Um pesquisador da UBCO está usando anos de dados compilados para determinar como as comunidades virtuais de recifes responderão a ameaças, incluindo ciclones e branqueamento de corais. Crédito:Jean-Philippe Maréchal.
Um pesquisador da UBC Okanagan desenvolveu uma maneira de prever a saúde futura dos recifes de coral do planeta.
Trabalhando com cientistas da Flinders 'University da Austrália e da empresa privada de pesquisa Nova Blue Environment, O doutorando em biologia Bruno Carturan tem estudado os ecossistemas dos recifes ameaçados de extinção do mundo.
"Os recifes de coral estão entre os ecossistemas mais diversos da Terra e sustentam a subsistência de mais de 500 milhões de pessoas, "diz Carturan." Mas os recifes de coral também estão em perigo. Cerca de 75 por cento dos recifes de coral do mundo estão ameaçados pela perda de habitat, mudanças climáticas e outros distúrbios causados pelo homem. "
Carturan, que estuda resiliência, biodiversidade e sistemas complexos sob os professores UBCO Lael Parrott e Jason Pither, afirma que quase todos os recifes do mundo serão perigosamente afetados até 2050 se nenhuma medida efetiva for tomada.
Há esperança, Contudo, pois ele determinou uma maneira de examinar os recifes e explorar por que alguns ecossistemas de recife parecem ser mais resistentes do que outros. Descobrindo o porquê, ele diz, poderia ajudar a conter as perdas.
“Em outros ecossistemas, incluindo florestas e pântanos, experimentos mostraram que a diversidade é a chave para a resiliência, "diz Carturan." Com mais espécies, vem uma maior variedade de forma e função - o que os ecologistas chamam de traços. E com isso, há uma maior probabilidade de que algumas características particulares, ou combinação de traços, ajudar o ecossistema a resistir e se recuperar melhor de distúrbios. "
A importância da diversidade para a saúde e estabilidade dos ecossistemas tem sido extensivamente investigada por ecologistas, ele explica. Embora o consenso seja que os ecossistemas com mais diversidade são mais resistentes e funcionam melhor, a hipótese raramente foi testada experimentalmente com corais.
As espécies de coral diferem em sua contribuição para a complexidade do habitat, e sua resposta a distúrbios e capacidade de competir. A modelagem da resiliência das comunidades de corais ajudará os ecologistas a projetar estratégias de gerenciamento e restauração de recifes. Crédito:Jean-Philippe Maréchal.
Usar um experimento para recriar as condições encontradas em recifes de coral reais é desafiador por várias razões - uma delas é que o tamanho necessário, o período de tempo e o número de diferentes amostras e repetições são simplesmente incontroláveis.
É aí que entra a modelagem de simulação por computador.
"Tecnicamente chamado de 'modelo baseado em agente', pode ser pensado como uma arena experimental virtual que nos permite manipular espécies e diferentes tipos de distúrbios, e, em seguida, examinar suas diferentes influências na resiliência de maneiras que simplesmente não são viáveis em recifes reais, "explica Carturan.
Em sua arena de simulação, colônias de corais individuais e algas crescem, competir uns com os outros, reproduzir e morrer. E eles fazem tudo isso de maneiras realistas. Ao usar modelos baseados em agentes - com dados coletados por muitos pesquisadores ao longo de décadas - os cientistas podem manipular a diversidade inicial de corais, incluindo seu número e identidade, e veja como as comunidades virtuais de recifes respondem às ameaças.
"Isso é crucial porque essas características são os blocos de construção que dão origem à estrutura e função do ecossistema. Por exemplo, os corais vêm em uma variedade de formas - de esferas simples a ramificações complexas - e isso influencia a variedade de espécies de peixes que esses recifes hospedam, e sua suscetibilidade a distúrbios como ciclones e branqueamento de corais. "
Executando simulações repetidas vezes, o modelo pode identificar combinações que podem fornecer maior resiliência. Isso ajudará os ecologistas a projetar estratégias de gerenciamento e restauração de recifes usando previsões do modelo, diz o pesquisador colaborador do Flinders, Professor Corey Bradshaw.
"Modelos sofisticados como os nossos serão úteis para o gerenciamento de recifes de coral em todo o mundo, "Bradshaw acrescenta." Por exemplo, A icônica Grande Barreira de Corais da Austrália está enfrentando sérios problemas com espécies invasoras, o branqueamento em massa e a sobrepesca impulsionados pelas mudanças climáticas. "
"Este 'videogame' de coral de alta resolução nos permite espiar o futuro para tomar as melhores decisões possíveis e evitar catástrofes."
