Uma nova espécie de Orthoderella Giglio-Tos (Mantodea, Mantidae, Photinainae) do Brasil

A new species of Orthoderella Giglio-Tos (Mantodea, Mantidae, Photinainae) from Brazil. The Neotropical genus Orthoderella Giglio-Tos includes four species recorded in Argentina, Bolivia, Uruguay, and from central western, southern, and southeastern Brazil. Orthoderella caatingaensis sp. nov., from the Caatinga biome in northeastern Brazil, is described here. This new species can be recognized by having a black spot on the inner face of the fore coxae, which extends to its posterior external face; phalloid apophysis of the left dorsal phallomere trapezoidal in shape with the right margin sinuous and a laminate anterior process; and a ventral phallomere with a sclerotized and rugous distal process. An identification key, in both Portuguese and English, to the five species of Orthoderella is presented.

Ant species (Hymenoptera, Formicidae) from the seasonally dry tropical forest of northeastern Brazil: a compilation from field surveys in Bahia and literature records

Ant species (Hymenoptera, Formicidae) from the seasonally dry tropical forest of northeastern Brazil: a compilation from field surveys in Bahia and literature records. The Caatingas occur predominantly in northeastern Brazil and comparatively it is the biome that received less attention than any other ecosystem in Brazil, representing the region where invertebrate groups are less known. We present here the first list of ant species of the Caatingas, compiling information from the literature, from a study of samples preserved in alcohol in the Laboratory of Entomology (Universidade Estadual de Feira de Santana), and from a field survey conducted in Milagres, Bahia, submitting standardized 1-m² samples of the leaf-litter to Winkler extractors. Summing all information, 11 subfamilies, 61 genera and 173 species (plus one subspecies) of ants are recognized in the biome. This species number does not consider morphospecies that could not be named due to the lack of reliable recent taxonomic information for some Neotropical ant genera. The list presented here for ant species of the Caatingas is therefore underestimated, but it is relevant because it allows the identification of areas to be sampled in order to improve our knowledge of the diversity of ants in this biome.

Insects associated with tropical foliage produced in the coffee growing region of Colombia

We conducted a survey of insects and pest management practices on 34 farms growing ornamental tropical foliage plants in the central coffee region of Colombia over two years. Tropical foliage provided habitat for a diverse range of insects. In total, phytophagous or detritivorous insects from six orders, 40 families and 62 genera were collected. The most common were Hemiptera (29 genera from 16 families), followed by Coleoptera (17 genera from 4 families), Diptera (5 genera from 5 families), Lepidoptera (5 genera from 4 families), Hymenoptera (3 genera from 2 families) and Orthoptera (2 genera from 2 families). The most common phytophagous species were leaf cutting ants (Atta and Acromyrmex spp.), leaf beetles (Chrysomelidae), leafhoppers (Cicadellidae), stinkbugs (Pentatomidae), squash bugs (Coreidae), tree hoppers (Membracidae) and plant hoppers (Fulgoridae). Beneficial insects identified from tropical foliage included predators and parasitoids amongst 5 orders, 12 families and 22 genera. The most abundant were predators among the Coccinellidae, Chrysopidae, Reduviidae, Lycidae and Formicidae but only low numbers of parasitoids (Ichneumonidae, Braconidae and Tachinidae) were collected. A pest management questionnaire given to growers revealed a preponderance of reliance on broad spectrum insecticides with a smaller number of growers (approximately one third) also using some biological control methods. Our survey contributes basic information regarding diversity of Neotropical insects associated with ornamental foliage plants.

Sampling strategies for tropical forest nutrient cycling studies: a case study in São Paulo, Brazil

The precise sampling of soil, biological or micro climatic attributes in tropical forests, which are characterized by a high diversity of species and complex spatial variability, is a difficult task. We found few basic studies to guide sampling procedures. The objective of this study was to define a sampling strategy and data analysis for some parameters frequently used in nutrient cycling studies, i. e., litter amount, total nutrient amounts in litter and its composition (Ca, Mg, Κ, Ν and P), and soil attributes at three depths (organic matter, Ρ content, cation exchange capacity and base saturation). A natural remnant forest in the West of São Paulo State (Brazil) was selected as study area and samples were collected in July, 1989. The total amount of litter and its total nutrient amounts had a high spatial independent variance. Conversely, the variance of litter composition was lower and the spatial dependency was peculiar to each nutrient. The sampling strategy for the estimation of litter amounts and the amount of nutrient in litter should be different than the sampling strategy for nutrient composition. For the estimation of litter amounts and the amount of nutrients in litter (related to quantity) a large number of randomly distributed determinations are needed. Otherwise, for the estimation of litter nutrient composition (related to quality) a smaller amount of spatially located samples should be analyzed. The determination of sampling for soil attributes differed according to the depth. Overall, surface samples (0-5 cm) showed high short distance spatial dependent variance, whereas, subsurface samples exhibited spatial dependency in longer distances. Short transects with sampling interval of 5-10 m are recommended for surface sampling. Subsurface samples must also be spatially located, but with transects or grids with longer distances between sampling points over the entire area. Composite soil samples would not provide a complete understanding of the relation between soil properties and surface dynamic processes or landscape aspects. Precise distribution of Ρ was difficult to estimate.

Stratigraphical discontinuities, tropical landscape evolution and soil distribution relationships in a case study in SE-Brazil

On a regional summit surface in the county of Piracicaba (SP) within the Peripheric Depression of São Paulo, formed of discontinued flattened tops, there is an abrupt transition between a Typic Hapludox and a Kandiudalfic Eutrudox, together with two stoneline layers. Using stratigraphical, mineralogical, and cartographic studies, this transition and the soil distribution of this surface were studied, correlating them with the different parent materials and the morphoclimatic model of landscape evolution in Southeastern Brazil. The Typic Hapludox was formed on a sandy Cenozoic deposit (Q) that overlies a pellitic deposit of the Iratí formation (Pi), representing a regional erosive discordance. Westwards to the Piracicaba River, this sequence is interrupted by a diabase sill overlain by a red clayey material which gave origin to the Kandiudalfic Eutrudox. Two post-Permian depositional events were identified by the two stonelines and stratigraphical discontinuities. The first event generated the deposition of a sandy sediment in the form of levelled alveoluses on regional barriers, most of these formed by dikes and diabase sills, probably during a drier phase. The second depositional event, leading to the deposition of the red clay was probably the dissection of the previously formed pediplane during a humid climate, followed by another pedimentation process during a later, drier period.

Efeito da cobertura viva com leguminosas herbáceas perenes na agregação de um argissolo

O presente trabalho foi desenvolvido na área do Campo Experimental da Embrapa Agrobiologia, Seropédica (RJ), com o objetivo de avaliar a morfologia e a distribuição de raízes de algumas leguminosas herbáceas perenes; os efeitos da cobertura viva no teor de carbono orgânico, e a agregação de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, medida pela estabilidade dos agregados em água. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos consistiram de três diferentes espécies de leguminosas herbáceas perenes e um tratamento-controle sem cobertura viva (capinado). As leguminosas utilizadas foram amendoim forrageiro (Arachis pintoi), cudzu tropical(Pueraria phaseoloides) e siratro (Macroptilium Atropurpureum). Para a estabilidade de agregados, as profundidades de amostragem foram 0-5 e 5-10 cm, enquanto, para a morfologia e distribuição radicular, as avaliações consistiram das profundidades 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm. As coberturas com as leguminosas amendoim forrageiro e cudzu tropical propiciaram os maiores valores percentuais na classe de agregados > 2,00 mm, em média 38 % superiores aos obtidos na área capinada. Os valores do diâmetro médio ponderado (DMP) dos agregados no solo com cobertura de leguminosas foram superiores aos da área capinada para ambas as camadas, o que demonstra o efeito favorável das coberturas vivas na estabilização dos agregados do solo. A cobertura viva de amendoim forrageiro proporcionou incremento no teor de carbono orgânico no solo. Quanto aos atributos morfológicos das raízes, verificou-se que o amendoim forrageiro apresentou raio radicular intermediário entre as demais espécies e área e massa radicular maiores, o que auxiliou na interpretação do efeito positivo da cobertura viva com essa espécie na agregação do solo.

Importância das espécies minerais no potássio total da fração argila de solos do Triângulo Mineiro

Poucos trabalhos relacionam a reserva de K em solos desenvolvidos sob clima tropical úmido com os minerais presentes na fração argila. Com esse propósito, coletaram-se amostras de 19 solos no Triângulo Mineiro, originados de diferentes materiais de origem e estádios de desenvolvimento. Dada a significativa ocorrência, tomou-se maior número de amostras no Grupo Bauru, abrangendo todas as formações geológicas encontradas na região. Os teores totais de K foram determinados após digestão das amostras de terra fina e das frações areia, silte e argila com ácidos concentrados (HF, HNO3 e H2SO4). Para avaliar a contribuição de cada espécie mineral nos teores totais de K, amostras da fração argila saturadas por Na foram submetidas a extrações seqüenciais e seletivas de minerais, na seguinte ordem: extração de Al e óxidos de Fe de baixa cristalinidade; extração de óxidos de Fe mais cristalinos; extração de gibbsita e caulinita; extração de minerais do tipo 2:1; extração de feldspatos e minerais resistentes. A composição mineralógica da fração argila refletiu o intenso grau de intemperismo e lixiviação dos solos do Triângulo Mineiro, com baixos teores de minerais de baixa cristalinidade, predomínio de caulinita e presença de outros minerais secundários resistentes. Mesmo com essa mineralogia, a fração argila apresentou o maior teor de K total, principalmente para os solos mais intemperizados. Considerando a abundância de caulinita na fração argila, este mineral foi uma importante fonte de formas não-trocáveis do nutriente. Por outro lado, a contribuição dos óxidos de Fe e de Al de baixa cristalinidade e dos óxidos de Fe mais cristalinos nos teores totais de K da fração argila foi inexpressiva. Em geral, os minerais primários facilmente intemperizáveis (mica e feldspato) contribuíram em grande proporção para o K total da fração argila, principalmente para os solos mais jovens desenvolvidos de arenito da Formação Uberaba, migmatito/micaxisto do Grupo Araxá e basalto da Formação Serra Geral.

Decomposição e liberação de nutrientes do folhedo de espécies florestais nativas em plantios puros e mistos no sudeste da Bahia

As taxas de decomposição e os fluxos de nutrientes do folhedo de espécies florestais são distintos em plantios puros e mistos, porque são regulados não apenas pela qualidade do substrato, mas também pela qualidade do microambiente de acordo com o tipo de sistema de produção florestal. O objetivo deste trabalho foi estimar as taxas de decomposição e a liberação de N e P do folhedo de espécies florestais em dois sistemas de plantio. Este trabalho foi desenvolvido em solos de tabuleiro do sudeste da Bahia, em plantios puros e mistos, com 22 anos de idade, de pau-roxo, Peltogyne angustiflora; putumuju, Centrolobium robustum; arapati, Arapatiella psilophylla; arapaçu, Sclerolobium chrysophyllum; claraíba, Cordia trichotoma, e óleo-comumbá, Macrolobium latifolium. Também foram utilizadas uma floresta secundária, praticamente em estado clímax, e uma capoeira, de 40 anos de idade. A decomposição de folhedo, colocado em sacos de malha de 1 mm, foi seguida durante um ano. O modelo que proporcionou melhor ajuste foi exponencial de 1ª ordem. No plantio misto, as taxas de decomposição do folhedo do pau-roxo e óleo-comumbá foram significativamente superiores àquelas dessas espécies em seus plantios puros, ao contrário do observado para o arapati. No entanto, as taxas de decomposição do folhedo do putumuju, arapaçu e claraíba não foram alteradas significativamente. O P, e não o N, seria o nutriente mais limitante para a decomposição do folhedo dessas espécies. A liberação de N e P do folhedo de cada espécie variou de acordo com o microambiente. Dentre os ecossistemas heterogêneos, a taxa de decomposição do folhedo do plantio misto diferiu significativamente apenas da floresta natural. A maior liberação do N ocorreu no plantio misto; já para o P, a capoeira foi o ecossistema que apresentou significativamente a menor liberação. Conclui-se que o plantio misto proporciona maior capacidade em reciclar matéria orgânica e nutriente, o que indica serem os processos de decomposição e mineralização influenciados não apenas pela qualidade do substrato, mas também pela qualidade do microambiente. Assim, a extrapolação de resultados desses processos obtidos em cultivos monoespecíficos para sistemas florestais heterogêneos não seria apropriada.

Balanço de nutrientes e da fitomassa em um Argissolo Amarelo sob floresta tropical amazônica após a queima e cultivo com arroz

O sistema de agricultura migratória constitui um dos principais modelos de agricultura praticados na região Amazônica. Este trabalho teve por objetivo avaliar o balanço de nutrientes no ecossistema florestal após a derrubada da vegetação primária e sua queima. Após a retirada e queima da mata, foi instalado um experimento para comparar áreas queimadas sem cultivo (queimado) e áreas queimadas com cultivo de arroz (cultivado). Estas áreas ainda foram contrastadas com uma área de vegetação primária (mata), considerada como referência. O procedimento da queimada consumiu 36,3 % da biomassa inicial e originou 5,5 Mg ha-1 de cinzas com significativas quantidades de nutrientes, principalmente Ca, Mg e K. A prática da queima como meio de limpeza do terreno apresentou baixa eficiência, uma vez que apenas um pequeno percentual da fitomassa inicial foi convertido em cinzas e grande parte dessa biomassa permaneceu na área na forma de resíduos. Mesmo com a reposição de nutrientes, como Ca, Mg, K, pelas chuvas da região, houve uma considerável remoção de N, P, K, Ca, Mg e S, seja pela ação direta do fogo e do vento sobre as cinzas, seja pela remoção pela cultura. No balanço final, a área queimada sem cultivo apresentou maior perda de nutrientes do que a queimada e cultivada, denotando a importância da cobertura do solo na manutenção de elementos no sistema. Ao final do ciclo da cultura, ainda se verificou o efeito residual das cinzas no sistema, evidenciado pelos valores de P, K, Ca e Mg superiores aos do controle (mata).

Variabilidade de goethita e hematita via dissolução redutiva em solos de região tropical e subtropical

Dezenove amostras de horizontes B latossólicos, uma de B plíntico, uma de B incipiente e uma de horizonte Cr foram submetidas a dissoluções seletivas da goethita e da hematita por ditionito-citratro-bicarbonato de sódio a 20 ºC em intervalos de tempo entre 5 e 3.840 minutos. O diâmetro médio do cristal (DMC), área superficial específica (ASE) e substituição do ferro por Al (substituição por Al3+) da goethita e da hematita nas amostras foram estimados, por difratometria de raios X (DRX), em subamostras não tratadas e em subamostras tratadas selecionadas ao longo das dissoluções seletivas. O controle das fases de goethita e hematita que persistiram após cada etapa da dissolução seletiva foi realizado pelo método da difratometria diferencial de raios X (DDRX). A cinética dissolutiva dos cristais foi descrita por meio da segmentação das curvas de dissolução do ferro no tempo em intervalos em que o comportamento dissolutivo foi linear. As taxas de dissolução nos diferentes segmentos lineares foram estimadas a partir do coeficiente angular da reta relativa a cada segmento. Em amostras goethíticas latossólicas, a metodologia discriminou diferentes fases de goethita (populações heterogêneas) quanto à substituição por Al3+, DMC e ASE e ofereceu condições para classificar o grau de estabilidade da goethita em baixa, média, alta e muito alta estabilidade. Amostras goethíticas oriundas de ambientes pedogênicos jovens e amostras hematíticas latossólicas caracterizaram-se pela maior homogeneidade de seus cristais, classificados como de baixa e média estabilidade. Nas amostras goethíticas, a proporção de cristais com maior estabilidade (alta substituição por Al3+ e cristalinidade) em cada população mostrou associação positiva com a proporção de gibbsita em relação a caulinita nas amostras. A hematita apresentou menor resistência à dissolução por redução em relação à goethita, exceto quando a última combinou baixa substituição por Al3+ e alta ASE. A caracterização de populações heterogêneas de goethita pode ampliar a utilização deste óxido como indicador de processos pedogênicos em solos poligenéticos, bem como contribuir para um melhor entendimento do comportamento químico e físico desses solos.

Dinâmica da distribuição e degradação de atrazina em argissolo vermelho-amarelo sob condições de clima tropical úmido

A biodegradabilidade e a distribuição dos agrotóxicos no ambiente determinam o seu potencial poluidor. O risco de contaminação do herbicida atrazina, em Argissolo Vermelho-Amarelo, foi estudado em experimentos de campo complementados com a utilização do sistema de microcosmo. O microcosmo permitiu utilizar 14C-atrazina em condições controladas e determinar a volatilização (0,33 %), mineralização (0,25 %) e lixiviação (4 a 11 %), parâmetros difíceis de determinar no campo. Verificou-se que 90 % da radioatividade ficou no solo, encontrando-se cerca de 75 % nos primeiros 5 cm. O experimento de campo foi feito na época seca, permitindo a simulação de chuvas de verão. Os resultados mostraram que, 90 dias após a aplicação, a atrazina foi encontrada a 50 cm de profundidade, podendo ter atingido as águas do subsolo. A atrazina deslocada pelo escoamento do excesso de água encontrava-se principalmente na fase líquida, 1,6 % do valor aplicado, enquanto 0,4 % foi adsorvido nas partículas erodidas. Os valores de atrazina na água do escorrimento foram maiores dois dias após aplicação, decrescendo a menos de um décimo após 15 dias. Os resultados evidenciam que a aplicação do herbicida deve ser evitada quando houver previsão de chuvas, considerando o potencial poluidor de águas superficiais e subterrâneas neste tipo de solo.

Efeito da Gliricidia sepium sobre nutrientes do solo, microclima e produtividade do milho em sistema agroflorestal no Agreste Paraibano

Gliricidia sepium é uma leguminosa arbórea que tem sido utilizada em sistemas em aléias no semi-árido nordestino por apresentar bom desenvolvimento em condições de estresse hídrico. Entretanto, há pouca informação disponível sobre o efeito da introdução dessa espécie nos agroecossistemas da região. No presente estudo, objetivou-se avaliar a influência da distância de plantas de Gliricidia sepium sobre características da cultura do milho e do solo e microclima no Agreste Paraibano. O estudo foi realizado no município de Esperança (PB), em área de 0,5 ha, onde, em 1996, foram plantadas fileiras de G. sepium espaçadas 6 m entre si e com 1 m entre as árvores. Nesta área, em 2002, foram delimitadas quatro parcelas de 6 x 8 m e, em cada parcela, foi estabelecido um transeto perpendicular às fileiras de árvores com três posições de amostragem: (1) nas fileiras de árvores (0 m); (2) a 1 m das fileiras de árvores, e (3) a 3 m de distância das fileiras de árvores. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com quatro repetições. A massa seca de folhedo caído embaixo da fileira de árvores foi de 1.390 kg ha-1 e diminuiu, gradativamente, para 270 kg ha-1 a 3 m de distância das árvores. As concentrações de P, K e matéria orgânica leve (MOL) embaixo das árvores foram maiores do que a 1 e 3 m de distância das fileiras. As médias mensais das temperaturas mínimas do ar e do solo embaixo e a 3 m das árvores foram similares. Entretanto, as médias mensais das temperaturas máximas do solo e do ar foram de 6 e 2 °C mais altas a 3 m das árvores, respectivamente, ao longo do período de estudo. A umidade do solo foi significativamente menor embaixo das árvores do que a 1 e 3 m de distância. O milho produziu mais grãos e palha e acumulou mais nutrientes nas posições mais próximas das fileiras de G. sepium.

Aplicabilidade do lisem (limburg soil erosion) para simulação hidrológica em uma bacia hidrográfica tropical

As variáveis de entrada do modelo LISEM, mais importantes do ponto de vista da gênese do escoamento superficial direto (umidade do solo antecedente aos eventos de precipitação pluvial (θap) e espessura da camada de solo considerada no balanço hídrico) foram calibrados para eventos individuais de precipitação pluvial ocorridos na bacia hidrográfica do ribeirão Marcela, da região Alto Rio Grande, MG. Avaliou-se, também, a influência de diferentes cenários nas variáveis do escoamento superficial direto. O modelo apresentou elevada sensibilidade à umidade do solo, sendo este sua principal variável de calibração. A influência da camada de balanço hídrico esteve associada à umidade de calibração, observando-se que, quanto maior a profundidade, maior a umidade requerida para calibrar o modelo. Os cenários mata natural, eucalipto e café, aos 35 meses após o plantio, atenuaram as vazões máximas de 37,6; 42,2; e 28,0 %, cuja intensidade de precipitação pluvial foi de 48,0 mm h-1. O modelo hidrológico LISEM apresentou resultados satisfatórios na simulação hidrológica do escoamento superficial direto, mostrando que pode ser aplicado para previsão do comportamento hidrológico de bacias hidrográficas tropicais, desde que devidamente calibrado.

The combined use of reflectance, emissivity and elevation Aster/Terra data for tropical soil studies

Reflectance, emissivity and elevation data of the sensor ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer)/Terra were used to characterize soil composition variations according to the toposequence position. Normalized data of SWIR (shortwave infrared) reflectance and TIR (thermal infrared) emissivity, coupled to a soil-fraction image from a spectral mixture model, were evaluated to separate bare soils from nonphotosynthetic vegetation. Regression relationships of some soil properties with reflectance and emissivity data were then applied on the exposed soil pixels. The resulting estimated values were plotted on the ASTER-derived digital elevation model. Results showed that the SWIR bands 5 and 6 and the TIR bands 10 and 14 measured the clay mineral absorption band and the quartz emissivity feature, respectively. These bands improved also the discrimination between nonphotosynthetic vegetation and soils. Despite the differences in pixel size and field sampling size, some soil properties were correlated with reflectance (R² of 0.65 for Al2O3 in band 6; 0.61 for Fe2O3 in band 3) and emissivity (R² of 0.65 for total sand fraction in the 10/14 band ratio). The combined use of reflectance, emissivity and elevation data revealed variations in soil composition with topography in specific parts of the landscape. From higher to lower slope positions, a general decrease in Al2O3 and increase in total sand fraction was observed, due to the prevalence of Rhodic Acrustox at the top and its gradual transition to Typic Acrustox at the bottom.

Contribution of humic substances from different composts to the synthesis of humin in a tropical soil

The contribution of humic substances of different composts to the synthesis of humin in a tropical soil was evaluated. Increasing doses (0, 13, 26, 52, and 104 Mg ha-1) of five different composts consisting of agroinpowderrial residues were applied to a Red-Yellow Latosol. These composts were chemically characterized and 13C NMR determined and the quantity of the functional alkyl groups of humic acids applied to the soil as compost was estimated. Thirty days after application of the treatments, organic matter samples were collected for fractionation of humic acids (HA), fulvic acids (FA) and humin (HU), from which the ratios HA/FA and (HA + FA)/HU were calculated. The application of the composts based on castor cake resulted in the highest HU levels in the soil; alkyl groups of the HA fraction of the composts were predominant in the organic components added to the HU soil fraction.