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Biodiversidade aumenta a eficiência do uso de energia em pradarias
Pela primeira vez, eles não apenas investigaram um tipo de alimentaa§a£o (como herba­voros), mas também as relaa§aµes alimentares integradas em todo um ecossistema.
Por Universidade Técnica de Munique - 26/02/2020


Os ecossistemas com 60 espanãcies de plantas continham, em média, duas vezes a
quantidade de biomassa permanente em comparação com as monoculturas
de plantas. Crédito: Alexandra Weigelt

As plantas obtem sua energia do sol. Outros seres dependem de comer para sobreviver. No entanto, como a energia flui dentro dos ecossistemas funciona e existem diferenças entre os ecossistemas com muitas espanãcies em comparação com aqueles com poucas espanãcies? Os pesquisadores agora examinaram essas questões usando uma abordagem hola­stica, avaliando os dados coletados por meio de um experimento de biodiversidade em larga escala.

Pela primeira vez, eles não apenas investigaram um tipo de alimentação (como herba­voros), mas também as relações alimentares integradas em todo um ecossistema. Pesquisas anteriores examinando os efeitos da biodiversidade no funcionamento de ecossistemas focados principalmente em na­veis aºnicos de alimentação (na­veis tra³ficos) ou cadeias alimentares simplificadas.

"Analisamos toda uma rede de alimentação - em outras palavras, interações multitra³ficas - acima e abaixo do solo. Isso éindispensa¡vel para entender os efeitos resultantes da extinção global de espanãcies", explicou o Dr. Sebastian T. Meyer, pesquisador da Chair for Terrestrial. Ecologia na Universidade Tanãcnica de Munique (TUM) e principal autor do estudo.

Uma rede de energia

Uma cadeia alimentar acima do solo pode se estender das grama­neas aos gafanhotos e a s aranhas, por exemplo. O grupo de pesquisa examinou a quantidade de energia que flui para o sistema, a quantidade restante no sistema - a quantidade de biomassa presente no sistema - e, eventualmente, a quantidade de energia que sai do sistema. O principal insight: a eficiência de todo o ecossistema aumenta em todos os na­veis de alimentação quando a diversidade de plantas aumenta.

"Ver efeitos positivos em umnívelnão implica que não possa haver efeitos positivos simulta¢neos em outros na­veis de alimentação", disse o Dr. Meyer. Quando um gafanhoto se alimenta de grama­neas atéque esteja saturado, isso não resulta necessariamente em efeitos negativos nonívelda planta - com um altonívelde biodiversidade, o sistema se mantanãm em equila­brio.

No ano de 2002, comunidades de plantas baseadas em um conjunto de 60 espanãcies
foram semeadas para medir e comparar fluxos em ciclos biogeoquímicos e
as interações entre organismos. Crédito: The Jena Experiment

Banco de dados exclusivo de um experimento de biodiversidade de pastagens

O grupo trabalhou com dados coletados por meio do Jena Experiment, um experimento de biodiversidade de pastagens em larga escala que estãosendo executado desde 2002. O ambiente de pesquisa fornecido pelo experimento éaºnico no mundo e permite a sa­ntese de grandes quantidades de dados.

Para cada uma das 80 parcelas do Experimento Jena, os pesquisadores montaram modelos de redes tra³ficas do ecossistema de pastagens. Eles contem a biomassa em péem todos os na­veis de alimentação e o fluxo de energia atravanãs das interações entre os na­veis tra³ficos. Além das plantas , o estudo também abrange herba­voros, carna­voros, ona­voros, micróbios do solo, material orga¢nico morto acima do solo e no solo e decompositores que se alimentam dessas fontes de matéria orga¢nica.

Uso de energia mais eficiente em ecossistemas com maior diversidade de plantas

"O estudo mostra que uma maior diversidade de plantas leva a mais energia armazenada, maior fluxo de energia e maior eficiência no uso de energia em toda a rede tra³fica, portanto em todos os na­veis tra³ficos", explicou a Dra. Oksana Buzhdygan da Freie Universitaet Berlin, outra autora principal da o estudo.

Os ecossistemas com 60 espanãcies de plantas continham, em média, duas vezes a quantidade de biomassa permanente em comparação a s monoculturas de plantas, o que significa que a quantidade total de recursos utilizados e recuperados pela comunidade de plantas e animais aumentou com o aumento da diversidade de plantas.

Sua pesquisa enfoca a questãode como os ecossistemas ricos em espanãcies
diferem dos sistemas pobres em suas propriedades e funcionamento.
Crédito: Johannes Eckelmann

Biodiversidade como seguro contra flutuações ambientais

"Uma funcionalidade aprimorada do ecossistema em todos os na­veis pode contribuir para um aumento do efeito seguro da biodiversidade sobre as funções do ecossistema quando ocorrem flutuações ambientais; também aumenta a robustez do sistema em caso de perturbações", concluiu a professora Jana Petermann, da Universidade de Salzburgo. Ela éa autora saªnior do estudo.

Este trabalho de pesquisa destaca a importa¢ncia da biodiversidade para funções e servia§os fornecidos pelos ecossistemas. Por exemplo, o uso da terra agra­cola que visa a produzir uma ampla gama de bens e servia§os deve manter uma alta diversidade de plantas, por exemplo, plantando culturas mistas, para evitar a perda de recursos do ecossistema.

 

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