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O sucesso das plantações norte-americanas, do milho às árvores de Natal, depende em parte de um componente relativamente invisível da cadeia alimentar – os besouros terrestres. Quase 2.000 espécies de besouros terrestres vivem na América do Norte. Uma nova pesquisa liderada pela Penn State mostra que alguns desses insetos podem prosperar, enquanto outros podem diminuir à medida que o clima muda. A equipe descobriu que a resposta dependerá em grande parte das características e habitats das espécies e pode ter implicações significativas para os esforços de conservação.
“Sabemos que a mudança climática influencia tudo, desde recifes de corais no oceano até árvores em terra, mas há menos informações disponíveis sobre como isso afeta os insetos”, disse Tong Qiu, professor assistente de paisagens multifuncionais da Penn State. “Besouros terrestres estão por toda parte – em seu quintal, em seu jardim. Eles comem as pragas e sementes de ervas daninhas que danificam as plantações e são importantes fontes de alimento para os pássaros. Eles são pequenos insetos, mas têm grandes impactos no ecossistema.”
A ideia do projeto surgiu depois que Qiu e seus colegas leram dois estudos com resultados divergentes. Ambos os estudos analisaram as tendências da população de insetos agregando as descobertas da literatura existente, com um estudo mostrando um declínio nas populações de insetos terrestres nos últimos 100 anos e o outro mostrando nenhuma mudança. Qiu e seus colaboradores se perguntaram como seria a imagem se examinassem as espécies como um grupo, ou “comunidade”, mas levando em consideração suas diferenças de características, usando dados brutos coletados em todo o continente.
Os pesquisadores estudaram 136 espécies de besouros terrestres encontrados em diversos habitats na América do Norte, Porto Rico e Havaí. Eles recuperaram dados de contagem de besouros terrestres da National Ecological Observatory Network (NEON) da National Science Foundation e 11 estudos publicados anteriormente para medir a distribuição dos besouros em todo o continente. Os pesquisadores categorizaram as espécies por uma série de características – como habitat preferido, tamanho do corpo e se voam, escavam, escalam ou correm – para generalizar suas respostas às mudanças climáticas.
Os cientistas coletaram informações de habitat, como lacunas no dossel da floresta e a densidade de plantas e toras no chão da floresta, da Plataforma de Observação Aerotransportada (AOP) da NEON. A AOP conduz voos de baixa altitude com instrumentos de imagem que medem um amplo espectro de luz para criar imagens 3D detalhadas de paisagens.
Os cientistas inseriram os dados de espécies e habitats em um modelo estatístico avançado e executaram cenários de emissão moderada a alta de gases de efeito estufa para estudar como os besouros terrestres respondem a um clima em mudança. Entre seus resultados, eles descobriram que espécies de besouros não voadores menos móveis podem diminuir com o tempo, mas a conservação do habitat pode mitigar os efeitos das mudanças climáticas e reverter a tendência em algumas áreas. Eles relataram suas descobertas hoje (23 de março) na revista Ecologia Global e Biogeografia.
“Descobrimos que os carnívoros não voadores, que são agentes críticos de controle de pragas, têm maior probabilidade de diminuir com o tempo em um clima mais quente e seco”, disse Qiu, que também é associado do Instituto de Ciências Computacionais e de Dados da Penn State. “Se você tiver menos carnívoros, terá mais pragas que podem afetar a agricultura”.
As condições do habitat podem desempenhar um grande papel na mudança da população de besouros e podem realmente reverter a tendência, de acordo com os pesquisadores. As lacunas no dossel da floresta são benéficas para muitos besouros terrestres que precisam de terreno aberto para perseguir suas presas. Outros habitats, como aqueles com plantas densas de sub-bosque e troncos de árvores caídos, oferecem importantes condições microclimáticas que ajudam a mitigar os efeitos das mudanças climáticas, disse Qiu.
“Esperamos que os biólogos conservacionistas usem as informações deste artigo e do mapa online que criamos para melhor administrar os habitats dos insetos em geral”, disse ele. “Os besouros terrestres são muito benéficos para os ecossistemas, mas são praticamente invisíveis para as pessoas comuns. Neste artigo, mostramos os amplos impactos que eles causam em comunidades inteiras em ecossistemas florestais e agrícolas”.
Aaron Bell, Universidade de Saskatchewan; Jennifer Swenson, Universidade Duke; e James Clark, Duke University e Université Grenoble Alpes, contribuíram para este trabalho.
A National Science Foundation, o Belmont Forum, a NASA e o Program d’Investissement d’Avenir sob o projeto FORBIC apoiaram o estudo.
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