Para prever com precisão a distribuição das espécies e o risco de extinção, os modelos devem incluir mais do que apenas o clima, de acordo com uma nova pesquisa da UArizona.

A reportagem é de Mikayla Mace Kelley, publicada por EcoDebate, 15-12-2021. A tradução e edição são de Henrique Cortez.

Ecologistas estimam que 15 a 37% das espécies de plantas e animais serão extintas como resultado direto da rápida mudança do clima. Mas uma nova pesquisa liderada pela Universidade do Arizona publicada na revista Ecology Letters mostra que os modelos atuais não levam em conta as complexidades dos ecossistemas, pois eles são impactados pelas mudanças climáticas. Como resultado, essas taxas de extinção estão provavelmente subestimadas.

Como o clima continua a mudar rapidamente, a área em que uma determinada espécie pode viver diminui. Os pesquisadores se perguntaram quais fatores além do clima devem ser considerados ao tentar determinar a abundância, distribuição e risco de extinção das espécies.

“Esta é uma questão central na ecologia e se tornou ainda mais importante com a mudança climática”, disse a coautora do estudo Margaret Evans, professora assistente de dendrocronologia no Laboratório de Pesquisa de Anéis de Árvores do UArizona.

Evans e seus colaboradores usaram dados de mais de 23.000 pinheiros no sudoeste dos Estados Unidos para modelar como o clima afeta as espécies de pinheiros. Embora o clima afete as árvores diretamente por meio da temperatura e da precipitação, ele também as impacta indiretamente por meio de sua influência sobre os insetos e o fogo, descobriram os pesquisadores. Esses efeitos indiretos podem causar mudanças rápidas na população de árvores e distribuição na paisagem. Os pesquisadores dizem que essa nuance não pode ser capturada usando modelos apenas climáticos, que baseiam suas estimativas em impactos climáticos diretos.

“Se quisermos fazer previsões, temos que saber o que faz com que as espécies estejam em uma área em primeiro lugar”, disse a principal autora do estudo, Emily Schultz, que era pesquisadora de pós-doutorado no UArizona quando esta pesquisa foi conduzida e agora é pós-doutorada pesquisador da Universidade de Nevada, Reno. “Estávamos olhando para o clima e a competição com outras espécies como duas explicações possíveis. O que descobrimos é que ambos os fatores têm alguma importância para onde encontramos as espécies, mas o clima parecia ser mais importante.”

Qualquer um pode observar os efeitos diretos do clima sobre as espécies de plantas subindo as montanhas de Santa Catalina ao norte de Tucson, onde crescem os pinheiros-pinhões, disse Evans. Conforme você sobe, a paisagem esfria e o ecossistema muda de deserto para bosques e florestas de pinheiros. À medida que o clima no sudoeste dos Estados Unidos esquenta e seca, as espécies se retiram para áreas com temperaturas mais amenas no alto da montanha. No topo, algumas espécies não têm para onde ir.

Bosque de pinheiros Piñon, nas colinas ao redor do Rio Chama, no Novo México, EUA (Foto: Bob Wick | BLM California | Wikimedia Commons)

Os efeitos mais complexos e indiretos do clima na distribuição das espécies provavelmente causarão mudanças repentinas na abundância e distribuição que não são previsíveis de uma perspectiva apenas climática, disse Evans.

“A mudança climática está tendo efeitos em cascata sobre os ecossistemas. O estresse climático torna os indivíduos fisiologicamente fracos e mais suscetíveis a doenças”, disse Evans. “Compreender a distribuição das espécies é muito mais complicado do que os modelos climáticos por si só podem capturar, porque eles não capturam esse nível de complexidade. As previsões dos modelos apenas climáticos representam o ponto final que você esperaria se nada complicado acontecesse, mas esse não é o mundo real.”

Os pesquisadores optaram por observar os pinheiros-pinhões porque a espécie passou por dramáticas mudanças populacionais nas últimas décadas, devido à seca e subsequentes surtos de insetos.

“No início dos anos 2000, houve uma forte seca regional”, disse Schultz. “Essas condições infelizes estressaram as árvores e as tornaram vulneráveis ao ataque de seu inimigo natural, o besouro.”

O clima também afeta indiretamente os pinhões de outras maneiras. As condições úmidas por si só podem ter um impacto direto e positivo sobre os pinhões, mas também podem ter efeitos negativos indiretos. Mais chuva significa mais vegetação, que pode ser combustível para incêndios florestais.

“Os pinheiros Piñon não são de forma alguma resistentes a incêndios”, disse Schultz. “Queremos em seguida incluir o fogo em nossos modelos.”

Evans disse que ela tinha seu “aha!” momento em que ela estava conversando durante o almoço com um amigo no campus.

“Ele me contou sobre um paper dele sobre a extinção do sapo dourado de Monte Verde”, lembrou. “Foi o clima ou foi o fungo quitrídeo invasor que fez com que rãs em todo o mundo passassem por enormes mortes? O resultado, para o sapo dourado de Monte Verde, foi que houve uma interação entre os dois. O ano de extrema seca que tiveram em seguida, reduziram o tamanho e o número das poças em que as rãs foram encontradas. Por serem amontoadas em poças menores, transmitiram o fungo mais rapidamente.”

Evans disse que o cenário a fez perceber como o clima e outros fatores podem interagir para causar um declínio repentino e extinção.

Padrões semelhantes de estresse causado pelo clima, doenças e eventos de mortalidade em massa estão surgindo em espécies em todo o mundo. Por exemplo, uma doença conhecida como síndrome da perda de estrelas do mar atingiu populações de estrelas do mar em 2013 e 2014, as plantas de samambaia-espada morreram em massa em 2013 e saiga – uma espécie de antílope – foram dizimadas em 2015. Evans e seus colaboradores dizem que padrões semelhantes vão continuar enquanto as espécies lutam para lidar com um mundo em rápida mudança.

Samambaia-espada (Foto: Krzysztof Ziarnek | Wikimedia Commons)

Eles dizem que um aumento nos eventos climáticos atípicos, que eles chamam de “estranheza global” do sistema climático da Terra, será acompanhado por uma “estranheza” da ecologia da Terra.

As florestas de pinheiros Piñon perto de Los Alamos, NM, já haviam começado a ficar marrons devido ao estresse da seca na imagem à esquerda, em 2002, e outra foto tirada em 2004 do mesmo ponto de vista, à direita, mostra-os em grande parte cinzentos e mortos (Foto: Craig Allen, US Geological Survey)

Referência

Schultz, E.L., Hülsmann, L., Pillet, M.D., Hartig, F., Breshears, D.D., Record, S. et al. (2022) Climate-driven, but dynamic and complex? A reconciliation of competing hypotheses for species’ distributions. Ecology Letters, 25, 38– 51. Disponível aqui.

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