partículas orgánicas y la producción de
pelotas fecales causan mejoras en la agregación. También modifican la aeración e
infiltración y la textura del suelo, a través de la construcción de galerías y al traer
a la superficie y mezclar suelo de las capas inferiores del perfil (Curry, 1987c;
Curry y Good, 1992; Linden et al., 1994).
Como resultado de la diversidad de estos organismos e intensidad de su actividad
son afectadas la distribución del agua en el perfil, el nivel de erosión, el
crecimiento de las plantas y la emisión de gases a la atmósfera (Curry, 1987c;
Curry y Good, 1992; Linden et al., 1994).
3.3.2. Grupos funcionales de la macrofauna
Para reducir la natural complejidad de la trama trófica del suelo han sido
propuestas distintas clasificaciones de grupos funcionales (FAO, 2001). Una de
ellas, quizá la más útil, es la que divide a la macrofauna del suelo de acuerdo al
comportamiento alimenticio. Los herbívoros se alimentan de las partes vivas de
las plantas, los depredadores de animales vivos y los detritívoros de la materia
orgánica no viva de origen animal y vegetal, de los microorganismos asociados,
de heces de vertebrados e invertebrados, así como también de compuestos
producto del metabolismo de otros organismos (FAO, 2001; Moore et al., 2004).
Las interacciones bióticas entre estos grupos funcionales intervienen en la
regulación de los procesos edáficos. Cuando la complejidad de las mismas es
grande, es muy probable que los efectos indirectos en la regulación de las
funciones de los ecosistemas sean muy importantes (Price, 1988).
Como consecuencia de la herbivoría realizada por invertebrados se afecta la
cantidad y calidad de recursos que ingresan al suelo y por lo tanto a los individuos
detritívoros y depredadores (Wardle y Bardgett, 2004). A su vez la calidad y
cantidad de los detritos que ingresan al sistema tienen gran importancia en la
evolución y mantenimiento de la diversidad de los detritívoros, lo que afecta los
ciclos de nutrientes y en consecuencia a los productores primarios y a los
consumidores (herbívoros y depredadores) (Moore et al., 2004). Por otra parte, los
depredadores pueden ejercer importantes efectos en la producción primaria neta y
en la descomposición lo cual a su vez tienen implicancias a nivel de las
comunidades y de los ecosistemas (Masters, 2004; Wardle y Bardgett, 2004).
3.3.2.1. Herbívoros
Entre el 40 y 90% de la producción primaria neta corresponde a las partes
subterráneas de las plantas y una alta proporción de la misma es consumida por
los invertebrados herbívoros que habitan el suelo, los cuales en su mayoría son
insectos (Coleman, 1976; citado por Masters 2004). Los órdenes más importantes
son: Coleoptera, Hymenoptera, Orthoptera.
Los coleópteros (Adultos y larvas) son consistentes componentes de las
comunidades. Una cantidad de individuos viven en la superficie y con vegetación
baja, mientras que otros son verdaderos cavadores durante toda o parte de su ciclo
de vida (Curry, 1987a). La abundancia de estos insectos es muy variable de un
ambiente a otro y de un ciclo anual al siguiente, lo cual dificulta su análisis
cualitativo.
El Orden Hymenoptera tiene una amplia distribución latitudinal y ocurre en los
ecosistemas más extremos. Los integrantes de la Familia Formicidae son insectos
sociales, los cuales tiende a ser más abundantes en bosques abiertos y secos y en
pasturas no cultivadas (Stradling, 1978, citado por Curry, 1987a). El tamaño de
las colonias es variable, desde unas pocas docenas en las especies más primitivas
a varios millones. Las hormigas cortadoras son consideradas los herbívoros más
importantes de América del Sur (Hölldobler y Wilson, 1990).
3.3.2.2. Detritívoros
A este grupo pertenecen un amplio rango de grupos taxonómicos; los más
importantes son: Oligochaeta, Diplopoda, Isopoda, e insectos pertenecientes a los
órdenes Coleoptera, Dictyoptera, Diptera e Isoptera. Los individuos que ingieren
detritos probablemente sean omnívoros no selectivos (Wardle, 1995).
En general los organismos que se alimentan de residuos, con excepción de
Isoptera, tienen poca capacidad para producir cambios químicos en los residuos;
el mayor efecto es el cambio físico a través de la disminución del tamaño de la
partícula. Para obtener la energía estos organismos desarrollan el sistema de
digestión de rumen externo por lo que practican la coprofagia (Curry y Good,
1992).
La mayoría de las larvas de Diptera que habitan en el suelo son saprófagas y están
asociadas con acumulaciones de materia orgánica y de excrementos (Curry,
1987a). Son escasas en suelos con bajo contenido orgánico.
Los individuos que pertenecen a la Clase Myriapoda Sub-clase Diplopoda son
saprófagos que tienen una función importante en la fragmentación y
descomposición de los residuos. Algunas especies pueden causar daño en
plántulas de cultivos (Blower, 1955; Kubiena, 1955; Striganova, 1971; citados por
Curry, 1987a).
Los integrantes del Orden Oligochaeta transforman el material orgánico en humus
y consumen por día una cantidad de alimento equivalente al peso de su cuerpo. La
digestión es mediada por una mezcla de enzimas producidas en la pared del tracto
digestivo y por la microflora del suelo que ingirieren. Son poco móviles, en
condiciones de exceso de agua salen a la superficie y colonizan ambientes más
favorables.
3.3.2.3. Depredadores
Este grupo funcional está integrado por individuos pertenecientes a las clases
Arachnida, Chilopoda y Nematoda e insectos de los órdenes Coleoptera,
Hemiptera e Hymenoptera.
Los integrantes del Orden Araneae pueden representar la mitad de los
depredadores de un agroecosistema. Son tan eficientes, que los cambios en la
densidad afectan a las poblaciones de organismos considerados plaga (Rypstra et
al., 1999). Las principales presas son fundamentalmente insectos y otros
artrópodos pequeños (Bentancourt y Scatoni, 2001). Dentro del Orden Coleoptera
los depredadores son integrantes de las Familias Carabidae y Staphylinidae. Los
primeros se alimentan de Collembola, Diptera, Coleoptera, Homoptera
(Aphididade), Oligochaeta y otras presas (Mitchell, 1963; citado por Curry,
1987a) y los segundos de insectos, ácaros y algunos se pueden alimentar de
hongos o de materia orgánica en descomposición, e incluso de excrementos
(Bentancourt y Scatoni, 2001). En el Orden Hymenoptera, las Familias
Formicidae y Vespidae son depredadoras generalistas (Bentancourt y Scatoni,
2001).
3.3.3. Relaciones macrofauna hábitat
Los procesos del suelo están sometidos a una jerarquía de determinantes que
operan en escalas anidadas de tiempo y espacio. El clima, seguido por las
propiedades del suelo opera en las grandes escalas, los cuales fuerzan a las
comunidades de plantas, que determinan la calidad y cantidad de los ingresos
orgánicos del suelo, a los macroinvertebrados y a los microorganismos que operan
en escalas locales (Lavelle et al., 1993; citados por Lavelle, 2002).
Por otra parte, a nivel local la composición y distribución de las comunidades son
afectadas por factores tales como la disponibilidad de recursos, las condiciones
microclimáticas, la fertilidad y estructura del suelo (Beare et al., 1995; citados por
Correia, 2002).
3.3.3.1. Clima
El clima ha sido el factor que ha tenido mayor efecto en los procesos de
evolución de largo plazo, determinando la estructura y características de las
comunidades vegetales y la distribución y abundancia de los invertebrados
(Curry, 1987b). La diversidad y la actividad de muchos grupos están
severamente restringidas a determinados climas. Mientras que las termitas
tienen una distribución tropical-subtropical, las lombrices son características
de regiones templadas (Curry, 1987b).
Las variaciones microclimáticas asociadas a la estructura y densidad de la
vegetación y a la presencia de residuos, afectan considerablemente la
distribución de los invertebrados dentro de la pastura y su persistencia
durante adversidades climáticas (Curry, 1987b). Las variaciones estacionales
inducen a movimientos verticales (Lavelle y Spain, 2001).
3.3.3.2. Características del suelo
Las propiedades físicas y químicas del suelo afectan a la fauna que lo habita
de manera directa por el contenido de materia orgánica y de humedad, el pH,
la estructura del suelo y la aeración y de forma indirecta a través del efecto
que tienen sobre la vegetación (Dubs et al., 2004; Swift et al., 1976, citado
por Curry, 1987b).
La densidad de Coleoptera y Oligochaeta tiene una relación positiva con el
contenido de Carbono orgánico y Nitrógeno total (Clapperton, 2000;
Zerbino y Morón, 2003). Suelos ricos en bases, con buen drenaje, donde la
materia orgánica está distribuida en el perfil soportan altas densidades de
lombrices, mientras que en aquellos que tienen contenidos discretos de
materia orgánica la fauna está representada por pequeños artrópodos que
habitan la superficie (Satchell, 1967, citado por Curry, 1987b). La estructura
del suelo determina la distribución de la fauna. Existe una clara y positiva
relación entre el número y tamaño de los poros y el tipo de animales que lo
habitan (Hendricks, 1985). Los grandes invertebrados ocupan los poros del
suelo llenos de aire.
Si bien las preferencias en cuanto a pH son variadas, la mayoría de los
organismos evitan los suelos ácidos (Hendricks, 1985). Esta propiedad tiene
una fuerte dependencia con el material parental, pero el tipo de vegetación y
los procesos de descomposición ejercen efectos sobre ella.
En general los organismos edáficos prefieren los ambientes húmedos. En
condiciones de déficit de agua se trasladan a partes más profundas del perfil
y se distribuyen en forma más agregada (Verhoef y Van Selm, 1983). El
contenido de humedad es tan importante que en suelos con contenidos de
nutrientes muy bajos pero con adecuados tenores de humedad, las
densidades poblaciones de la macrofauna son considerablemente superiores
que en suelos ricos en nutrientes pero más secos (Luizão et al., 2002).
3.3.3.3. Manejo de suelos
Desde el momento que un sistema natural es modificado para desarrollar
actividades agrícolas, los mayores cambios ocurren en las propiedades del
suelo y en la abundancia, biomasa y diversidad de la biota del suelo. Las
comunidades presentes van a estar determinadas por la intensidad del
cambio inducido respecto al ecosistema natural y por la habilidad de los
organismos para adaptarse a esos cambios (Brown et al., 2001).
La macrofauna responde al manejo (secuencia de cultivos, manera de
preparación del suelo, ingreso de materia orgánica fresca, etc.) como
resultado de las perturbaciones físicas que se producen, de la manera de
distribución de los residuos y de la comunidad de plantas presentes (Lavelle
y Spain, 2001; Wardle, 1995).
El método de preparación del suelo, comparado con otras prácticas de
manejo (rotación, fertilización, uso de agroquímicos, etc.) es el que tiene los
mayores efectos en la distribución y abundancia de artrópodos (Brown et al.,
2001; Feijoo et al., 2001; Stinner y House, 1990).
La siembra directa, como resultado de la falta de movimiento y la presencia
de rastrojo en superficie, modifica fundamentalmente el ambiente de la parte
más superficial del perfil. El contenido de materia orgánica aumenta, la
estructura mejora, la capacidad de almacenar agua es mayor y las
variaciones de la temperatura del suelo disminuyen (Aquino et al., 2000;
Azevedo et al., 2000; Brown et al., 2001; Gassen y Gassen, 1996; Robertson
et al., 1994).
Los residuos en superficie benefician a los invertebrados de varios modos:
son fuente de alimento, brindan hábitat y contribuyen a estabilizar el
microclima del suelo (FAO, 2002). El ambiente que se crea favorece a los
organismos cavadores, en particular a las lombrices, a los depredadores y a
los individuos saprófagos (Benito y Pasini, 2002; Brown et al., 2001, 2002,
2004; Edwards y Lofty, 1978; Gassen y Gassen, 1996). Con respecto a los
herbívoros el comportamiento es variable, algunos encuentran un ambiente
más favorable que permite que se desarrollen poblaciones importantes y
otros son indiferentes a esta tecnología (Brown et al., 2004; Stinner y House,
1990). Son suelos biológicamente más activos y diversos que los que se
encuentran en laboreo convencional y que tienen mayor capacidad de
proporcionar nutrientes (Clapperton, 2000).
El efecto de la vegetación debe ser analizado de dos maneras, en función de
la variación espacial y temporal. El tipo, la riqueza de especies vegetales y
su manejo tienen efecto sobre la macrofauna del suelo (Altieri, 1999;
Aquino et al., 2000; Dubs et al., 2004), porque determina los recursos
disponibles y afecta las interacciones entre los herbívoros, sus controladores
y los detritívoros (Moore et al., 2004; Siemann, 1998).
Cuando la cobertura vegetal es diversa, como es el caso de las pasturas o del
campo natural, el mantillo es más heterogéneo y como consecuencia hay un
incremento de los recursos a ser colonizados, lo que determina un aumento
de la diversidad de la fauna del suelo (FAO, 2002).
El tipo de plantas determina la calidad de los residuos y en consecuencia su
palatabilidad, que va a estar dada por el contenido de sílice, por la relación
carbono/nitrógeno y el contenido de nitrógeno (Curry, 1987b). En general la
palatabilidad se incrementa con la disminución de la relación
Carbono/Nitrógeno. Sin embargo, todas las variables relacionadas a la
descomposición como el contenido de lignina y polifenoles son
determinantes de la palatabilidad (Cuendet, 1984; Schädler et al., 2003).
En pasturas mejoradas, donde coexisten varias especies vegetales, las
comunidades de macroinvertebrados se caracterizan por su alta biomasa y
riqueza taxonómica (Azevedo et al., 2000; Decäens et al., 2001). Se pueden
desarrollar agrupaciones más diversas que en el ecosistema original como
consecuencia de que se suma el restablecimiento de la fauna nativa a las
especies exóticas (Villalobos y Lavelle, 1990). Sin embargo, las termitas
tienden a disminuir la densidad poblacional desde la pastura natural a la
mejorada (Dëcaens et al., 2001). Esto es debido a que son sensibles a las
perturbaciones y la estructura de la comunidad vegetal afecta la riqueza
(Lavelle y Spain, 2001).
La continuidad espacial de un gran número de plantas de la misma especie
hace que los herbívoros encuentren los recursos concentrados y hay una
mínima exposición a factores adversos. Por el contrario los enemigos
naturales colonizan en forma lenta y además son menos abundantes porque
los ambientes simplificados no proporcionan fuentes alternativas adecuadas
de alimentación, refugio y reproducción (Root, 1973; van den Bosch y
Telford, 1964). En general es aceptado que las pasturas monoespecíficas
tienden a soportar comunidades de invertebrados con baja diversidad, las
cuales generalmente son plagas (Pimentel, 1961; citado por Curry 1987b).
En sistemas de cultivos anuales intensivos se puede producir un progresivo
deterioro de la materia orgánica y de la estructura del suelo con un aumento
de la compactación; como resultado hay una reducción marcada en la
complejidad y estabilidad de la comunidad biológica del suelo (Curry y
Good, 1992). La fauna original desaparece, las comunidades son menos
abundantes y diversas, las poblaciones de depredadores disminuyen y
aumenta la probabilidad del desarrollo de poblaciones importantes de
organismos plaga. Esto ha sido reportado para un amplio rango de ambientes
templados y en una gran variedad de cultivos (arroz, maíz, soja) (Lee, 1985).
En relación a la variación temporal de las especies vegetales, Azevedo et al.
(2000), estudiaron conjuntamente los efectos del laboreo y de la secuencias
de cultivos y pasturas. Estos autores encontraron que el agrupamiento de los
tratamientos se dio en dos niveles; el primero fue por la preparación del
suelo, en tanto que las rotaciones produjeron un agrupamiento secundario.
La diversidad de la fauna fue más favorecida cuando había alternancia de
cultivos y pasturas. Guimarães et al. (2002) encontraron similares
resultados.
En Colombia, en sistemas agrícolas con alto ingreso de insumos se produjo
una dramática disminución de la riqueza, densidad y biomasa total de la
macrofauna del suelo, lo cual se atribuye al uso de agroquímicos, a la
reducción en la producción de raíces y a la modificación en el microclima
del suelo luego de la desaparición de la vegetación natural (Decäens et al.,
2001).
Las lombrices son los organismos sobre los que más se ha evaluado el efecto
de las rotaciones. Generalmente las poblaciones son más abundantes y
tienen mayores biomasas en rotaciones de cultivos y pasturas que en
agricultura continua (Buckerfield, 1993; Edwards et al., 1995; Elliott, 1997;
Lavelle y Spain, 2001; Yeates et al., 1998). La explicación estaría en que las
pasturas cultivadas producen un mantillo de alta calidad y hay un mayor
aporte de materia orgánica lo que favorece su actividad (Fraser et al., 1994;
Lavelle y Spain, 2001). Tian et al. (1993) encontraron que el número de
lombrices disminuye en forma lineal con la relación lignina:Nitrógeno. Altas
poblaciones de la lombriz de tierra L. terrestris están relacionadas a la
presencia de residuos con alto contenido de Nitrógeno y azúcares (Satchell,
1967; citado por Curry, 1987b).
El pastoreo es otra práctica que afecta a la macrofauna del suelo. Los efectos
son causados a través del corte de la vegetación, del pisoteo y por la
presencia de heces (Morris, 2000). Existen diferencias según el tipo de
ganado en la manera y selectividad con que es cortada la vegetación y la
presión que realizan en el suelo (Bell et al., 2001; Hutchinson y King, 1980;
Ilmarinen et al., 2004).
De acuerdo a la altura de corte de la vegetación se modifica el refugio
disponible, la disponibilidad de alimento y las condiciones de temperatura y
humedad ( Bell et al., 2001; Ilmarinen et al., 2004; Morris, 2000). También
se afecta la cantidad de residuos y en consecuencia los nutrientes que
retornan al suelo (Curry y Good, 1992; Hutchinson y
14
King, 1980). El 60% del material verde ingerido puede volver al suelo en
forma de excrementos, los cuales son un recurso de alta calidad para las
comunidades de invertebrados, especialmente las lombrices (Hutchinson y
King, 1980; Lavelle y Spain, 2001).
En general un incremento de la intensidad del pastoreo es acompañado por
una disminución de la diversidad de la fauna que habita el suelo, como
consecuencia de la simplificación de la vegetación y de la desaparición de la
capa de residuos (Curry y Good, 1992; Morris, 2000). Con el incremento de
la tasa de pastoreo de ovejas, los individuos pertenecientes a Orthoptera,
Diplopoda, larvas de Coleoptera no Scarabaeidae, Araneae y Chilopoda
disminuyen progresivamente en abundancia y biomasa (Hutchinson y King,
1980). Las lombrices son favorecidas cuando la carga animal es media
(Seastedt et al., 1988), pero cuando es muy alta, con excepción de las
hormigas, hay disminución en la densidad de los grupos que viven en el
suelo (Hutchinson y King, 1980). La reducción en el aporte de residuos
parece ser el factor más importante en esta respuesta (Hutchinson y King,
1980).
En vegetación de savanas, el sobrepastoreo no afectó la densidad y biomasa
totales de la macrofauna del suelo, pero redujo la riqueza. Con el aumento
de la carga animal los coleópteros fueron más abundantes, probablemente
debido al incremento en la cantidad de excrementos (Decäens et al., 2001).
El efecto del pisoteo sobre los invertebrados es más importante que el del
corte de la vegetación (Morris, 2000). Se reduce la porosidad, aumenta el
nivel de CO2 y disminuye el de O2 (Pottinger, 1976; citado por Curry
1987b). La respuesta al pisoteo es variable con el tipo de suelo, las
condiciones de humedad y la magnitud del mismo (Yeates et al., 1998).
Cuando es moderado, algunos grupos de invertebrados se ven favorecidos
(Bell et al., 2001). Por el contrario, el pisoteo pesado causado por ovinos
reduce la actividad locomotora de las arañas (Rypstra et al., 1999). Baker
(1998) menciona que como consecuencia del pisoteo la abundancia de dos
especies de lombrices se redujo en un 20%.
4. OBJETIVOS
4.1. Objetivo General.
Evaluar el efecto de 2 diferentes usos del suelo sobre la macrofauna del suelo, en
el centro de capacitación San Antonio – UNSAAC.
4.2. Objetivos Específicos.
Determinar la Densidad de la macrofauna del suelo según los diferentes
usos de suelo.
Determinar la Diversidad de la macrofauna del suelo según los diferentes
usos de suelo.
Determinar la Biomasa de la macrofauna del suelo según los diferentes usos
de suelo.
Evaluar el comportamiento de la densidad, diversidad y biomasa, de la
macrofauna del suelo según los diferentes usos del suelo.
5. HIPÓTESIS.
H 1: La densidad, diversidad y biomasa de la macrofauna del suelo varían según el
sistema de uso del suelo.
H 0: La densidad, diversidad y biomasa de la macrofauna del suelo no varían según el
sistema de uso del suelo.
6. VARIABLES Y SU OPERACIONALIZACIÓN
6.1. Determinación de la Variables
6.1.1. Variables Independientes
Número de Individuos / Monolito
Numero de Morfoespecies / Monolito
Número de Individuos / Ordenes (Taxón)
Peso de los Individuos
6.1.2. Variables Dependientes
Densidad (Ind./m2)
Riqueza especifica (Ind./m2)
Biomasa (gr/m2)
Diversidad (índices de diversidad)
6.2. Operacionalización de variables
6.2.1. Variable Independiente.
Conteo del número de individuos, identificación de las Morfoespecies (a nivel de
Orden), pesaje de los individuos según uso de suelo.
6.2.2. Variable Dependiente
Calculo de la densidad, riqueza específica y biomasa; de los individuos en función
al uso de suelo y grupos funcionales.
6.2.3. Indicadores
Índices de diversidad (Shannon, Equitabilidad_J, Margalef y Dominancia) de los
monolitos evaluados de acuerdo al uso de suelo.
Índices de similitud (Índice de Morisita) de la composición especifica de la
macrofauna en función al uso de suelo
7. UNIVERSO, POBLACION Y MUESTRA
7.1. Universo
Son todos los individuos y especies de macrofauna del suelo dentro de las 147.85 Ha
que posee el Fundo San Antonio, en Madre de Dios; el mismo que se dividirá de
acuerdo al uso de suelo: Área Deforestada (área agrícola) y Bosque Primario
Remanente.
7.2. Población
Son los individuos de macrofauna del suelo a evaluar dentro de las dos áreas
diferenciadas (Área deforestada y Bosque Primario Remanente) en el Fundo San
Antonio.
7.3. Muestra
Son todos los individuos que se colectaron en cada uno de los monolitos (4), 2 en Área
Deforestada y 2 en Bosque Primario Remanente, los mismos que se identificaron y
analizaron en gabinete (ver mapa 01).
8. MATERIALES Y METODOS
8.1. Materiales
Los materiales y equipos necesarios tanto para el trabajo de laboratorio, como para la
extracción de muestras de suelos y macrofauna en el campo. Se presentan en función de
la actividad para la cual serán utilizados.
Descripción
Extracción macrofauna
Cuadro de metal de 25 x 25 x 5 cm (muy resistente)
Pala
Plástico de 2 m x 2 m de color blanco.
Bolsas de 10 cm x 25 cm de plástico transparente.
Tapers de plásticos color blanco
Pinzas para insectos
Frascos 60 ml con tapadera hermética
Formol al 37% en L
Alcohol 90% en L
Lupa de 40x
Trabajo de laboratorio
Balanza digital 0.01g.
04 envases de plástico.
Pinzas.
Claves de identificación de Insectos, Aracnidos, etc.
Lupa.
Cámara Fotográfica Digital 16 MP.
Computadora portátil.
Etiquetas.
Cinta adhesiva transparente
8.2. Metodología
8.2.1. Mediciones de campo
8.2.1.1. Definición de las Áreas de Evaluación
La selección de los monolitos dentro del área de se realizó con el apoyo de
imágenes satelitales (Google Earth y Lansat 8), y asi se estableció las dos zonas de
muestreo (Área deforestada y Bosque Primario Remanente), las mismas que se
describen a continuación:
Bosque primario Remanente (BPR)
Este bosque se encuentra en la parte central del fundo San Antonio, y es el
resultado de la intervención por actividades antrópicas, pero aun mantiene
su cobertura vegetal arbórea (Ver mapa 01).
Área Deforestada (AD)
Esta área se encuentra cerca de las instalaciones del Fundo San Antonio, en
las que se ha retirado la cobertura vegetal arbórea, y se mantiene con
una cobertura de pastos y algunas otras especies introducidas como
Plátano, entre otras (Ver Mapa 02).
Una vez que se identifique el lugar con las características deseadas, se
procederá al registro de las mismas georeferenciandose con GPS,; estos datos
permitirán generar mapas.
8.2.1.2. Muestreo de macrofauna
La macrofauna del suelo fue muestreada utilizándose el método modificado
recomendado por el Programa “Tropical Soil Biology and Fertility”
(TSBF/IUBS/UNESCO) (Anderson & Ingram, 1993).
Se seleccionó un punto de muestreo al azar, en cada tipo de uso de suelo. Seguidamente
se colectarán 2 muestras de monolitos de suelo (25 cm x 25 cm x 30 cm de
profundidad), en cada una de las áreas. Luego de ubicar el área se procedió rápidamente
a retirar la porción vegetal (hojarasca, hierba) en el sitio y se introdujo en una bolsa
plástica que seguidamente fue revisada para sacar los macroinvertebrados que en ella se
encontraban; estos se depositaron en bolsas plásticas transparentes.
Para la colecta de los invertebrados del suelo se utilizó el control visual, revisando
minuciosamente los extractos del suelo y se procedió a colectar manualmente con ayuda
de pinzas entomológicas en el mismo campo. La macrofauna existente fue conservada
en alcohol al 70 % en el laboratorio, la macrofauna fue identificada a nivel de orden,
contada y pesada. La densidad fue medida en individuos/m2 y la biomasa en gramos de
peso fresco/m2.
8.2.2. Análisis en gabinete
8.2.2.1. Análisis de datos
Descripción de las comunidades
Las Morfoespecies identificadas fueron clasificadas en unidades
taxonómicas, que según el caso y de acuerdo a su abundancia
corresponderán a nivel de Orden.
Para reducir la innata complejidad de la trama trófica del suelo, se agrupó a
la macrofauna del suelo de acuerdo al comportamiento alimenticio en
herbívoros, detritívoros y depredadores, dado que las interacciones bióticas
entre estos grupos funcionales intervienen en la regulación de los procesos
edáficos (FAO, 2001; Moore et al., 2004; Price, 1988). Para cada
tratamiento, para los distintos grupos funcionales y unidades taxonómicas
fueron calculadas la riqueza (nº de Morfoespecies/0,0625 m2), la densidad
(nº de individuos/m2) y la biomasa (gr/m
2).
Análisis estadístico
Se realizaron los monolitos en 2 diferentes sitios con el fin de evaluar y
comparar parámetros teles como: abundancia, dominancia, abundancia
relativa, riqueza y diversidad.
Se utilizó como estadísticos descriptivos los siguientes:
Promedio
Desviación estándar
Varianza
Y como estadístico inferencial los siguientes:
Análisis de Varianza según corresponda
Análisis Multivariado
La base de datos se efectuará en la hoja de cálculo de Microsoft Excel 2013,
y los análisis estadísticos se realizaran utilizando los programas PAST ver
3.0, Bioestat ver. 5.0, y SPSS ver. 21.
Para todos los usos de suelo se calcularan el Índice de Diversidad de
Shannon-Weiner (H), Índice de Margalef, índice de Equitabilidad (J) y el
Índice de Dominancia de cada comunidad.
8.3. RESULTADOS Y DISCUSIONES
8.3.1. Evaluación del efecto de cobertura vegetal Bosque Primario Remanente –
Área Deforestada.
En total en la evaluación fueron colectados 74 individuos de macrofauna
edáfica, correspondiente a 28 Morfoespecies. En la Tabla 3, se presenta el
número total de individuos colectados para los distintos grupos taxonómicos en
cada tratamiento. El grupo más abundantes fue Formicidae (73%) seguido por
Araneae, Coleoptera y Diplopoda, que representaron el 6.8%, 5.4% y 5.4%
respectivamente del total de individuos colectados. En ambos sistemas de
cobertura; Bosque Primario Remanente y Área Deforestada, los Herbívoros
representaron como el grupo funcional más abundante (87.8% – 60%), seguido
por los Depredadores (2% – 16%) y Detritívoros (10.2% – 24%)
respectivamente, resultados similares a los encontrados por Luizao (1995) y
Oliveira (1983) en la amazonia central de Brasil.
Tabla 3: Número de individuos colectados de las diferentes unidades taxonómicas según Cobertura Vegetal
Bosque
Primario
Remanente Total
Bosque
Primario
Remanente
Área
Deforestada
Total Área
Deforestada
Total
general Parcela Parcela
Grupo
Funcional Unidad
Taxonómica 1 2 3 4
Herbívoros Formicidae 18 24 42 5 7 12 54
Orthoptera 0 1 1 2 1 3 4
Detritívoros
Blattodea 0 0 0 1 0 1 1
Coleoptera 0 0 0 0 2 2 2
Diplopoda 1 0 1 0 0 0 1
Isoptera 0 0 0 0 1 1 1
Depredadores
Araneae 1 1 2 1 2 3 5
Chilopoda 1 1 1 0 1 2
Hemiptera 1 1 2 0 2 2 4
Total/Parcela 21 28 49 10 15 25 74
Total/Cobertura
Vegetal 49 25 74
Abundancia relativa de Macrofauna según cobertura vegetal
Bosque Primario Remanente
Como se observa en la figura 1, los formícidos constituyen los grupos de mayor densidad de la
fauna del suelo (Luizão, et al., 2002),
Figura 1: Abundancia Relativa
Área Deforestada
Como se observa en la figura 2, los formícidos son los más abundantes (48%); pero en menor
proporción que en el Bosque Primario (86%).
Figura 2: Abundancia relativa en Área Deforestada
Araneae 4%
Chilopoda 2%
Diplopoda 2%
Formicidae 86%
Hemiptera 4%
Orthoptera 2%
Abundancia relativa BPR
Araneae 12% Blattodea
4%
Chilopoda 4%
Coleoptera 8%
Formicidae 48%
Hemiptera 8%
Isoptera 4%
Orthoptera 12%
Abundancia relativa AD
Grupos Funcionales
Como se observa en la figura 3, los herbívoros son los más abundantes en ambos sistemas
de uso de suelo. Pero en el BPR presentan mayor densidad que en AD, los detritívoros se
presentan en menor abundancia en ambos sistemas de uso, los depredadores se
encontraron como el segundo grupo funcional en abundancia en ambos sistemas de uso de
suelo con densidades similares.
Figura 3: Abundancia según Grupos Funcionales
En la figura 4 se observa la importancia relativa del número de Morfoespecies que
componen los grupos según cobertura vegetal, en ambos sistemas los herbívoros son los
más abundantes (87% BPR y 60% AD), los depredadores en segundo orden (10% BPR y
24% AD), y los detritívoros son los que menor abundancia (2% BPR y 16% AD).
34
4
8
40
12
0
32
48
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Herbivoros Detritivoros Depredadores
Ind
ivid
uo
s /
m2
promedio (BRP) promedio AD
Figura 4: Grupos funcionales según cobertura
8.3.2. COMPARACIONES ENTRE SITIOS
La Tabla 4 muestra la presencia o ausencia (0) de las diferentes unidades taxonómicas
identificadas para los cuatro monolitos en las dos áreas de cobertura vegetal; notese que
los monolitos en la cobertura de Área Deforestada presenta casi todas la unidades
taxonómicas, a excepción de la Clase Diplopoda, que fue exclusivo del Bosque primario
Remanente. De forma similar los órdenes Coleoptera, Isoptera y Blattodea sólo se
encontraron en monolitos de Área deforestada.
Tabla 4: Presencia /ausencia (0) de unidades taxonómicas
de macroinvertebrados del suelo
Bosque Primario
Remanente Área Deforestada
Monolito
Unidad
Taxonómica 1 2 3 4
Araneae 1 1 1 2
Blattodea 0 0 1 0
Chilopoda 0 1 1 0
Coleoptera 0 0 0 2
Diplopoda 1 0 0 0
Formicidae 18 24 5 7
Hemiptera 1 1 0 2
Isoptera 0 0 0 1
Orthoptera 0 1 2 1
De acuerdo a las comunidades que se identificaron, el análisis de similaridad efectuado
revelo que los monolitos 1 y 2 (BPR) son muy similares, presentan una similaridad mayor
99%; asimismo los monolitos 3 y 4 (AD), presentan una similaridad mayor de 87%,
aunque no muy diferente con relación a las comunidades de macroinvertebrados, en
campo si se notó diferencias con relación a las comunidades del sitio, pues había
87,8
60,0
2,0
16,0
10,2 24,0
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
Bosque Primario Remanente Área Deforestada
% Depredador
es Detritívoros
presencia abundante de hojarasca en BPR en relación con AD, humedad del suelo,
sombreado y vegetación de pasto o árboles.
Figura 5: Gráfico de similaridad para los cuatro monolitos realizados. Coeficiente de Morisita
Análisis Clúster, medida de similaridad de Morisita con coeficiente de correlación de 0.9902,
y utilizando en método de agrupación Paired Group (PAST 2.16)
8.3.3. Análisis de Varianza
Como estadístico se utilizó la prueba no Paramétrica de Kruskal-Wallis, ya que los datos
obtenidos de las parcelas no cumplieron con supuestos de la estadística paramétrica (ver
Tabla 5)
Tabla 5: Resultados del test de Normalidad de Shapiro-Wilk
Monolito - 1 - - 2 - - 3 - - 4 -
Promedio = 2.33 3.11 1.11 1.67
Desviación Estandar = 5.89 7.85 1.62 2.18
W = 0.45 0.44 0.72 0.73
p = 0.0059 0.0058 0.0095 0.0095
Resultados obtenidos con el paquete estadístico Bioestat ver. 5.0
Los resultados del test de Kruskal-Wallis, sugieren que no existe diferencias
estadísticamente significativa entre la macrofauna del suelo del BPR y AD, ya que el
0.800
0.825
0.850
0.875
0.900
0.925
0.950
0.975
Sim
ilarity
1 2 3 4
valor de p (p=0.66; p > 0.05) es mayor de 0.05, con una probabilidad de error de 95% (ver
Tabla 6).
Tabla 6: Resultados del Test de Kruskal-Wallis
Monolito
1 2 3 4 M
on
oli
to 1 0 0.70 0.66 0.28
2 1 0 0.92 0.40
3 1 1 0 0.49
4 1 1 1 0
8.3.4. Índices ecológicos para los Sitios Estudiados
En relación con la riqueza total, diversidad y Equitabilidad, los sistemas con cobertura
arbórea representaron menores valores que el sistema sin cobertura vegetal arbórea
(área deforestada), ver Tabla 7.
Tabla 7: Descriptores comunitarios para la distinta cobertura Vegetal
Bosque Primario
Remanente Área Deforestada
Análisis
Descriptivo
Monolito 1 2 3 4
N° Individuos 21 28 10 15
N° Morfoespecies/Parcela 6 8 8 9
N° Morfoespecies/Cobertura
Vegetal 14 17
Índices de
Diversidad
Shannon_H 0.93 1.05 2.03 2.12
Margalef 1.64 2.10 3.04 2.95
Equitability_J 0.41 0.38 0.84 0.85
Los monolitos 1 y 2, ubicados en el Bosque Primario Remanente (BPR) presentaron el
menor número de taxones en comparación con el Área deforestada (Ver Tabla 7), algo
que se relaciona con el menor valor en el índice de Shannon (0.38-0.41) y (0.84-0.85)
respectivamente; de igual forma el BPR presento menor valor en el índice de
Equitabilidad (0.93-1.05) y (2.03-2.12) respectivamente; de igual manera para el Índice de
Margalef (1.64-2.10) y (2.95-3.04) respectivamente.
Figura 6: Índices de Diversidad Según Monolito
El mayor número de individuos por orden (abundancia) se presentó en el monolito 1 y 2
(BPR) con 49 individuos colectados, cabe recordar que en este tipo de cobertura se
encontró condiciones que favorecen de las que estos ordenes se benefician, se sugiere que
el ambientes, la hojarasca y la humedad les brinda condiciones muy favorables para
alimentarse y cumplir su ciclo de vida (Guevara, et al., 2009). Lo anterior puede ser la
explicación al mayor valor en el Índice de Dominancia en el BPR en comparación con
AD; y además a los menores valores de Índice de Diversidad de Shannon y Margalef, esto
es un claro ejemplo de la relación inversa entre la diversidad y dominancia (Guevara, et
al., 2009).
8.3.5. Densidad (Ind./m2) y Biomasa (gr/m2)
El bosque primario tiene en promedio mayor densidad que la Área deforestada con 392
ind/m2 y 200 ind/m2 respectivamente; resultados similares a los encontrados por
(pashanasi, 2001). Pero la biomasa es menor en el Bosque Primario que en el área
deforestada en promedio con 6.4 gr/m2 y 27.36 gr/m2 respectivamente (ver figura 7).
BPR AD
Figura 7: Comparación entre Densidad y Biomasa de los 2 sitios estudiados
9. CONCLUSIONES
Los resultados del test de Kruskal-Wallis, sugieren que no existe diferencias
estadísticamente significativa entre la macrofauna del suelo del bosque Primario y
el Area Deforestada, ya que el valor de p (p=0.66; p > 0.05) es mayor de 0.05, con
una probabilidad de error de 95%.
Los formícidos son el grupo taxonómico mas abundante en ambos sistemas de uso
de suelo.
Los herbívoros son el grupo funcional mas abundante en ambos sistemas de uso de
suelo, pero en menor proporción en el área deforestada.
El bosque primario presenta una menor diversidad de macrofauna del suelo que el
área deforestada.
el bosque primario presenta una mayor abundancia de macrofauna del suelo (392
ind/m2 en promedio) que el área deforestada (200 inf/m2 en promedio); sin
embargo el área deforestada presenta mayor biomasa de macrofauna del suelo que
el bosque primario (27.36 gr/m2 y 6.4 gr/m2 respectivamente).
10. RECOMENDACIONES
Realizar más trabajos de investigación en macrofauna del suelo, conociendo su
importancia como agentes reguladores de los procesos físico-químicos que
afectan la fertilidad del suelo.
Considerar más muestras al realizar estudios en macrofauna.
Considerar análisis físico-químicos del suelo como factor influyente en la
diversidad de la macrofauna del suelo.
392
200
6,4
27,36
0
5
10
15
20
25
30
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
BPR AD
Densidad (Ind/m2) biomasa (gr/m2)
Trabajos citados
Anderson, J. M. & Ingram, J., 1993. Tropical soil biology and fertility: A
handbook of methods. 2nd. Ed. 221 p. ed. Wallingford: CAB International.
ANIA, 2004. Ordenamiento del Área de Recursos Naturales del BONI, Puerto
Maldonado. Puerto Maldonado: s.n.
Corvera, G. R., 2002. Resumen de trabajos de investigacion. Instituto de
Investigaciones de la Amazonía Peruana (IIAP), p. 10.
Doran, J. & Safley, M., 1997. Defining and assessing soil health and sustainable
productivity. Biological indicators of soil health, pp. 1-28.
Elliot, L. F., 1997. Soil biodiversity and grass cropping systems. Internation
Grassland Congress, I(12), pp. 241-248.
FAO/UNESCO, 1998. Soil Map of the World, Revised legend, whit corrections
and updates. world Soil Resources Report, p. 60.
González, G. y otros, 2001. Soil ecological interactions comparisons between
tropical and subalpine forests. Oecologia, Issue 128, pp. 549-556.
Guevara, B. Y., Tovinson, O. L. & Muñoz, S., 2009. Macrofauna del suelo para
diferentes sitios del Cerro Gallo Crudo el Provenir vía Tierralta, Córdoba.
Córdoba, Colombia: Biología de Suelos, Universidad de Córdoba, Facultad de
Ciencias Básicas e Ingenierías, Departamento de Biología.
Lavelle, P., 2002. Functional domains in soils. Ecological Research, Issue 17,
pp. 441-450.
Lavelle, P. & Pashanasi, B., 1989. Soil fauna and land management in Peruvian
Amazonia. Pedobiología, Issue 33, pp. 283-291.
Lavelle, P. & Spain, A. V., 2001. Soil Ecology. 654 p. ed. Dordrecht: Kluwer
Academic Publishers.
Linden, D. R., Hendrix, P. F., Coleman, D. C. & Van Vilet, P. C. J., 1994.
Faunal indicators of soil quality. Defining soil quality for a sustainable
Environment, Issue 35, pp. 91-106.
Luizão, R., Barros, E., Luizão, F. & Alfaia, S., 2002. Soil biota and nutrient
dynamics through litterfall in agroforestry system in Rondonia, Amazonia,
Brasil. In International Technical Workshop on Biological Management of Soil
Ecosystem for Sustainable Agriculture, FAO. Documents/Embrapa Soja(182),
pp. 93-97.
McGeoch, M. & Chown, S., 1998. Scaling up the value of bioindicators. Trends
in Ecology and Evolutions, II(13), pp. 46-47.
Moreira, F., Huising, E. & Bignell, D., 2012. Manual de Biología de suelos
tropicales. Muestreo y caracterizacion de la biodiversidad baja suelo. México,
337 p.: Instituto Nacional de Ecología.
pashanasi, B., 2001. Estudio cuantitativo de la macrofauna del suelo en
diferentes sistemas de uso de la tierra en la Amazonía Peruana. Folia
Amazonica, 1-2(12), pp. 75-97.
Quintanilla, M. D. C., 2011. Tesis de Grado. Regeneracion Natural en el fundo
San Antonio y Fundo Primavera. Puerto Maldonado: UNSAAC.
Sparling, G., 1997. Soil microbial biomass, activity and nutrient cycling as
indicators of soil health. Biological indicators of soil health, pp. 97-119.
Tapia-Coral, S., Luizão, F. & Wandelli, E., 1999. Macrofauna da liteira em
sistemas agroflorestais sobre pastagens abandonadas na Amazonia central. Acta
Amazonica, 3(29), pp. 477-495.
Wardle, D., 1995. Impacts of disturbance on detritus food webs in agro-
ecosystems of contrasting tillage and weed management practices. Advances in
Ecological Research, Issue 26, pp. 105-185.
ANEXOS
Anexo 1: Mapa de ubicación de Coordenadas de muestreo de Macrofauna
