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Estudo detalha como a mudança climática está afetando os ecossistemas

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Experimento foi realizado com gafanhotos. Foto: Ralf Kunze/Pixabay

No entanto, novos organismos que se deslocam para um novo habitat podem perturbar o equilíbrio ecológico que foi estabelecido por um longo período. Plantas e herbívoros são caracterizados por uma coevolução de longo prazo, moldando tanto sua distribuição geográfica quanto as características que apresentam em seus locais ocupados.

Em altitudes mais elevadas, isso é visto em insetos herbívoros sendo geralmente menos abundantes e as plantas, por sua vez, sendo menos bem defendidas contra herbívoros, como resultado de menor energia e estações de cultivo mais curtas. Em contraste, as espécies de plantas de baixa altitude se defendem contra herbívoros mais abundantes e diversos, seja por meio de espinhos, espinhos ou cabelos, ou por substâncias tóxicas. As mudanças climáticas podem perturbar esta organização ecológica.

Gafanhotos translocados para altitudes mais elevadas

Em um experimento, pesquisadores da ETH Zurique, do Instituto Federal Suíço para Pesquisa de Florestas, Neve e Paisagem (WSL) e da Universidade de Neuchâtel investigaram o que poderia acontecer se herbívoros – neste caso vários gafanhotos de altitudes médias – se instalassem em prados alpinos em altitudes mais elevadas e encontrou novas comunidades de plantas lá. O estudo acaba de ser publicado na revista “Science”.

Os pesquisadores translocaram várias espécies de gafanhotos de altitudes médias (1.400 metros acima do nível do mar) para três locais de pastagem alpina em altitudes de 1.800, 2.070 e 2.270 metros acima do nível do mar, onde os ecologistas colocaram os gafanhotos em gaiolas. Os gafanhotos locais já haviam sido removidos das áreas experimentais. O experimento foi realizado na região de Anzeindaz nos Alpes Vaud, Suíça.

Em seu estudo, os pesquisadores mediram coisas como como a biomassa, estrutura e composição das comunidades de plantas alpinas mudaram sob a influência dos insetos herbívoros. Os pesquisadores também investigaram se algumas espécies de plantas eram mais suscetíveis à herbivoria, por exemplo, plantas com folhas mais duras, ou aquelas que continham mais sílica ou outros constituintes, como fenóis ou taninos.

Comportamento alimentar

Os ecologistas descobriram que o comportamento alimentar dos gafanhotos tinha uma clara influência na estrutura da vegetação e na composição da flora alpina. As comunidades alpinas apresentam uma estrutura clara na organização do dossel, com plantas com folhas duras na parte superior e plantas mais tolerantes à sombra com folhas mais macias na parte inferior.

Mas essa organização natural foi perturbada, porque os gafanhotos translocados preferiam se alimentar de plantas alpinas mais altas e resistentes, que exibiam características funcionais como estrutura foliar, conteúdo de nutrientes, defesa química ou forma de crescimento semelhante às de seus alimentos anteriores, de altitude inferior. Como resultado, os insetos reduziram a biomassa das plantas alpinas resistentes dominantes, o que por sua vez favoreceu o crescimento de espécies de plantas de baixa estatura que os herbívoros evitam. A diversidade geral de plantas, portanto, aumentou no curto prazo.

“Herbívoros imigrantes consomem plantas específicas em seu novo local e isso muda e reorganiza a interação competitiva entre essas espécies de plantas alpinas”, diz o primeiro autor do estudo, Patrice Descombes.

O aquecimento global, por exemplo, pode perturbar o equilíbrio ecológico porque os animais móveis, incluindo muitos insetos herbívoros, podem expandir seu habitat para altitudes mais elevadas mais rapidamente do que as plantas sedentárias. Os insetos herbívoros de altitudes mais baixas poderiam, portanto, ter um tempo fácil em habitats alpinos com plantas residentes que são insuficientemente ou nada preparadas para se defender contra esses novos herbívoros. Isso poderia mudar a estrutura atual e o funcionamento das comunidades de plantas alpinas como um todo. A mudança climática teria, portanto, um impacto indireto sobre os ecossistemas, além das consequências diretas do aumento das temperaturas.

Motivadores importantes de ecossistemas alterados

Para Loïc Pellisier, Professor de Ecologia da Paisagem na ETH Zurich e WSL, este efeito indireto da mudança climática nos ecossistemas é uma das coisas mais importantes que emergem do estudo: “A pesquisa de impacto climático investigou amplamente os efeitos diretos da temperatura nos ecossistemas, mas essas novas interações que surgem entre as espécies que se deslocam para novos habitats podem gerar modificações estruturais importantes. Elas são motores importantes de ecossistemas alterados em um clima cada vez mais quente.”

Com os resultados, os pesquisadores também querem melhorar os modelos que até agora integraram esses processos de maneira inadequada. Eles também esperam que isso melhore o prognóstico de como as mudanças climáticas irão influenciar o funcionamento dos ecossistemas e os serviços que eles fornecem.

Fonte: Science Daily