Agroforestry management, seasonal changes, biodiversity and multitrophic interactions of coffee arthropods

Abstract

A modificação antropogênica da paisagem nos trópicos tem causado perdas da biodiversidade de diferentes grupos taxonômicos, ameaçando importantes processos ecológicos. Agroflorestas de café manejadas de forma tradicional são os únicos remanescentes de vegetação com considerável sombra em algumas regiões tropicais, e têm sido enfatizadas como importantes áreas de refúgio para a biodiversidade e pela sua contribuição na supressão de pragas devido a sua complexa estrutura vegetacional. O manejo de agroflorestas varia grandemente entre cafeicultores e pode influenciar padrões populacionais através de mudanças nas condições ambientais. Experimentos sobre interações ecológicas entre organismos são geralmente usados para predizer e explicar padrões e processos encontrados no campo. Não obstante, muitos fatores que influenciam populações, como variáveis ambientais são determinados pelo uso da terra, tornando padrões reais no campo difíceis de prever a partir de experimentos conduzidos em escalas menores. O estudo foi conduzido em pequenas propriedades rurais localizadas na região cafeicultora de Jipijapa, na província de Manabi, Equador. Essa região é considerada importante para a conservação da biodiversidade (hotspot) e sua vegetação original foi convertida em agricultura. Foram selecionadas três agroflorestas de café, de acordo com o manejo local praticado pelos cafeicultores: agroflorestas com baixa diversidade arbórea, agroflorestas com diversidade arbórea intermediária, e agroflorestas abandonadas com uma alta diversidade arbórea. No capítulo 2, estudou-se o papel do manejo de agroflorestas e da sazonalidade na comunidade de ácaros na cultura do café. A intensificação do manejo de agroflorestas afetou negativamente a riqueza de espécies de ácaros na cultura do café. Ademais, foram encontradas mais espécies e maiores densidades de ácaros na época seca comparada com a época chuvosa. No capítulo 3, investigou-se a dinâmica populacional de pragas de café (ácaro-vermelho-do-cafeeiro, bicho-mineiro-do-cafeeiro, e broca-do-cafeeiro) em relação ao manejo de agroflorestas. Adicionalmente, foi acessado o efeito do manejo de agroflorestas sobre as diversas fases de desenvolvimento de cada praga. O manejo de agroflorestas influenciou padrões populacionais de pragas do café, sendo que maiores picos populacionais ocorreram em agroflorestas manejadas de forma mais intensiva. Além disso, houve uma interação entre a diversidade vegetacional e a estrutura populacional, na qual diferentes fases de desenvolvimento das pragas atingiram maiores densidades em agroflorestas manejadas de forma mais intensiva. No capítulo 4, foi determinada a importância relativa de variáveis ambientais sobre densidades de pragas do café usando análises de partição hierárquica. As variáveis ambientais temperatura, umidade relativa, e diversidade arbórea explicaram a maior parte da variância da densidade das pragas de café. A temperatura influenciou positivamente densidades do ácaro-vermelho-do-cafeeiro, enquanto a umidade relativa e a diversidade arbórea influenciaram negativamente densidades do bicho-mineiro-do-cafeeiro e da broca-do-cafeeiro, respectivamente. No capítulo 5, experimentos de laboratório e de campo foram combinados, para se estudar a importância relativa de interações bióticas e do manejo de agroflorestas sobre a densidade de pragas de café no campo. Preferência e sucesso reprodutivo equipararam-se em condições de laboratório, levando-se a predição de que as pragas iriam evitar competidores coespecíficos e heteroespecíficos no campo. No entanto, densidades das pragas de café foram positivamente correlacionadas no campo, portanto, contrastando com predições baseadas em experimentos de laboratório. Ademais, a intensidade de manejo, definida por variáveis bióticas e abióticas, foi mais importante do que a preferência e o sucesso reprodutivo sobre densidades de pragas de café no campo. Concluindo, agroecossistemas com intermediária e alta diversidade arbórea têm o potencial de conservar a diversidade de ácaros, e portanto, deveriam ser incorporados em programas de conservação de paisagens. Sazonalidade e estrutura populacional devem ser consideradas em estudos de dinâmica populacional de artrópodes em diferentes hábitats, pois as respostas mudam com a época do ano e com as diferentes fases de desenvolvimento. Variáveis abióticas e bióticas determinando um dado hábitat podem ter um importante papel no entendimento dos efeitos do uso da terra sobre densidades populacionais de pragas. O entendimento da relação entre a densidade populacional de espécies e variáveis ambientais ajuda na predição e manejo de pragas no campo. Estudos de laboratório e de campo devem ser combinados para se determinar a importância relativa de experimentos conduzidos em pequenas e grandes escalas espaciais sobre densidades populacionais de artrópodes no campo.