Um pântano de sal morrendo após a extrema seca de 2011 na China. Plantas dentro de uma gaiola de exclusão de caranguejo conseguiram sobreviver, mas outros desapareceram, transformando os pântanos exuberantes em uma planície de sal. Crédito:Qiang He
Secas extremas, intensificado por um clima de aquecimento, estão causando cada vez mais o colapso do ecossistema em muitas regiões do mundo. Mas os modelos usados por cientistas para prever os pontos de inflexão em que o estresse da seca leva ao colapso do ecossistema se mostraram pouco confiáveis e muito otimistas.
Um novo estudo realizado por cientistas da Duke University e da Beijing Normal University pode responder por quê.
Os pesquisadores descobriram que esses pontos de inflexão podem acontecer muito mais cedo do que os modelos atuais prevêem, por causa das pressões adicionais colocadas em plantas enfraquecidas pela seca por animais que pastam e patógenos fúngicos.
"Nosso trabalho fornece a primeira evidência experimental do mundo real de que esses inimigos naturais das plantas podem desempenhar um papel dramático na redução do ponto de inflexão dos ecossistemas, matando a vegetação enfraquecida pela seca e evitando que as plantas se recuperem, "disse Brian R. Silliman, Rachel Carson Professora Associada de Biologia da Conservação Marinha na Duke's Nicholas School of the Environment.
Os ecologistas sabem há muito tempo que a seca pode estimular esse tipo de ataque às plantas, ele disse, mas eles geralmente o descartaram como um estresse secundário e não uma das principais causas do colapso do ecossistema.
"O que descobrimos é o oposto, "Silliman disse." Grazers têm um forte efeito de combinação. Isso significa que esses ecossistemas são muito mais vulneráveis à seca do que os modelos atuais prevêem. Com pastores presentes, eles podem lidar com muito menos estresse da seca. "
A equipe publicou suas descobertas em 6 de janeiro no jornal revisado por pares Cartas de Ecologia .
Os cientistas realizaram seu trabalho de campo entre 2009 e 2015 em pântanos salgados nos deltas dos rios Yellow e Liao, na China. Os pântanos, que são famosos por sua cor vermelho-púrpura o ano todo, estão entre as últimas áreas úmidas costeiras nativas protegidas da China.
Os pântanos experimentaram uma ampla extinção da vegetação após uma seca extrema em 2011. Os pesquisadores realizaram uma série de experimentos antes, durante e após a seca, para testar como as pressões do pastoreio intenso de caranguejos - o principal inimigo natural das plantas nos pântanos protegidos - afetaram a resiliência e a recuperação da seca.
O guindaste de coroa vermelha em perigo ( Grus japonensis ) é um ícone de conservação de pântanos costeiros no Leste Asiático, e tem gosto pelos caranguejos, que ameaçam a vegetação do pântano salgado durante as condições de seca. Crédito:Xiaojun Wang
"Em parcelas de teste em que os caranguejos foram excluídos, descobrimos que a perda de vegetação foi significativamente menor e muitas plantas poderiam sobreviver à seca, "disse Qiang He, um pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Silliman. "Eles morreram temporariamente, mas se recuperaram rapidamente após o fim da seca."
"Mas em parcelas de controle, o pastoreio de caranguejos dizimou as plantas estressadas pela seca, resultando na perda quase completa da vegetação, " disse ele, que estudou os pântanos chineses por mais de 10 anos, desde que era estudante na Universidade Normal de Pequim.
Em áreas abertas a caranguejos, recuperação da vegetação demorou pelo menos quatro anos após o fim da seca de 2011, Qiang Ele acrescentou.
Silliman disse que as descobertas são provavelmente relevantes para muitos outros ecossistemas. “Plantas em florestas e pastagens também podem ser dizimadas por inimigos naturais, como insetos e patógenos fúngicos, durante as secas. "
Com base na revisão preliminar da equipe sobre a morte de plantas associadas à seca em outros ecossistemas em todo o mundo, mais da metade de todos os eventos relatados podem ter sido exacerbados por algum tipo de inimigo natural. A importância relativa dos inimigos naturais em relação à seca, nesses casos, Contudo, ainda não está claro e exigirá um estudo mais aprofundado.
As secas severas estão aumentando em muitas regiões do mundo e estão afetando cada vez mais uma ampla gama de ecossistemas, incluindo pântanos, manguezais, florestas temperadas e tropicais, pastagens e recifes de coral, que fornecem serviços essenciais para os seres humanos e para o meio ambiente, Silliman disse.
"Ser capaz de prever como e quando esses eventos extremos afetarão os ecossistemas, e identificar práticas de gestão que podem ajudar a reduzir os impactos, tornou-se uma alta prioridade, "Silliman disse.
"O problema é que a maioria dos modelos de tolerância de plantas que usamos atualmente para prever esses resultados são baseados em estudos de laboratório ou estudos fisiológicos de plantas, portanto, muitas vezes não levam em consideração os efeitos combinados de estressores simultâneos, como seca e pressão de inimigos naturais. O resultado é que os ecossistemas estão morrendo muito antes que nossos modelos prevejam.
"Esperançosamente, " ele disse, "as descobertas deste estudo nos ajudarão a desenvolver melhores modelos e práticas de gestão."
