Soil salinization as a stress factor for soil fauna

Abstract

A existência de condições desfavoráveis no solo (p.e. um agente químico) pode influenciar a presença de organismos de solo ou parâmetros do ciclo de vida tais como a reprodução da fauna do solo num local específico. Logo, a resposta de evitamento e o sucesso reprodutivo de organismos em locais contaminados pode ser utilizada como uma primeira ferramenta de avaliação de risco ecológico, já que respostas negativas de evitamento ou reprodução significam que deverá haver algum contaminante no solo testado. Neste trabalho abordou-se o problema da salinização dos solos, numa tentativa de avaliar o stress causado pela mesma nos invertebrados de solo, e o seu efeito conjunto com diferentes percentagens de matéria orgânica no solo, assim como com um pesticida frequentemente utilizado (lambda-cyalotrina). O objectivo final deste projecto era desenvolver modelos utilizando Modelação Linear Generalizada (GLM) que permitam prever valores de evitamento e reprodução quando um solo está contaminado com NaCl, e no caso específico de se encontrar também contaminado com o pesticida utilizado. Para alcançar o objectivo utilizaram-se três espécies de invertebrados de solo nos testes: Eisenia andrei, Folsomia candida e Enchytraeus crypticus. Folsomia candida e Eisenia andrei foram utilizados para os testes de evitamento, enquanto que para os testes de reprodução foram utilizados Folsomia candida e Enchytraeus crypticus. Os resultados obtidos pelos testes mostram uma efeito negativo claro da salinidade quer na resposta de evitamento quer na reprodução, e uma influência negatica do pesticida na reprodução de Folsomia candida. Os modelos obtidos explicam a maior parte da variável de resposta e podem vir a ser ferramentas robustas para prever valores de reprodução e evitamento em solos salinos.

The existence of unfavorable conditions in soil (e.g. a chemical stressor) may influence the presence of soil organisms or life cycle parameters such as reproduction of soil fauna in a particular site. Therefore avoidance response and reproductive output of organisms to contaminated sites can be used as an early screening assessment of ecological risk, since a negative response on avoidance or reproduction means that there must be some contaminant in the tested soil. In this work the problem of soil salinization is addressed, in an attempt to evaluate the stress caused by soil salinization to soil invertebrates, and its combined effect with different organic matter percentages in the soil and also with a commonly used pesticide (lambda-cyalothrin). The final goal of this project was to develop predictive models using Generalized Linear Modeling (GLMs) that would allow to calculate a predicted value for avoidance response and reproductive output when a soil is contaminated with NaCl, and in the specific case of contamination by both NaCl and the pesticide. To achieve this, three species of soil invertebrates were used in the tests: Eisenia andrei, Folsomia candida and Enchytraeus crypticus. Folsomia candida and Eisenia andrei were used for the avoidance tests while for the reproduction tests Folsomia candida and Enchytraeus crypticus were selected. The results provided by the tests show a clear negative effect of salinity in both avoidance behavior and reproduction output, and a negative influence of the pesticide in the reproduction of Folsomia candida. The GLM models obtained explain most of the response variability and can become powerful tools for predicting avoidance and reproduction values in a saline soil.