A ecologia tende a parecer profundamente local. É possível passar anos a estudar uma única lagoa, uma parcela de floresta ou um vale e, ainda assim, sentir que se mal arranhou a superfície.
O problema é que esta abordagem lenta, feita local a local, nem sempre revela quais os padrões que se mantêm em escalas mais amplas, sobretudo quando as alterações climáticas e a pressão humana estão a transformar os ecossistemas.
Um novo estudo seguiu uma via diferente. Em vez de se aproximarem, Annie Finneran, estudante de pós-graduação da Rice University, e os seus colegas observaram o panorama numa escala muito mais ampla.
A equipa analisou teias alimentares de mamíferos em toda a África subsaariana para perceber se semelhanças ambientais abrangentes produzem padrões ecológicos semelhantes.
A análise mostrou que dois locais com condições ambientais parecidas tendem também a ter teias alimentares semelhantes, mesmo quando estão muito distantes entre si.
Ao reunir teias alimentares de mamíferos de toda a África subsaariana, os investigadores demonstraram que condições ambientais partilhadas - incluindo a vegetação e os impactos humanos - conseguem prever estruturas semelhantes de teias alimentares em todo o continente.
Ligar ecossistemas em África
Para concretizar este trabalho, a equipa reuniu dados de 127 locais na África subsaariana. Com recurso a imagens de satélite, estimou dois fatores em cada local.
Esses fatores incluíam a quantidade de vegetação, usada como indicador indireto da produtividade primária, e a fragmentação do habitat, isto é, o grau em que a atividade humana alterou os ecossistemas na paisagem.
Em seguida, cruzaram estas camadas ambientais com dados já existentes sobre os mamíferos presentes em cada local e as relações predador-presa entre eles.
Para interpretar a resultante “teia de teias”, recorreram a uma abordagem de análise de redes desenvolvida por César Uribe, professor de engenharia eletrotécnica e informática na Rice.
O objetivo não era apenas descrever as teias alimentares. A pergunta era: o que as está realmente a moldar em grande escala? O que faz com que a teia alimentar de uma savana se assemelhe mais à de outra savana do que à de uma floresta tropical?
O crescimento das plantas impulsiona os ecossistemas
Em todo o conjunto de dados - que abrange desertos, savanas e florestas tropicais - destacou-se um fator: a produtividade primária, ou seja, em termos simples, a quantidade de crescimento vegetal disponível para sustentar o sistema.
Quando os ecossistemas apresentavam níveis semelhantes de vegetação, as respetivas teias alimentares também eram mais parecidas, mesmo estando separados por centenas ou milhares de quilómetros.
“A quantidade de energia disponível controla, em última análise, a quantidade de vegetação num sistema”, afirmou Lydia Beaudrot, professora na Michigan State University e uma das coautoras do estudo.
“Descobrimos que a semelhança na quantidade de vegetação estava fortemente correlacionada com a semelhança das teias alimentares, independentemente da localização ou do tipo de ecossistema.”
É uma ideia simples, mas com consequências significativas. A vegetação constitui a base energética da maioria das teias alimentares terrestres.
Se essa base for alterada - por seca, mudanças no uso do solo ou alterações dos padrões climáticos - não mudam apenas as plantas. Também se altera que animais conseguem viver ali, quantos predadores o sistema pode sustentar e quão estável se torna toda a estrutura.
As florestas do Congo estão a fragmentar-se
A segunda grande conclusão tem um foco mais regional e incide sobre a Bacia do Congo, uma das maiores extensões remanescentes de floresta tropical relativamente intacta da Terra.
A bacia ocupa cerca de 3,7 milhões de quilómetros quadrados, uma área ligeiramente superior à da Índia. Nos 10 locais de floresta do Congo incluídos no estudo, a fragmentação surgiu como um fator claro na estrutura das teias alimentares.
“Na Bacia do Congo, verificámos que a fragmentação era um fator determinante da estrutura das teias alimentares”, disse Finneran.
“As florestas tropicais com níveis semelhantes de fragmentação tinham teias alimentares mais parecidas. Isto pode indicar que a fragmentação perturba de forma previsível espécies com funções ecológicas semelhantes.”
Por outras palavras, os ecossistemas florestais sujeitos a níveis semelhantes de perturbação humana tendiam a desenvolver padrões semelhantes nas teias alimentares.
Algumas espécies desaparecem antes de outras
A fragmentação não elimina espécies ao acaso. Pode remover sistematicamente determinados tipos de animais em primeiro lugar, nomeadamente os que necessitam de grandes áreas, condições específicas de habitat ou cobertura florestal contínua.
Quando estas espécies desaparecem, as relações entre predadores e presas alteram-se, modificando a estrutura geral da teia alimentar.
Embora os locais analisados sejam áreas protegidas, os países e os gestores locais aplicam essa proteção com níveis muito diferentes de rigor.
Se a fragmentação continuar dentro destas florestas ou nas zonas envolventes, as teias alimentares poderão continuar a mudar de formas que se propagam por todo o ecossistema.
Porque esta abordagem é útil
Muitas ferramentas ecológicas funcionam melhor em pequena escala. É possível mapear quem se alimenta de quem num único local, mas ampliar essa análise é difícil.
A importância deste trabalho está em mostrar uma forma de fazer ambas as coisas: usar padrões continentais para compreender regras gerais e, depois, aplicá-las para obter previsões locais mais rigorosas.
“A implementação desta análise de redes deu-nos a capacidade de compreender melhor as teias alimentares à escala continental, bem como o impacto da perturbação humana sobre elas”, afirmou o coautor Matthew McCary.
“Podemos utilizar esta abordagem para estudar teias alimentares em vários continentes e depois aplicar essas conclusões a ecossistemas individuais, apoiando os esforços de preservação e restauro.”
Na prática, isto poderá significar o seguinte: se for possível identificar, a partir de dados de satélite, o perfil de vegetação e o nível de fragmentação de um local, talvez seja possível fazer previsões mais informadas sobre a sua teia alimentar.
Também seria possível antecipar melhor de que forma as mudanças na paisagem irão remodelar essa teia alimentar.
Não substitui a ecologia realizada no terreno. Porém, permite transformar muitos estudos locais em algo mais abrangente, numa altura em que os ecossistemas não estão à espera que a atividade humana os alcance.
O estudo foi publicado na revista Ecology Letters.
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