Biodiversidade aumenta o fluxo de energia nas teias alimentares e fortalece os predadores

Ecólogos sabem há muito tempo que a biodiversidade é importante - o difícil sempre foi medir, com precisão, de que maneira a variedade de espécies interfere no funcionamento dos ecossistemas.

Um estudo recente enfrentou esse desafio ao analisar mais de 300 teias alimentares distribuídas pelo planeta.

A partir dessa comparação, os autores observaram que ecossistemas com maior diversidade de espécies conseguem fazer circular muito mais energia ao longo das suas cadeias alimentares.

Grande parte desse dinamismo é sustentada pelos predadores, cuja contribuição vai muito além do ato de caçar.

Eles ajudam a manter serviços essenciais, como controle de pragas, regulação do clima e estabilidade do ecossistema.

Energia circulando em um ecossistema

A pesquisa foi liderada pelo Dr. Andrew D. Barnes, da Universidade de Waikato, na Nova Zelândia, em colaboração com cientistas de mais de 20 instituições que reuniram e integraram seus registos.

Em conjunto, o grupo montou 318 mapas detalhados de “quem come quem”, abrangendo ambientes marinhos, lagos, riachos, cursos d’água e solos de várias regiões do mundo.

Em vez de se limitar à contagem de espécies, a equipa quantificou o fluxo de energia: quanto de energia passa de um grupo de organismos para o seguinte durante a alimentação.

Essa medida foi usada como indicador de duas tarefas centrais do ecossistema: o pastoreio/consumo de plantas por herbívoros e a captura de presas por predadores.

Apesar das diferenças entre habitats e comunidades, um padrão apareceu em todos os ecossistemas e em todos os níveis da teia.

À medida que o número de espécies aumentava, também aumentava a energia total que atravessava o sistema - e o crescimento associado à predação foi particularmente acentuado.

Teias alimentares mais ricas, mais energia

Nas teias alimentares mais diversas, a transferência de energia para os predadores chegou a ser até 70 vezes maior do que nas teias mais pobres em espécies.

O resultado reforça décadas de estudos que indicam que adicionar espécies tende a elevar a produtividade dos ecossistemas.

Até aqui, porém, grande parte das evidências vinha de investigações focadas numa única fatia do ecossistema - muitas vezes as plantas - e não numa rede completa que inclui presas e predadores.

Uma análise anterior, baseada em dezenas de estudos de campo, já tinha mostrado que o efeito da biodiversidade na natureza pode ser tão forte quanto fatores de grande impacto, como clima e disponibilidade de nutrientes.

Agora, essa hipótese recebe o teste mais abrangente até ao momento, avaliando teias alimentares inteiras em vez de examinar um grupo de cada vez.

O papel dos predadores

Quando uma teia alimentár se torna mais diversa, duas transformações ocorrem internamente. A primeira é que a teia “cresce” em altura: mais níveis de alimentação se acumulam entre as plantas na base e os caçadores no topo.

Com mais degraus, a energia consegue subir mais, sustentando predadores que uma cadeia mais curta simplesmente não teria como manter.

Essa maior altura coincidiu com uma previsão anterior: o número de níveis tróficos de uma teia deveria determinar quanta energia ela é capaz de processar.

Até pouco tempo, isso era sobretudo uma ideia teórica. Ver o mecanismo repetir-se em centenas de teias reais - em ambientes aquáticos e também no solo - transformou uma previsão antiga num padrão quantificado.

A segunda mudança envolve os próprios predadores. Em teias mais diversas, eles exibiram uma forte complementaridade trófica.

Em vez de se concentrarem nas mesmas presas, predadores diferentes tenderam a explorar recursos distintos.

Redes de interações

Ao “dividir o trabalho”, um conjunto variado de predadores consegue canalizar mais energia a partir do nível imediatamente inferior do que alguns poucos generalistas conseguiriam.

Em lagos e riachos, em particular, essa repartição de funções entre predadores pareceu ser o fator que mais impulsionou o aumento da predação.

Nos locais em que a combinação de caçadores era mais rica, a energia chegava até eles muito mais rapidamente do que uma simples contagem de espécies faria supor.

O Dr. Benoit Gauzens, do Centro Alemão de Pesquisa Integrativa em Biodiversidade (iDiv), é o autor sénior do estudo.

Ele chamou a atenção para o papel das relações ecológicas, e não apenas para o total de espécies.

“As espécies não atuam de forma isolada; os ecossistemas funcionam por meio de redes de interações”, afirmou o Dr. Gauzens.

As consequências de perder predadores

Por ocuparem o topo dessas teias, os predadores tornam-se também mais vulneráveis. Eles dependem de áreas extensas e de oferta constante de alimento.

Perda de habitat, poluição e mudanças climáticas podem reduzir rapidamente as suas populações, gerando efeitos em cascata por todo o ecossistema.

Uma revisão marcante descreveu esse enfraquecimento contínuo dos grandes caçadores como rebaixamento trófico, acompanhando os seus impactos em oceanos, florestas e rios.

Quando esses predadores desaparecem, a teia tende a colapsar “para baixo”: perde altura e perde a alimentação complementar que ajuda a empurrar energia para os níveis superiores.

“Quando os predadores desaparecem por perda de habitat, poluição ou mudanças climáticas, esses efeitos podem repercutir por todo um ecossistema e enfraquecer funções importantes”, disse Barnes.

E essas funções são práticas, não abstratas. Predadores mantêm sob controlo pragas herbívoras em áreas agrícolas e ajudam a equilibrar as populações de presas - um dos mecanismos que favorecem a estabilidade do ecossistema perante perturbações.

Quando os caçadores se tornam raros, esse controlo natural enfraquece, e a pressão acaba por atingir lavouras, pescarias e as águas de que as pessoas dependem.

Predadores sustentam ecossistemas saudáveis

O achado central torna mais complexa uma mensagem já conhecida. Durante muito tempo, proteger a biodiversidade significou sobretudo salvaguardar o número de espécies; este trabalho, porém, indica que o benefício passa pela estrutura da teia.

Se essa estrutura for desmantelada, apenas manter a contagem de espécies não garante, por si só, as funções das quais as pessoas dependem. Para os investigadores, isso altera o foco do que a conservação deve procurar.

“Para compreender e prever as consequências das mudanças na biodiversidade, a conservação precisa ir além de evitar extinções e também proteger as relações ecológicas que mantêm os ecossistemas produtivos e resilientes”, afirmou o Dr. Gauzens.

Trata-se de uma meta mais exigente do que simplesmente cercar uma área ou listar espécies ameaçadas, porque interações são mais difíceis de observar e de medir. Ainda assim, o retorno é concreto.

Ele dá à conservação um alvo mais preciso: as teias de relações alimentares que mantêm pragas sob controlo, sustentam a produtividade das águas e ajudam a estabilizar os ecossistemas.

Ao preservar essas conexões, sugere o estudo, pode-se fazer mais por um ecossistema em funcionamento do que ao salvar qualquer espécie isoladamente.

As evidências indicam que a energia que sustenta lagos produtivos e campos mais resistentes a pragas depende da integridade de toda a teia alimentar.