Análise de Populações de Minhocas no Solo

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Analysis of Earthworm Populations in Soil

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07:03 min
April 30, 2023

Visão Geral

Fonte: Laboratórios de Margaret Workman e Kimberly Frye – Universidade Depaul

Usando mostarda, as populações de minhocas Lumbricus terrestris podem ser amostradas diretamente das profundezas do solo sem perturbação da paisagem ou toxicidade. As minhocas podem então ser contadas para dados e análise estatística usando um gráfico de barras e o teste t do aluno.

Monitorar populações de minhocas é uma técnica vital para cientistas ambientais, já que várias espécies de minhocas (mais notavelmente as da subordena Lumbricina) têm se espalhado invasivamente pela América do Norte e América do Sul. Minhocas exóticas podem ser encontradas em quase todas as massas terrestres e em quase todos os ecossistemas do planeta, e onde e quando essas espécies se tornam invasoras tem sido o foco da pesquisa ambiental internacional. 1

A invasão ecológica tipicamente reduz a biodiversidade de um ecossistema, superando diretamente, colocando em risco ou contribuindo de outra forma para a extirpação de espécies nativas. Como engenheiros ecossistêmicos, espécies invasoras de minhocas alteram o ciclo de nutrientes através de taxas de decomposição de matéria orgânica nos horizontes superiores do solo, onde as raízes das plantas mineram nutrientes. Espécies invasivas de Lumbricus extirparam espécies nativas de minhoca e têm sido demonstradas para aumentar a concentração de nitrogênio disponível e as taxas de nitrogênio em solos invadidos. 2 Em um ciclo de feedback positivo, os níveis acelerados de nitrogênio, por sua vez, tornam o sistema mais hospitaleiro para espécies vegetais invasoras que são adaptadas a altos níveis de nitrogênio em comparação com espécies vegetais nativas, e superarão os nativos em um fenômeno conhecido como “colapso de invasão”. Uma relação de derretimento de invasão foi proposta para a espécie de minhoca invasora Lumbricus terrestris (minhoca europeia) e uma espécie de planta invasora Rhamnus cathartica (European Buckthorn). 3

Princípios

Procedimento

1. Preparação da solução de concentrado de mostarda Ligue o equilíbrio, coloque um barco de pesagem em cima, e zero o equilíbrio. Pese 38,1 g de mostarda oriental no barco de pesagem e transfira para um recipiente plástico com tampa. Meça 100 mL de água da torneira em um cilindro graduado e adicione ao recipiente plástico com mostarda. Proteja a tampa do recipiente e agite vigorosamente até que toda a mostarda seja misturada na parte inferior do recipiente plástico e dissolvida na água da torneira. Deixe a solução sentar-se por 24 horas para extração máxima de capsaicina de mostarda. Encha dois carregadores de água 8 L no meio do caminho com água da torneira (aproximadamente 4 L de água em cada porta-aviões). Agite o concentrado de mostarda várias vezes para misturar e depois transfira a solução de concentrado de mostarda para o portador da água. Transfira uma pequena quantidade da solução do transportador de água de volta para o recipiente concentrado e agite vigorosamente. Despeje de volta no porta-água para transferir todo o concentrado para a solução diluída. Sele a tampa do porta-água, certifique-se de que a válvula de tampa esteja na posição “OFF” e inverta o carregador de água três vezes para misturar uniformemente. 2. Extração de minhocas Rotule três copos de amostra para cada local de coleta. Prossiga para o local de amostragem com um quadrat, copos de amostragem rotulados com tampas e transportador de água com solução de mostarda diluída. No local da amostragem, limpe o pincel, as folhas ou o mulch o máximo possível para expor claramente o solo. Coloque o quadrat aleatoriamente no chão em um local limpo. Inverta um carregador de água mais três vezes para misturar. Gire a válvula da tampa do porta-água para a posição “ON” e despeje aproximadamente um terço (1,3 L) da solução de mostarda diluída dentro do quadrat, concentrando-se no centro da área do quadrat. Se o solo ficar saturado e as piscinas de solução, pare de derramar e espere até que a solução agrupada se infiltre no solo antes de continuar a derramar. Observe a área do quadrat de perto para a aparência da minhoca por cinco minutos, incluindo a área diretamente sob os lados do quadrat. Use fórceps para coletar todas as minhocas que aparecem na área do quadrate, esperando que os vermes emerjam completamente do solo antes de transferir para o primeiro copo de amostra. Após cinco minutos, tampa o copo de amostra e proceda para o próximo local de amostragem. Repetir etapas de coleta para todos os locais de amostragem, com três réplicas por local de coleta (6 réplicas no total) 3. Comparando a densidade populacional da minhoca entre os locais de coleta Conte o número de minhocas coletadas para cada amostra e calcule a média e o desvio padrão para cada local de coleta. Para comparar as densidades da minhoca entre os locais de coleta, crie um gráfico de barras a partir dos meios e use os desvios padrão para criar barras de erro no gráfico.

Resultados

O local de amostragem 1 era um parque gerenciado, que vê distúrbios significativos, como aeração e fertilizantes.  O local de amostragem 2 era uma área não gerenciado, que não vê interferências humanas.  Como mostrado na Figura 1, o local 1 tem maior densidade de populações de minhocas, provavelmente devido ao aumento da hospitalidade devido a distúrbios humanos.  No entanto, o local 1 também tem maior variabilidade de amostragem, indicando que a população de minhocas pode não ser tão…

Applications and Summary

Espécies invasoras são uma grande ameaça à biodiversidade. Minhocas exóticas (por exemplo: Lumbricus terrestris) e espinheiro europeu(Rhamnus cathartica)foram implicadas como parte de um “colapso invasional” ocorrido em comunidades arborizadas no centro-oeste dos Estados Unidos. Um colapso invasal é o processo onde uma invasão de uma espécie facilita a invasão de outras. Assim, a taxa de perda de saúde ecológica pode acelerar muito à medida que uma espécie invasora abre caminho para outras….

Referências

  1. Belote, R.T., Jones, R.H.  Tree leaf litter composition and nonnative earthworms influence plant invasion in experimental forest floor mesocosms. Biological Invasions. 11, 1045-1052 (2009).
  2. Costello, D.M., Lamberti, G.A.  Non-native earthworms in riparian soils increase nitrogen flux into adjacent aquatic ecosystems. Oecologia. 158, 499-510 (2008).
  3. Nuzzo, V.A., Maerz, J.C., Blossey, B. Earthworm invasion as the driving force behind plant invasion and community change in northeastern north American forests. Conserve Biol.23, 4. 966-974 (2009).

Transcrição

1. Preparação da solução de concentrado de mostarda Ligue o equilíbrio, coloque um barco de pesagem em cima, e zero o equilíbrio. Pese 38,1 g de mostarda oriental no barco de pesagem e transfira para um recipiente plástico com tampa. Meça 100 mL de água da torneira em um cilindro graduado e adicione ao recipiente plástico com mostarda. Proteja a tampa do recipiente e agite vigorosamente até que toda a mostarda seja misturada na parte inferior do recipiente plástico e dissolvida na água da torneira. Deixe a solução sentar-se por 24 horas para extração máxima de capsaicina de mostarda. Encha dois carregadores de água 8 L no meio do caminho com água da torneira (aproximadamente 4 L de água em cada porta-aviões). Agite o concentrado de mostarda várias vezes para misturar e depois transfira a solução de concentrado de mostarda para o portador da água. Transfira uma pequena quantidade da solução do transportador de água de volta para o recipiente concentrado e agite vigorosamente. Despeje de volta no porta-água para transferir todo o concentrado para a solução diluída. Sele a tampa do porta-água, certifique-se de que a válvula de tampa esteja na posição “OFF” e inverta o carregador de água três vezes para misturar uniformemente. 2. Extração de minhocas Rotule três copos de amostra para cada local de coleta. Prossiga para o local de amostragem com um quadrat, copos de amostragem rotulados com tampas e transportador de água com solução de mostarda diluída. No local da amostragem, limpe o pincel, as folhas ou o mulch o máximo possível para expor claramente o solo. Coloque o quadrat aleatoriamente no chão em um local limpo. Inverta um carregador de água mais três vezes para misturar. Gire a válvula da tampa do porta-água para a posição “ON” e despeje aproximadamente um terço (1,3 L) da solução de mostarda diluída dentro do quadrat, concentrando-se no centro da área do quadrat. Se o solo ficar saturado e as piscinas de solução, pare de derramar e espere até que a solução agrupada se infiltre no solo antes de continuar a derramar. Observe a área do quadrat de perto para a aparência da minhoca por cinco minutos, incluindo a área diretamente sob os lados do quadrat. Use fórceps para coletar todas as minhocas que aparecem na área do quadrate, esperando que os vermes emerjam completamente do solo antes de transferir para o primeiro copo de amostra. Após cinco minutos, tampa o copo de amostra e proceda para o próximo local de amostragem. Repetir etapas de coleta para todos os locais de amostragem, com três réplicas por local de coleta (6 réplicas no total) 3. Comparando a densidade populacional da minhoca entre os locais de coleta Conte o número de minhocas coletadas para cada amostra e calcule a média e o desvio padrão para cada local de coleta. Para comparar as densidades da minhoca entre os locais de coleta, crie um gráfico de barras a partir dos meios e use os desvios padrão para criar barras de erro no gráfico.