Um novo estudo liderado por Vasco Vieira, investigador do MARE – Centro de Ciências do Mar e do Ambiente/ARNET, da Universidade NOVA de Lisboa, ajuda a esclarecer um dos paradoxos clássicos da ecologia: porque é que comunidades naturais muito diversas podem perder espécies à medida que crescem.
A investigação demonstra que as comunidades vegetais naturais atingem um limite físico de compactação de biomassa, conhecido como Interspecific Boundary Line — IBL —, a partir do qual já não conseguem acomodar mais indivíduos. Este limite, conhecido há décadas em povoamentos compostos por uma única espécie, é agora demonstrado também ao nível de comunidades naturais com múltiplas espécies.
O artigo científico, intitulado “Interplay among self-thinning, efficiency of space occupation and biodiversity in terrestrial plant communities”, foi publicado na revista Communications Earth & Environment, do grupo Nature.
Segundo o estudo, a relação entre biodiversidade e biomassa não é linear. Pelo contrário, segue uma forma unimodal: aumenta até determinado ponto máximo e depois começa a diminuir. Esta dinâmica ajuda a explicar o processo pelo qual comunidades diversas podem perder espécies quando atingem densidades elevadas.
A investigação revela a existência de self-thinning ao nível comunitário, um processo em que a competição por espaço elimina indivíduos e espécies menos competitivas. Até agora, este fenómeno estava demonstrado sobretudo em povoamentos monoespecíficos, sendo esta a primeira vez que é evidenciado em comunidades naturais multiespecíficas.
O estudo foi realizado na Charneca de Caparica e acompanhou 17.089 plantas de 46 espécies, distribuídas por três áreas de amostragem e mais de uma centena de replicados, ao longo de 2021 e 2022.
Os investigadores concluíram que a disponibilidade de água é o principal mediador desta dinâmica. Em 2021, ano com maior pluviosidade, as plantas cresceram mais e ocuparam o espaço com maior eficiência, o que levou à diminuição da diversidade por exclusão competitiva dos indivíduos e espécies menos competitivas. Já em 2022, a menor pluviosidade travou o crescimento, reduziu a ocupação do espaço e diminuiu a competição, traduzindo-se num aumento da diversidade.
Os resultados confirmam um padrão já conhecido na ecologia: condições ambientais mais favoráveis e estáveis podem reforçar o domínio de algumas espécies, acabando por reduzir a diversidade global do ecossistema.
“A um máximo de abundância de vida não corresponde um máximo de diversidade de vida. Abundância e diversidade não são sinónimos, e podem mesmo ser antagónicas em caso de extrema abundância”, afirma Vasco Vieira.
O investigador acrescenta que este estudo, tal como outros anteriores, mostra que “a diversidade não pode ser tomada como um bioindicador universal da qualidade ambiental”, contrariando a perceção de que a maior diversidade corresponde necessariamente a maiores níveis de abundância, qualidade ou estabilidade ambiental.
Uma das conclusões do estudo contraria também parte da teoria de “Gestão Holística” proposta pelo biólogo Allan Savory, segundo a qual a desertificação de pastagens pode resultar da acumulação de talos secos de plantas mortas por falta de pastoreio, que impediriam o nascimento de novas plantas.
A equipa do MARE testou este cenário em parcelas cobertas por uma camada espessa de relva morta e seca, com uma média de 354 gramas de matéria seca por metro quadrado. Os resultados demonstraram o oposto: a acumulação de biomassa morta não impediu o desenvolvimento de uma comunidade vegetal diversa e funcionou mesmo como proteção, favorecendo o crescimento de plantas mais suscetíveis à herbivoria e à dessecação.
O estudo aplicou ainda uma métrica ecológica inovadora, que mede quão perto cada comunidade vegetal está do seu limite máximo de biomassa. Esta abordagem permite avaliar, de forma objetiva, a eficiência com que as plantas ocupam o espaço disponível.
Ao aplicar esta métrica separadamente à comunidade autóctone e à espécie invasora Oxalis pes-caprae, comum no sul da Europa, os investigadores identificaram uma das principais vantagens competitivas desta invasora: a capacidade de surgir muito cedo no inverno e ocupar rapidamente o espaço antes das espécies nativas. Esta antecipação temporal ajuda a explicar o seu sucesso em ecossistemas mediterrânicos.
As conclusões do estudo poderão ter aplicações práticas no desenho de estratégias de restauro ecológico e de planos de controlo de espécies invasoras, sobretudo num contexto de alterações climáticas e de crescente stress hídrico.
A investigação contou com uma colaboração multidisciplinar e internacional, envolvendo investigadores do MARE/ARNET, da Universidade NOVA de Lisboa, MARETEC, do Instituto Superior Técnico, Terraprima, Universidade Federal de Santa Catarina, no Brasil, Centro de Ciências do Mar, em Faro, e estudantes do Colégio Valsassina, em Lisboa.
