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A gestão dos solos e as alterações climáticas afetam a capacidade dos ecossistemas de fornecer múltiplos serviços

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Jun 13, 2024
A agricultura molda a nossa paisagem e fornece múltiplos serviços.  Um novo estudo ble

A agricultura molda a nossa paisagem e fornece múltiplos serviços. Um novo estudo combina os impactos na produção de alimentos, na saúde do solo, na biodiversidade e em outros serviços ecossistêmicos, comparando o manejo extensivo e intensivo…

Estudo integrativo combina impactos na produção de alimentos, saúde do solo, biodiversidade e outros serviços ecossistêmicos

Um novo estudo publicado em Comunicações da Natureza descobriram que os agroecossistemas na Alemanha Central, especificamente pastagens e terras agrícolas, podem ter uma capacidade melhorada para fornecer múltiplos bens e serviços simultaneamente quando a gestão da terra reduz o uso de pesticidas e fertilizantes minerais azotados.

Esta descoberta é verdadeira sob potenciais condições climáticas futuras, com a expectativa de que a biodiversidade do solo seja um elemento significativo da chamada multifuncionalidade, de acordo com pesquisadores do Centro Alemão de Pesquisa Integrativa da Biodiversidade (iDiv), do Centro Helmholtz de Pesquisa Ambiental (UFZ), Universidade de Leipzig (UL) e Universidade Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU).

O estudo é também o primeiro a empregar medidas mistas de multifuncionalidade ecológico-económica que têm em conta as preferências das partes interessadas por diferentes serviços ecossistémicos. Por exemplo, os agricultores atribuem um valor mais elevado à produtividade alimentar do que outras partes interessadas. Além disso, a sociedade como um todo beneficia da regulação de serviços como o sequestro de carbono e a preservação da qualidade da água.

Até à data, existe um debate considerável sobre o método agrícola ideal que se alinha com os diversos valores da sociedade. A agricultura intensiva utiliza fertilizantes minerais e pesticidas sintéticos para aumentar os rendimentos, enquanto a agricultura extensiva evita agroquímicos. Cada uma delas acarreta compromissos: a agricultura intensiva pode aumentar os rendimentos, mas pode poluir, enquanto a agricultura extensiva pode exigir mais terra devido aos rendimentos mais baixos por unidade de área.

“O desenho único do estudo permitiu-nos avaliar os efeitos dos principais factores de mudança global, como as alterações climáticas e do uso do solo, na prestação de serviços ecossistémicos”, afirma o primeiro autor Friedrich Scherzinger, ex-aluno do iDiv e UL. Scherzinger liderou o estudo para sua tese de mestrado na UL e na Universidade de Graz. “Estes serviços ecossistémicos são essenciais para o bem-estar humano. A combinação da investigação económica e ecológica proporciona uma visão mais holística das partes interligadas do ecossistema.”

Integrando ecologia e economia desde o início

Os pesquisadores usaram um experimento de campo em grande escala com cinco tipos de uso da terra em dois cenários climáticos diferentes (clima atual e potencial futuro): o Centro Experimental de Mudança Global (GCEF), operado pela UFZ. A parte da multifuncionalidade ecológica da avaliação explorou 14 funções do ecossistema, tais como lixiviação de nitrogênio e produção de biomassa acima do solo; Considerando que a avaliação da multifuncionalidade económica incorporou o valor financeiro total dos seis serviços ecossistémicos resultantes: produção de alimentos, regulação climática, qualidade da água, saúde do solo, conservação da biodiversidade e estética da paisagem.

“O Centro Experimental de Mudança Global é um experimento único”, diz o coautor e coordenador do GCEF, Dr. Martin Schädler, ecologista da UFZ e iDiv. “Isso nos permite comparar diretamente as respostas de diferentes tipos de uso da terra às mudanças climáticas sob condições padronizadas, sem confundir os efeitos das diferentes condições locais. Isto é especialmente importante para contrastar sistemas de produção intensivos com sistemas extensivos que, no mundo real, são frequentemente estabelecidos sob configurações muito diferentes.”

Ao integrar desde o início as preferências dos agricultores, residentes locais, agências de conservação ambiental e agências de turismo para diferentes serviços ecossistémicos, os investigadores oferecem uma avaliação mais abrangente dos serviços ecossistémicos que supera as deficiências de uma avaliação puramente económica.

“Níveis mais elevados de biodiversidade estabilizam os rendimentos de biomassa e tornam-nos mais resistentes a perturbações, semelhante a uma carteira diversificada de ações”, afirma o Prof. Martin Quaas, economista do iDiv e da UL, e autor sénior do estudo. “Com base neste efeito, poderíamos calcular um valor de seguro natural da biodiversidade”.

As conclusões sugerem que o clima futuro e a gestão intensiva reduzem a multifuncionalidade ecológica tanto dos prados como das terras agrícolas. Globalmente, a medida de multifuncionalidade económica é aproximadamente 1,7 a 1,9 vezes superior para a gestão extensiva em comparação com a gestão intensiva, e isto aplica-se tanto aos prados como às terras agrícolas. No entanto, quando se consideram apenas as preferências dos agricultores, os prados geridos de forma intensiva apresentam uma maior multifuncionalidade do que aqueles que não o têm. Os resultados do estudo são baseados em medições por unidade de área, mas não foram avaliados com base na quantidade de rendimento produzido.

Vinculando a biodiversidade do solo aos serviços ecossistêmicos

O estudo também explorou a relação entre a biodiversidade do solo (a variedade de vida no solo) e a multifuncionalidade ecológica entre os tipos de uso da terra e sob condições climáticas actuais e potenciais futuras.

As descobertas sugerem que a biodiversidade do solo pode ser uma parte importante da capacidade do ecossistema de desempenhar múltiplas funções simultaneamente, e que os ecossistemas com baixa biodiversidade do solo podem ser particularmente vulneráveis ​​às condições climáticas futuras.

“Aproximadamente 60% de todas as espécies da Terra vivem no solo. Estas criaturas do solo não são apenas incrivelmente diversas, mas são a espinha dorsal funcional dos nossos ecossistemas”, explica o professor Nico Eisenhauer, ecologista de solo do iDiv e UL, e autor sénior do estudo. . “O estudo indica que podemos manter a biodiversidade do solo através de estratégias de gestão direcionadas para sustentar os múltiplos serviços que a natureza nos fornece”.

O estudo é um passo essencial para uma abordagem holística e abrangente, com os autores alertando contra uma diminuição significativa nos benefícios que a sociedade obtém da terra devido às alterações climáticas, à perda de biodiversidade e ao uso intenso de agroquímicos.

“O nosso estudo revela que os agricultores maximizam os seus rendimentos através de uma gestão intensiva, enquanto a prestação de serviços ecossistémicos é mais elevada sob uma gestão extensiva”, afirma Scherzinger. “Uma vez que são tradicionalmente os agricultores que gerem a terra, o benefício social não pode ser óptimo sem um sistema que incentive os agricultores de uma forma que a sua disparidade de rendimento entre a gestão intensiva e a gestão extensiva seja colmatada.”

No entanto, aspectos relevantes, como a diversidade paisagística e a pegada terrestre (a área necessária por unidade de rendimento), não foram considerados neste estudo, tornando difícil tirar conclusões sobre que tipo de agricultura é, em última análise, o mais adequado para a finalidade.

“A investigação futura deve centrar-se na prestação de serviços ecossistémicos ao nível da paisagem e no papel da heterogeneidade da paisagem para um resultado social ideal”, conclui Scherzinger.

Publicação Original

(Pesquisadores afiliados ao iDiv e ex-alunos em negrito)

Scherzinger, F., Schädler, M., Reitz, T., Yin, R., Olho, H.Merbach, I., Roscher, C., Harpole, S., Marder, F.Blagodatsky, E., Sibert, J.Ciobanu, M., Eisenhauer, N., Quaas, M. (2024). A gestão sustentável da terra aumenta a multifuncionalidade ecológica e económica sob o clima ambiente e futuro, Comunicações da NaturezaDOI: 10.1038/s41467’024 -48830-z

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