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Desde que o HMS Beagle chegou às Galápagos com Charles Darwin para se encontrar com uma fatídica família de tentilhões, os ecologistas têm lutado para compreender uma questão particularmente desconcertante: Porque é que existe uma abundância ridícula de espécies em alguns lugares da Terra e uma escassez noutros? Que fatores, exatamente, impulsionam a diversidade animal?
Com acesso a um enorme conjunto de dados climáticos à escala global e a uma estratégia inovadora, uma equipa do Departamento de Ciências de Bacias Hidrográficas do Quinney College of Natural Resources e do Centro de Ecologia identificou vários factores para ajudar a responder a esta questão ecológica fundamental. Eles descobriram que o que um animal come (e como isso interage com o clima) molda a diversidade da Terra.
O trabalho foi publicado recentemente na revista de alto impacto Cartas de Ecologia.
“Historicamente, os estudos que analisam a distribuição das espécies ao longo do gradiente latitudinal da Terra ignoraram o papel da ecologia trófica – como o que os animais comem impacta onde são encontrados”, disse Trisha Atwood, autora do estudo do Departamento de Ciências de Bacias Hidrográficas e Ecologia. Centro. “Este novo trabalho mostra que predadores, onívoros e herbívoros não estão espalhados aleatoriamente pelo globo. Existem padrões de onde encontramos esses grupos de animais.”
Certos locais têm uma abundância inesperada de predadores carnívoros – partes de África, Europa e Gronelândia. Os herbívoros são comuns em áreas mais frias e os onívoros tendem a ser mais dominantes em locais quentes. Dois factores-chave surgiram como cruciais na formação destes padrões: precipitação e crescimento das plantas.
Os padrões de precipitação ao longo do tempo desempenham um grande papel na determinação de onde os diferentes grupos de mamíferos prosperam, disse Atwood. As áreas geográficas onde a precipitação varia consoante a estação, sem ser demasiado extrema, apresentaram os níveis mais elevados de diversidade de mamíferos.
“Tenha em mente que não estamos falando sobre a quantidade total de chuva”, disse Jaron Adkins, principal autor da pesquisa. “Se você imaginar os ecossistemas ao redor do mundo em uma escala de precipitação e estação, certos lugares em Utah e na floresta amazônica caem em uma extremidade com baixa variabilidade – eles têm níveis constantes de precipitação ao longo do ano. Outras regiões, como o sul da Califórnia, têm uma variabilidade realmente alta, obtendo cerca de 75% da precipitação anual entre dezembro e março.”
Mas o ponto ideal para predadores e herbívoros fica numa zona intermediária entre os dois extremos, disse ele. Locais como Madagáscar, onde os padrões de precipitação tinham uma divisão igual entre uma estação chuvosa e uma estação seca (seis meses cada), tinham o cocktail ecológico ideal para promover condições para estes dois grupos. A diversidade onívora tende a prosperar em locais com climas muito estáveis.
O segundo factor importante relacionado com a diversidade de mamíferos que o trabalho descobriu foi uma medida da quantidade de crescimento das plantas numa área, medida como “produtividade primária bruta”.
“Faz sentido intuitivamente que os animais herbívoros se beneficiem do crescimento das plantas”, disse Adkins.
Mas esta medida, na verdade, impactou mais os carnívoros, de acordo com a pesquisa. A forte relação entre predadores e crescimento das plantas destaca a importância de uma abundância de plantas na integridade estrutural de toda a cadeia alimentar.
“Foi surpreendente que este factor fosse mais importante para os predadores do que para os omnívoros e herbívoros”, disse Atwood. “Por que isso acontece permanece um mistério.”
Embora os processos evolutivos sejam, em última análise, responsáveis por estimular diferenças nas espécies, as condições climáticas podem impactar factores relacionados – taxas de mudança evolutiva, extinção e dispersão animal – influenciando as espécies e a riqueza baseada em características, de acordo com a investigação.
A diversidade animal está a diminuir rapidamente em muitos ecossistemas em todo o mundo devido à perda de habitat e às alterações climáticas. Isto tem consequências negativas para os ecossistemas. Prever como as alterações climáticas irão perturbar os sistemas animais no futuro é extremamente importante, disse Atwood, e esta investigação é um primeiro passo para uma melhor gestão das condições futuras dos animais em todo o mundo.
“A diversidade animal pode funcionar como um sistema de alarme para a estabilidade dos ecossistemas”, disse Atwood. “Identificar os mecanismos ecológicos que ajudam a impulsionar os padrões de riqueza fornece informações para uma melhor gestão e previsão de como a diversidade poderá mudar em climas futuros.”
Além de Adkins e Atwood, a pesquisa incluiu sete autores atualmente ou anteriormente associados ao Departamento de Ciências de Bacias Hidrográficas e ao Centro de Ecologia: Edd Hammill, Umarfarooq Abdulwahab, John Draper, Marshall Wolf, Catherine McClure, Adrián González Ortiz e Emily Chavez.
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