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MUDANÇAS CLIMÁTICAS

Estudo mostra relação dos cupins com altas temperaturas

Estudo mostra relação dos cupins com altas temperaturas

Os cupins são responsáveis pela decomposição da madeira, especialmente em locais quentes e com pouca umidade.

Segundo pesquisa da bióloga Amy Zanne, da Universidade de Miami, e recentemente divulgada na capa da revista Science, os cupins desempenham um papel fundamental na reciclagem da madeira em ecossistemas naturais. Sem a presença destes insetos, vários biomas teriam acumulado uma grande quantidade de matéria orgânica morta. Os cupins são responsáveis pela decomposição da madeira, especialmente em locais quentes e com pouca umidade, em que microrganismos, principais decompositores, são pouco abundantes em épocas da seca.

Os participantes da pesquisa aplicaram o mesmo método experimental em 130 locais distribuídos nos seis continentes, com o objetivo de avaliar o comportamento de cupins em variadas diversas condições de temperatura e umidade. Na Unicamp, Amy teve o auxílio do ex-aluno André Mouro D’Angioli, que contribuiu com o artigo como parte de seu doutorado em Ecologia, defendido no Instituto de Biologia (IB) sob a orientação do docente Rafael Oliveira.

D’Angioli comenta que a parceria internacional teve como objetivo constatar em quais áreas do planeta e em que condições climáticas havia uma maior influência de cupins – quando comparados às bactérias e fungos – na decomposição da madeira morta, e como esses bichos são afetados por alterações na temperatura e precipitação. “Esse é um dado relevante, porque a madeira é um importante componente de estocagem de carbono. Então, quanto mais rápido ela decompõe, mais rápido perdemos o carbono que está armazenado na matéria orgânica e mais rápido ele é enviado como gás carbônico para a atmosfera”, disse o doutorando.

Caso as previsões sobre mudanças climáticas se confirmem, as áreas com climas mais quentes e secos, como as formações campestres e savânicas do Cerrado, irão se expandir. Como consequência, os ambientes em que cupins são importantes decompositores aumentarão e irão gerar cenário de retroalimentação em que a elevação da emissão de gás carbônico causará altos níveis das temperaturas globais. “Em termos práticos, estamos entendendo como funciona o sistema terrestre e a interface entre um componente biótico, que são os cupins, a vegetação e um componente abiótico, que é o clima”, explica Oliveira. “A gente precisa entender como esses elementos ciclam na Terra, especialmente o carbono, porque assim poderemos predizer o que acontecerá com diferentes ecossistemas, caso o clima se torne mais quente e mais seco”, complementa.

A pesquisa teve como grande diferencial investigar a atuação dos cupins em regiões distintas e com diferentes níveis de temperatura e umidade. Como existe uma extensa distribuição biogeográfica de espécies de cupim em todo o mundo, focar o estudo em apenas um ambiente traria resultados bem menos eficientes sobre a atuação deles na decomposição de materiais orgânicos como a madeira. “Além disso, como nosso protocolo era simples e de fácil aplicação, puderam se juntar ao projeto desde alunos de pós-graduação até professores seniores. Isso nos permitiu ter uma rede de pessoas e aprender muito uns com os outros”, disse Amy.

O modelo de experimento conduzido pelos cem colaboradores consistiu em inserir blocos de madeira de um tipo de pinus nos seus respectivos ecossistemas, dos quais uma parte envolvida com uma rede de proteção para evitar que os cupins os comessem, enquanto outra parte exposta para a atuação dos insetos. Dessa forma, foi possível comparar a decomposição realizada pelos cupins daquela feita por microrganismos como bactérias e fungos, verificando quem possuía uma atuação mais relevante. “Eu considero este trabalho um modelo de planejamento, porque é muito simples, não envolve tecnologia, somente uma boa ideia e um desenho experimental padronizado e elaborado”, argumenta Oliveira.

Nos experimentos conduzidos por D’Angioli, por exemplo, os blocos de madeira foram inseridos em oito áreas formadas por campo, savana e floresta, localizados em três regiões específicas do Brasil: a Serra da Canastra, em Minas Gerais, uma estação ecológica em Brasília e no município de Itirapina (SP). Após os preparativos e a instalação das armadilhas, em 2016, houve dois anos de trabalho de campo e outro para processar as amostras e obter os dados para escrever a tese, que focava na análise dos ciclos biogeoquímicos de elementos do cerrado. Amy e Oliveira realizam atualmente novas investigações sobre a sua importância para ecossistemas brasileiros. “O papel de regiões tropicais e savanas na estocagem e liberação de carbono ainda é muito pouco estudado. Como a Chapada dos Veadeiros possui esses ecossistemas, além de uma diversidade de cupins que determina a ciclagem de carbono a partir de diversos materiais, fez sentido para mim que essa nova etapa da pesquisa fosse realizada aqui”, finaliza a pesquisadora.

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BIOMAS
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6 de maio, 2024
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AMAZÔNIA
Ausência de fósforo impacta florestas

Em artigo publicado na revista Nature Geoscience no início de agosto, um grupo de pesquisadores, liderados pelo ecólogo David Lapola, da Unicamp, afirma que a ausência de fósforo na floresta amazônica pode impedir que árvores reajam ao aumento de gás carbônico atmosférico associado às mudanças climáticas. O estudo realizou simulações usando 14 modelos computacionais de vegetação para entender o que acontecerá com as árvores da região. Os pesquisadores avaliam que se submetida a estresse hídrico, a floresta amazônica poderia encolher, dando espaço para o avanço de uma vegetação mais típica de Cerrado. Entretanto, esta hipótese perdeu força após testes em regiões temperadas mostrarem que plantas podem ser capazes de superar as dificuldades a serem impostas pela mudança climática. Uma classe de experimentos chamada Free-Air Carbon Dioxide Enrichment (Face) indicou que, nas florestas de clima temperado, o CO2 ajuda na adaptação das árvores ao novo clima que enfrentarão. Para saber se essa premissa é válida também para florestas tropicais, um consórcio internacional liderado pelo Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa) planejou um experimento similar a ser realizado ao norte de Manaus. A proposta do Amazon-Face consiste essencialmente em borrifar um grande volume de CO2 sobre algumas parcelas de floresta para estudar como as árvores ali reagem a uma maior concentração de carbono no ar. O projeto está em fase de implementação e requer conhecimento de como a floresta se comporta em condições naturais. “A ciência ainda sabe muito pouco sobre como as plantas da região fazem para burlar essa limitação de fósforo”, diz Lapola. “Muitas árvores em florestas tropicais – incluindo as da Amazônia – obtêm fósforo por meio de interação com fungos. A planta dá açúcar para o fungo, que fornece nutrientes para a planta. Mas não sabemos, por exemplo, se os fungos preservarão sua habilidade de desmineralizar fósforo do solo no contexto de mudança climática”. Dos 14 modelos matemáticos usados pelos cientistas do Amazon-Face para esse estudo, três consideravam apenas o ciclo de carbono e cinco também levavam em conta o nitrogênio. Outros seis incluíam o fósforo. Quando comparados uns com os outros, os resultados indicaram que a escassez de fósforo dos solos amazônicos comprometeria em cerca de 50% a capacidade das árvores de absorver o carbono extra que estará no ar. Medindo a produtividade líquida das plantas em gramas (g) de carbono absorvidos por metro quadrado a cada ano e considerando um cenário de alta concentração de CO2 no ar, as árvores chegariam a um valor de cerca de 160 g. Quando a escassez de fósforo era considerada na equação, porém, esse valor caía. Alguns modelos indicaram uma queda pequena, para 142 g. Outros sugeriram uma queda drástica, para 16 gramas. “De maneira geral, embora isso não seja exatamente um resultado ruim para a floresta amazônica, é um resultado ruim para o clima global”, afirma Marcos Heil Costa, líder do Grupo de Pesquisa em Interação Atmosfera-Biosfera da Universidade Federal de Viçosa (UFV). “Os resultados sugerem que a floresta amazônica teria um papel menos importante para sequestrar o carbono emitido pela humanidade por meio da queima de combustíveis fósseis, dificultando cada vez mais estabilizar a concentração de CO2 atmosférico”.

14 de agosto, 2019
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FLORESTAS TROPICAIS
Estoques de carbono e biodiversidade

Um estudo publicado na Nature Climate Change mostra que a conservação com foco somente no carbono nas florestas tropicais, como é o caso da Amazônia, pode levar à perda de até 75% da biodiversidade desses biomas. O trabalho foi realizado pela Embrapa Amazônia Oriental, do Pará, e pelo Centro de Meio Ambiente da Universidade de Lancaster, do Reino Unido, e partiu da seguinte questão: as medidas de proteção ao carbono nas florestas tropicais também garantem a sobrevivência das espécies de plantas e animais nesses locais? Os pesquisadores descobriram que os investimentos com intuito de evitar perdas de carbono nessas florestas tropicais são menos eficazes para a biodiversidade nas florestas de maior valor ecológico. Isto significa que a floresta tropical não terá sua riqueza de espécies preservadas, enquanto se considerar somente os estoques de carbono. “Proteger os estoques de carbono das florestas tropicais deve permanecer um objetivo central em políticas de conservação e restauração florestal. No entanto, para garantir a manutenção da riqueza de espécies dessas áreas, a biodiversidade precisa ser tratada também como foco central desses esforços”, alerta a pesquisadora Joice Ferreira, da Embrapa Amazônia Oriental, uma das autoras principais do artigo. Para chegar a tal conclusão os pesquisadores realizaram medições durante 18 meses sobre o conteúdo de carbono e a variedade de espécies de plantas, pássaros e besouros em 234 áreas nos municípios paraenses de Santarém e Paragominas. Foram analisados quatro tipos de florestas: primária com pouquíssima ou nenhuma intervenção humana; floresta com extração madeireira; floresta com extração madeireira e queima; e floresta secundária, aquelas que já passaram por intervenções e estão em processo de recuperação.

28 de julho, 2018
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EMISSÕES
Estudo mede CO2 na Mata Atlântica

Um estudo desenvolvido na Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” (Esalq/USP), por Michel Anderson Almeida Colmanetti, no Programa de Pós-Graduação (PPG) em Ecologia Aplicada, teve o objetivo de medir o quanto de CO2 existe nas copas das árvores da Mata Atlântica. “O CO2 é um importante elemento que continua aquecendo e aumentando o efeito estufa. Minha pesquisa buscou saber o quanto de carbono existe nas árvores. E, aprofundando um pouco mais, entramos no aspecto mais problemático que é, justamente, saber qual o melhor método para saber quanto se tem de carbono estocado na floresta”, explicou o pesquisador. O trabalho teve a orientação do professor Hilton Tadeu Zarate do Couto, do departamento de Ciências Florestais (LCF). O estudo trabalhou com diferentes modelos de biomassa utilizando amostragem destrutiva para Mata Atlântica, uma floresta altamente diversa que possui pouquíssimos modelos ou equações que geram esse número de biomassa. A pesquisa abordou dois modelos - generalizados e espécies-específicos para comparar o desempenho. Em relação aos modelos generalizados, foram testadas diferentes covariáveis, utilizando o diâmetro à altura do peito, a altura da base da copa, densidade básica da madeira e os “functional plant traits” (características funcionais das plantas). Os modelos espécies-específicos foram ajustados por modelos de efeito fixo e por modelos de efeitos mistos, utilizando as espécies como efeito. Foram testados, ainda, dois métodos de calibração para o modelo de biomassa em nível de árvore individual, variando o número de árvores e estratégias para seleção de árvores. Com base nos resultados, os modelos espécies-específicos usando os modelos mistos apresentaram melhor desempenho. Quando as equações específicas não estão disponíveis, a calibração de modelos existentes, no caso de espécies abundantes apresentou melhor desempenho, sendo uma alternativa para as espécies mais abundantes. O pesquisador acredita que as equações propostas nesse estudo, associadas às estratégias de quantificação de biomassa, são uma alternativa razoável para a quantificação de carbono da Mata Atlântica, assim como para outras florestas altamente diversas.

9 de julho, 2018