Oceanógrafos descobrem a relação entre tamanho e produtividade em um dos ecossistemas mais complexos do mundo
p Carpinteria Salt Marsh Crédito:Matt Perko
p Eles existem em todo o mundo, estão entre os ecossistemas mais produtivos da Terra e abrigam uma grande variedade de vida selvagem. Eles também são essenciais para a economia global. Eles são estuários - represas costeiras onde a água doce do rio e a água salgada do oceano se encontram. p Mas esta definição simples desmente a complexidade do estuário, diversidade e importância para a sustentabilidade humana.
p "Os estuários são complicados porque não se adaptam bem à ciência terrestre ou à oceanografia, "disse Nick Nidzieko, professor do Departamento de Geografia da UC Santa Barbara. Chame-os de deltas, sloughs, pântanos salgados, portos, sons ou baias, os sistemas estuarinos não são totalmente marinhos, nem totalmente ribeirinhos ou ribeirinhos. Essa mistura de características, a diversidade de habitats e a variabilidade na qualidade tornaram difícil para os cientistas tirar conclusões sobre como esses sistemas contribuem coletivamente para os processos globais, particularmente no que diz respeito à ciclagem de carbono e nutrientes através da zona costeira.
p "Nós nos referimos ao metabolismo de um ecossistema como o metabolismo total de tudo em um estuário - todos os animais, todas as plantas, "Nidzieko disse." É uma medida integrada de quanto carbono orgânico está sendo produzido ou consumido em um local. "Estuários, que são importantes para a pesca, transporte, transporte e eliminação de águas residuais, foram amplamente estudados individualmente, ele explicou, mas seu impacto combinado no orçamento de carbono do oceano ainda é uma espécie de caixa preta.
p Acontece que, de acordo com as observações de Nidzieko, que sistemas estuarinos maiores são normalmente menos produtivos por unidade de tamanho do que os menores. O conceito de maior é mais eficiente tem suas raízes na biologia evolutiva.
p "Isso é bem conhecido com os animais, "disse ele. Conhecida como Lei de Kleiber, a ideia é que a taxa metabólica de um animal alcance a potência de três quartos de sua massa. Quanto maior o animal, mais lento é o seu metabolismo. "Um rato vive por alguns anos, seu coração bate rápido e ele precisa comer constantemente para viver. Um elefante come ocasionalmente, seu coração bate mais devagar e vive por décadas, "Nidzieko explicou.
p A mesma escala de três quartos se aplica aos estuários. Depois de estudar uma série de investigações publicadas sobre o metabolismo do ecossistema, Nidzieko determinou que a produtividade de um sistema estuarino muitas vezes não escala linearmente com o tamanho; maior, sistemas estuarinos mais profundos são um pouco menos produtivos por unidade de tamanho do que seus menores, homólogos mais rasos.
p "As explicações do por que o elefante tem um metabolismo mais lento do que um rato fornecem a mesma resposta para o porquê da Baía de São Francisco não ser tão produtiva, por tamanho de unidade, como Goleta Slough, "Nidzieko disse." Isso é basicamente impulsionado pela física. Este artigo mostra que o metabolismo está relacionado ao tempo de residência de nutrientes - em outras palavras, a rapidez com que os nutrientes se movem pelo sistema. "
p As descobertas podem impactar a forma como os estuários são avaliados por seus benefícios e seu lugar no ciclo global de carbono, bem como o planejamento dos usos dessas áreas. Considerar o tamanho e a profundidade nos cálculos da produtividade de um estuário também pode permitir que os cientistas olhem para trás, para o que pode ter sido perdido como resultado da incursão em áreas úmidas costeiras - historicamente alvos de desenvolvimento - como a Baía de São Francisco, portos e portos ao redor do mundo, e sistemas de tratamento de águas residuais.
p Adicionalmente, esses resultados sugerem que vários projetos de remediação de sistemas estuarinos menores podem ter um impacto relativamente maior do que um único projeto em um sistema maior. Mas Nidzieko é rápido em apontar que sistemas maiores também podem fazer coisas que sistemas menores não podem, particularmente no reino da biodiversidade.
p "Mas isso pode fornecer alguma orientação sobre como projetar ou avaliar áreas protegidas, ", disse ele. Num futuro próximo, Nidzieko planeja levar esse conceito da escala rasa do estuário para o outro extremo - a escala da bacia do oceano.
p "O mesmo padrão é válido, mas ainda não entendemos bem por quê, " ele disse.