Perda
de espécies animais dispersoras de sementes impedem as plantas de se adaptar às
mudanças climáticas.
Pesquisadores
avaliaram como a perda de biodiversidade de pássaros e mamíferos afetará as
chances das plantas se adaptarem ao aquecimento climático induzido pelo homem.
Mais
da metade das espécies de plantas dependem de animais para dispersar suas
sementes.
Pesquisadores da Rice
University, University of Maryland, Iowa State University e Aarhus University
usaram aprendizado de máquina e dados de milhares de estudos de campo para
mapear as contribuições de pássaros e mamíferos dispersores de sementes em todo
o mundo. Para entender a gravidade dos declínios, os pesquisadores compararam
mapas de dispersão de sementes hoje com mapas que mostram como seria a
dispersão sem extinções causadas por humanos ou restrições de espécies.
“Algumas plantas vivem centenas
de anos, e sua única chance de se mover é durante o curto período em que são
uma semente se movendo pela paisagem”, disse o ecologista da Rice Evan Fricke,
o primeiro autor do estudo.
E muitas plantas das quais as
pessoas dependem, tanto econômica quanto ecologicamente, dependem de pássaros e
mamíferos dispersores de sementes, disse Fricke, que conduziu a pesquisa
durante uma bolsa de pós-doutorado no Centro Nacional de Síntese Socioambiental
(SESYNC) da Universidade de Maryland em colaboração com coautores Alejandro
Ordonez e Jens-Christian Svenning de Aarhus e Haldre Rogers de Iowa State.
Fricke disse que o estudo é o
primeiro a quantificar a escala do problema de dispersão de sementes
globalmente e as regiões mais afetadas. Os autores usaram dados sintetizados de
estudos de campo em todo o mundo para treinar um modelo de aprendizado de
máquina para dispersão de sementes e, em seguida, usaram o modelo treinado para
estimar a perda de dispersão de rastreamento climático causada por declínios de
animais.
Ele disse que o desenvolvimento
de estimativas de perdas por dispersão de sementes exigiu dois avanços técnicos
significativos.
“Primeiro, precisávamos de uma maneira de prever as interações de dispersão de sementes que ocorrem entre plantas e animais em qualquer local do mundo”, disse Fricke.
Modelando dados em redes de interações de espécies de mais de 400 estudos de campo, os pesquisadores descobriram que poderiam usar dados sobre características de plantas e animais para prever com precisão as interações entre plantas e dispersores de sementes.
“Segundo, precisávamos modelar
como cada interação planta-animal realmente afetava a dispersão de sementes”,
disse ele. “Por exemplo, quando um animal come uma fruta, pode destruir as
sementes ou dispersá-las a alguns metros ou vários quilômetros de distância.”
Os pesquisadores usaram dados
de milhares de estudos que abordaram quantas sementes de espécies específicas
de pássaros e mamíferos se dispersam, até que ponto as dispersam e quão bem
essas sementes germinam.
“Além do alerta de que o
declínio nas espécies animais limitou muito a capacidade das plantas de se
adaptar às mudanças climáticas, este estudo demonstra lindamente o poder de
análises complexas aplicadas a dados enormes e disponíveis publicamente”, disse
Doug Levey, do programa diretor da Diretoria de Ciências Biológicas da National
Science Foundation (NSF), que financiou parcialmente o trabalho.
O estudo mostrou que as perdas
por dispersão de sementes foram especialmente severas em regiões temperadas da
América do Norte, Europa, América do Sul e Austrália. Se as espécies ameaçadas
forem extintas, as regiões tropicais da América do Sul, África e Sudeste
Asiático seriam as mais afetadas.
“Encontramos regiões onde a
dispersão de sementes de rastreamento climático diminuiu 95%, embora tenham
perdido apenas alguns por cento de suas espécies de mamíferos e aves”, disse
Fricke.
Fricke disse que o declínio dos dispersores de sementes destaca uma importante interseção das crises climática e de biodiversidade.
“A biodiversidade de animais dispersores de sementes é fundamental para a resiliência climática das plantas, o que inclui sua capacidade de continuar armazenando carbono e alimentando as pessoas”, disse ele.
A restauração do ecossistema
para melhorar a conectividade dos habitats naturais pode neutralizar alguns
declínios na dispersão de sementes, disse Fricke.
“Grandes mamíferos e aves são
particularmente importantes como dispersores de sementes de longa distância e
foram amplamente perdidos dos ecossistemas naturais”, disse Svenning, autor
sênior do estudo, professor e diretor do Centro de Dinâmica da Biodiversidade
em um Mundo em Mudança da Universidade de Aarhus. “A pesquisa destaca a
necessidade de restaurar as faunas para garantir uma dispersão eficaz diante
das rápidas mudanças climáticas.”
Fricke disse: “Quando perdemos
mamíferos e aves dos ecossistemas, não perdemos apenas espécies. A extinção e a
perda de habitat danificam redes ecológicas complexas. Este estudo mostra que o
declínio de animais pode atrapalhar as redes ecológicas de maneiras que ameaçam
a resiliência climática de ecossistemas inteiros dos quais as pessoas
dependem”.
Levey, da NSF, disse: “Através do SESYNC e outros investimentos da NSF, estamos permitindo que os ecologistas prevejam o que acontecerá com as plantas quando seus ‘colegas de equipe’ dispersores saírem de cena da mesma forma que prevemos os resultados dos jogos esportivos”.
A pesquisa foi apoiada pela NSF (1639145), a Fundação Villum (16549) e a Fundação de Pesquisa da Universidade de Aarhus (AUFF-F-2018-7-8). (ecodebate)