RESUMEN
Abstract: The development of strategies that conciliate anthropogenic activities with nature conservation is becoming increasingly urgent, particularly in regions facing rapid conversion of native vegetation to agriculture. Conceptual modelling enables assessment of how anthropogenic drivers (e.g. land use/land cover change and climate change) modify natural processes, being a useful tool to support strategic decision-making. The present work describes a conceptual model to evaluate water-related ecosystem service provision under different land use scenarios in the Matopiba region of the Brazilian Cerrado, the world's most biodiverse savanna and an agricultural frontier. Model variables were determined (direct drivers, indirect drivers, focal components and responses) and the Nature Futures Framework was consulted to incorporate socio-ecological components and feedbacks. Future scenarios were developed considering potential trajectories of drivers and governance responses that may impact land use in the region, including the possibility of full compliance with Forest Code and implementation of the Soy Moratorium in the region. The conceptual model and scenarios developed in the present study may be useful to improve understanding of the complex interactions among anthropogenic drivers, water-related ecosystem services and their potential repercussions for natural and social systems of the region. Governance decisions will be critical to maintaining the ecosystems of the region, the services it provides and the culture and tradition of the people historically embedded in the landscape. In acknowledgment of humanity's dependence on nature, the importance of inverting the way scenarios are used is highlighted. Rather than using scenarios to measure the impacts of different policy options on nature, scenarios representing the desired outcomes for biodiversity and ecosystem services can be used to inform how policies can guarantee ecosystem integrity into the future.
Resumo: O desenvolvimento de estratégias que conciliem atividades antropogênicas com a conservação da natureza tem se tornado cada vez mais urgente, principalmente em regiões que enfrentam uma rápida conversão da vegetação nativa em agricultura. Modelos conceituais permitem avaliar como fatores antropogênicos (por exemplo, mudança de uso e cobertura do solo e mudanças climáticas) modificam os processos naturais, sendo uma ferramenta útil para apoiar a tomada de decisões estratégicas. O presente trabalho descreve um modelo conceitual para avaliar a provisão de serviços ecossistêmicos relacionados à água sob diferentes cenários de uso do solo na região de Matopiba, no Cerrado, a savana com maior biodiversidade do mundo e uma fronteira agrícola. Foram determinadas as variáveis do modelo (fatores diretos, fatores indiretos, componentes focais e respostas) e o Nature Futures Framework foi consultado para incorporar componentes socioeconômicos e feedbacks. Cenários futuros foram desenvolvidos considerando possíveis trajetórias de fatores antropogênicos e respostas de governança que podem impactar o uso do solo na região, incluindo a possibilidade de cumprimento total do Código Florestal e a implementação da Moratória da Soja na região. O modelo conceitual e os cenários apresentados no presente trabalho podem ser úteis para melhorar a compreensão das complexas interações entre fatores antropogênicos, serviços ecossistêmicos relacionados à água e suas possíveis implicações para os sistemas naturais e sociais da região. Decisões de governança serão críticas para manter os ecossistemas da região, os serviços fornecidos por eles, a cultura e tradição das pessoas historicamente inseridas na paisagem. Em reconhecimento da dependência da humanidade em relação à natureza, destaca-se a importância de inverter a maneira como os cenários são usualmente usados. Em vez de mensurar os impactos de diferentes políticas na natureza, cenários representando os resultados desejados para biodiversidade e serviços ecossistêmicos podem ser usados para informar como políticas podem garantir a integridade dos ecossistemas no futuro.
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ABSTRACT: The process of identifying a contaminated area involves a preliminary assessment consisting of chemical analysis and comparison with guideline values. In Brazil, these values are included in the CONAMA Resolution no. 420/2009, based on chemical analysis and phytotoxicity. The objective of this research was to evaluate the ecotoxicity of copper in two natural soils in the state of Rio de Janeiro, a Haplic Planosol (sandy) and a Red-Yellow Argisol (medium texture), to verify if the values established by the legislation offer protection to the soil fauna. Lethality and reproduction tests were performed with Eisenia andrei worms and Folsomia candida springtails. Results indicated copper values in Planosol as LC50 435 mg kg 1 and EC50 29 mg kg 1 for E. Andrei and LC10 137 mg kg 1 and EC50 117 mg kg 1 for F. candida. In Argisol, these results were LC50 690 mg kg 1 and EC50 61 mg kg 1 for E. andrei, and LC10 42 mg kg 1 and EC50 138 mg kg 1 for F. candida. Values reported are lower than the research value (200 mg kg-1) established by the CONAMA resolution 420/09, indicating that concentrations lower than the limit values may affect these organisms, depending on the type of soil. Worms were more sensitive than springtails to copper contamination, and sandy soil was more susceptible to ecotoxicity due to copper contamination, probably due to the greater bioavailability of the metal. Results of such ecotoxicity tests should be considered in the development of soil guideline values.
RESUMO: O processo de identificação de uma área contaminada envolve uma avaliação preliminar que consiste em análise química e comparação com valores orientadores. No Brasil, esses valores constam na Resolução CONAMA no 420/2009, baseados em análises químicas e fitotoxicidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ecotoxicidade do cobre em dois solos naturais do Estado do Rio de Janeiro, um Planossolo Háplico (arenoso) e um Argissolo Vermelho-Amarelo (textura média), para verificar se os valores estabelecidos pela legislação oferecem proteção à fauna do solo. Foram realizados ensaios de letalidade e de reprodução com minhocas da espécie Eisenia andrei e com colêmbolos da espécie Folsomia candida. Os resultados indicaram no Planossolo valores de cobre para E. andrei de CL50 435 mg kg-1 e CE50 29 mg kg-1 e para F. candida CL10 137 mg kg-1 e EC50 117 mg kg-1. No Argissolo esse resultado foi para E. andrei CL50 690 mg kg-1 e CE50 61 mg kg-1, e para F. candida CL10 42 mg kg-1 e CE50 138 mg kg-1. Os valores encontrados são menores que o valor de investigação (200 mg kg-1) estabelecidos pela resolução 420/09 do CONAMA, indicando que concentrações menores do que os valores-limite podem afetar esses organismos, a depender do tipo de solo. As minhocas mostraram-se mais sensíveis que os colêmbolos à contaminação por cobre, e o solo arenoso mostrou-se mais suscetível a apresentar ecotoxicidade diante de uma contaminação por cobre, devida, provavelmente, à maior biodisponibilidade do metal. Os ensaios de ecotoxicidade devem ser considerados no desenvolvimento de valores orientadores para solos.
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Abstract: The aim of this study was to evaluate the influence of soil use on the morphological diversity of springtails and to verify the relationship of these organisms with soil physical, chemical, and microbiological properties. Samples were collected in the Southern region of Santa Catarina, involving three municipalities: Orleans, Lauro Müller, and Siderópolis, in the land use systems (LUS) of native forest (NF), Eucalyptus plantation (EP), pasture (PA), integrated crop-livestock (ICL), and no-tillage (NT). Soil samples to determine edaphic properties and pitfall traps were collected in winter and summer, in the same areas. The collected springtails were counted and morphotyped and the data were analyzed through abundance, Shannon-Wiener diversity (H') and Margalef index, Simpson dominance index (D), Pielou evenness index (J), morphotype richness, and Principal Components Analysis (PCA). Springtails morphotypes were influenced by the management conditions of each system, especially the impact of LUS on these organisms depends on the intensity of the forest/agricultural practices used, including crop rotation and soil preparation.
Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do uso do solo na diversidade morfológica de colêmbolos e verificar a relação destes organismos com os atributos físicos, químicos e microbiológicos do solo. Foram coletadas amostras na região Sul de Santa Catarina, envolvendo três municípios: Orleans, Lauro Müller e Siderópolis, nos sistemas de uso do solo (SUS) de floresta nativa (FN), reflorestamento de eucalipto (RE), pastagem perene (PA), integração lavoura-pecuária (ILP) e plantio direto (PD). As coletas de solo para determinação dos atributos edáficos e a instalação de armadilhas de queda, foram realizadas no inverno e verão, nos mesmos pontos. Os colêmbolos coletados foram contados e morfotipados e os dados foram analisados por meio da abundância, diversidade de Shannon-Wiener (H') e Margalef, índice de dominância de Simpson (D), uniformidade de Pielou (J), riqueza de morfotipos e Análise de Componentes Principais (ACP). Os morfotipos de Collembola foram influenciados pelas condições de manejo de cada sistema, sobretudo o impacto dos SUS nesses organismos depende da intensidade das práticas florestais/agrícolas utilizadas, incluindo rotações culturais e preparo do solo.