Pesquisadores compilam e analisam base global de dados de espécies de plantas e suas características – UFRGS Ciência
Dados reunidos por grupo internacional irão permitir predizer as consequências de mudanças climáticas na vegetação
25 de janeiro de 2019 · Reportagem: Nathália Cassola
Banco inclui detalhes sobre os atributos da vegetação, como altura, espessura das folhas e teor de nutrientes - Foto: Gustavo Diehl/UFRGS - Arquivo
Promovido com apoio do Centro Alemão de Pesquisa Integrada em Biodiversidade (iDiv), o sPlot é a maior base de dados existente sobre plantas e seus atributos funcionais, contando com mais de 1,1 milhão de unidades de observação e com 26 mil espécies de plantas em todos os tipos de ecossistemas terrestres. Os dados contidos na base foram coletados nas últimas décadas por centenas de cientistas ao redor do mundo e posteriormente compatibilizados e padronizados. Todos que colaboraram com a iniciativa podem utilizar esses dados em suas pesquisas, que se tornam capazes de atingir escalas continentais ou globais com as informações que agora têm à disposição. Atualmente, mais de 20 projetos que se utilizarão desses dados foram aprovados, abordando diferentes questões e com variadas finalidades. Dentre os participantes desse consórcio está o professor do Departamento de Ecologia da UFRGS Valério Pillar, um dos membros do comitê gestor do sPlot, responsável pela administração da base de dados, pela definição de critérios e pela aprovação de projetos. A iniciativa, que começou há cerca de três anos, teve o primeiro artigo, parte de uma série que está sendo preparada pelos pesquisadores, publicado na revista científica Nature Ecology & Evolution.
Os dados coletados incluem detalhes sobre os atributos da vegetação, desde a sua altura, o seu tamanho e a espessura de suas folhas até o teor de certos nutrientes. Atualmente, existem cerca de 390 mil espécies de plantas no mundo. Cada uma delas apresenta características próprias, que têm implicações ecológicas importantes e indicam em que tipo de ambiente sobrevivem. Por exemplo, uma quantidade maior de nitrogênio aponta que ela dispõe desses nutrientes do solo ou que se associou a bactérias que ajudam a fixar o nitrogênio da atmosfera. Já solos tropicais têm vegetação que apresentam pouco fósforo, uma vez que a chuva faz com que o solo perca nutrientes. Com pouco fósforo, as folhas se tornam mais densas, mais pesadas em relação à sua área. "A limitação dos nutrientes faz com que as plantas tenham certas características para que possam sobreviver nesses solos", comenta Pillar. Esses atributos também determinam efeitos no meio ambiente, como o quanto de carbono é capturado do ar, entre outros.
O sPlot não somente lista as espécies presentes em um local, mas apresenta também uma descrição detalhada das que coabitam nessas unidades de observação. Além disso, foram integrados dados bioclimáticos das regiões em que as comunidades foram analisadas, como temperatura, precipitação, sazonalidade e características gerais do solo. O professor também aponta que foram gerados gráficos a partir dos dados coletados, nos quais se podem observar manchas que indicam tendências de variação da vegetação, que podem ou não ser uma resposta a fatores ambientais. A relação nem sempre é clara, e, às vezes, plantas adaptadas a locais úmidos podem ser encontradas em lugares secos. "As plantas para crescerem e se desenvolverem junto a outras em comunidades precisam ter maneiras eficientes de realizar fotossíntese e, assim, de obter energia a partir dos recursos limitados de luz, de água e de nutrientes do solo, que compartilham com plantas vizinhas", diz ele.
"Quando analisamos como as plantas se organizam localmente, nós observamos nos mesmos lugares uma ampla variação de características", explica Pillar. A presença de espécies diferentes crescendo em uma mesma comunidade é também objeto de estudo dos ecólogos. O Morro Santana, em Porto Alegre, por exemplo, apresenta tanto espécies características da Mata Atlântica como de campos. São duas áreas de vegetação nativa, apesar de se diferenciarem drasticamente entre si. Ainda que coexistam, elas formam comunidades distintas. Isso é uma indicação de que a vegetação não é determinada somente pelo clima: apesar de o mesmo favorecer as florestas na nossa cidade, também existe o fator de interferência humana. O pesquisador diz que, "apesar de o clima atual e o de quatro mil anos atrás serem favoráveis ao crescimento de florestas na região, a sua expansão foi restringida pela ação humana, que usou os campos para a caça e a vegetação para o fogo". Essas são áreas que até hoje são afetadas por queimadas.
A ideia por trás do projeto é proporcionar um melhor entendimento do funcionamento do planeta. Com essas informações, é possível detectar padrões a partir dos quais se pode analisar como a vegetação responde às alterações no clima ou a anomalias, como secas ou períodos muito chuvosos, além de especular como as plantas podem reagir a mudanças. "É importante que a gente seja capaz de prever como será essa resposta e, para isso, a gente precisa de dados como esses", afirma o professor.
"Os dados foram analisados com muitas variáveis para relacionar e extrair padrões que digam algo a respeito de como a vegetação varia ao longo de gradientes climáticos", complementa. Um dos resultados da pesquisa feita nesse primeiro artigo foi de encontro ao que se acreditava anteriormente, mostrando que, em uma escala global, as comunidades de plantas nem sempre apresentam folhas mais espessas com o aumento da temperatura. Também foi identificada uma relação entre variáveis climáticas e a quantidade de fósforo e nitrogênio nas plantas, que servem de indicadores dos nutrientes que estão disponíveis no solo. "A análise corrobora a conclusão de que fatores locais, como o uso da terra e a interação de diferentes espécies de plantas, têm um forte efeito nos atributos funcionais das comunidades. Esses resultados indicam que estimativas regionais de produtividade da vegetação não devem ser baseadas somente em modelos que usam apenas temperatura e precipitação como variáveis", relata. Pillar afirma que, com os resultados do artigo publicado, foi possível indicar até que ponto fatores globais influenciam nos atributos funcionais de comunidades de vegetação. Para o pesquisador, a base de dados possibilita a resposta a inúmeras questões sobre biodiversidade em escala global de uma maneira que antes não era possível.
BRUELHEIDE, Helge et al. Global trait–environment relationships of plant communities. Nature Ecology & Evolution, 19 nov. 2018.