Especial Dia da Amazônia 26 Ano Número16 setmbro/2022109 1809-466XISSN 9 77180 94 6 600 79 0100 R$ 29,99 € 5,00
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A montagem da primeira torre do AmazonFACE foi concluída na sextafeira (26/8), em Campinas (SP). A etapa é fundamental para avaliação do projeto de engenharia do experimento. O AmazonFACE é um programa de pesquisa do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), com cooperação internacional, que tem o ambicioso objetivo...
ARTICULISTAS/COLABORADORES Visualização Científica da Nasa, INPA/MCTI, Nature, Peter F. Gammelby, Phys.org, Ronaldo G. Hühn, União Geofísica Americana, Universidade de Aarhus, Universidade de Exeter, Universidade de Lancaster, Yasmin Dahnoun;
Dez fatos sobre sistemas de terra para sustentabilidade
Chamado à ação para os formuladores de políticas em todo o mundo que buscam desenvolver soluções sustentáveis e equitativas para nossos desafios globais mais urgentes, é o novo relatório divulgado recentemente no Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS): “Dez Fatos sobre Sistemas Terrestres para Sustentabilidade” teve co-autoria de 50 cientistas líderes do uso da terra de 20 países. Um relatório complementar oferece exemplos específicos para ajudar os formuladores...
MAIOR EXPERIMENTO SOBRE MUDANÇASCLIMÁTICAS EM FLORESTAS TROPICAIS CONCLUI TESTE DE MONTAGEM DA 1ª TORRE
Açaí, tucumã e buriti são os insumos da Amazônia que mais apareceram em estudos científicos publicados de 2017 a 2021 por instituições de pesquisa brasileiras sobre matérias-primas da região. Os estudos foram mapeados na publicação Bioeconomia amazônica: uma navegação pelas fronteiras científicas e potenciais de inovação. O levantamento foi coordenado pela World-Transforming Technologies (WTT), com a participação da Agência Bori, e mapeou 1.070 artigos científicos
HABITATS DE ÁGUA DOCE SÃO BOLSÕES FRÁGEIS DE BIODIVERSIDADE EXCEPCIONAL
594537160608 MAIS CONTEÚDO
Agência Brasil, Agência Bori, AmazonFACE , Amy McDermott, Bob Yirka, Estúdio de
PUBLICAÇÃO
Editora Círios SS LTDA ISSN Belém-Pará-BrasilCEP:E-mail:www.revistaamazonia.com.brCel:Fone/Fax:Fone:RuaCNPJ1677-715803.890.275/0001-36Timbiras,1572-A(91)3083-0973(91)3223-0799(91)9985-7000amazonia@revistaamazonia.com.br66033-800 DIRETOR Rodrigo Barbosa Hühn PRODUTOR E EDITOR Ronaldo Gilberto Hühn COMERCIAL Alberto Rocha, Rodrigo B. Hühn
Editora Círios SS LTDA DESKTOP Rodolph Pyle NOSSA CAPA Em apoio e incentivando a Década da Restauração do Ecossistema. Todos os tipos de ecossistemas podem ser restaurados, incluindo florestas, fazendas, cidades, pântanos e oceanos. Foto CIFOR - Centro de Pesquisa Florestal Internacional EXPEDIENTE Portal Amazônia www.revistaamazonia.com.br POR FAVOR RECICLE ESTAREVISTA EDITORA CÍRIOS
Em um novo estudo global de mais de 46.000 espécies de árvores, uma equipe internacional de pesquisadores mostrou que muitas espécies de árvores estão sob pressão substancial e mal protegidas. A equipe de pesquisa, liderada pela Universidade de Aarhus, também estudou como essa situação pode ser melhorada por meio de designação ambiciosa e inteligente de novas áreas naturais protegidas. As árvores desempenham um papel importante para os ecossistemas naturais, para o nosso clima e para as sociedades em todo o mundo...
Embora muitas pesquisas tenham se concentrado nas diferenças marcantes na biodiversidade entre regiões tropicais e temperadas, outro padrão igualmente dramático não foi estudado: as diferenças na riqueza de espécies entre os três principais tipos de habitats da Terra –terra, oceanos e água doce. Um novo estudo liderado por ecologistas da Universidade do Arizona revela as origens da riqueza de diversas...
DIVERSIDADE DE ESPÉCIES DE ÁRVORES SOB PRESSÃO
TESTE IDENTIFICA SEXO DE PIRARUCU E TAMBAQUI PARA AUXILIAR NA FORMAÇÃO DE PLANTÉIS
Acervo do AFEX, Alexandre Lee, Antoninho Perri/SEC Unicamp, Bruno Takeshi Portela/AmazonFACE, Bayerisches Artenschutzzentrum, BioChange Lab, Canal Tech, CC BY-SA 3.0 , Carl Renshaw, Chris Johnson, Contour Lines, Current Biology (2022), Divulgação/Internet, EKE, Earth’s Future (2022), Environmental Research Letters, Erika Berenguer, Evan Dethier, FFPRI, Felipe Santos da Rosa / Embrapa Amazônia Ocidental, ICMBio, Inga Foundation, IPBES, J. Johnson, Lamiot - Own work , Liu et a, UGA, Lidar Bolivien NATURE, Lidar-imagem, Nature, von Rütte, Marcelo Camargo/ Agência Brasil, Marizilda Cruppe / Rede Amazônia Sustentável, Nasa Landsat/USGS, Nature, Nature Plants, Nkadaani/CIFOR, PNAS, Projeto Saúde e Alegria, Sites Ramsar, Thomas Maren, Steven Weeks / Unsplash, TUM, Universidade de Lancaster, Unsplash, XINHUA, Wen Yong Guo, Wolter Silvera;
EDITORAÇÃO ELETRÔNICA
Os produtores de alevinos de pirarucu (Arapaima gigas) e tambaqui (Colossoma macropomun) poderão contar com um serviço de teste genético para a identificação do sexo desses peixes, permitindo um manejo eficaz tanto na formação de plantel de reprodutores, como na formação precoce de famílias para programas de melhoramento genético. Essa tecnologia de sexagem precoce é inédita para peixesnativos do Brasil. É pouco confiável diferenciar o sexo apenas pela aparência dos animais. A identificação do sexo no tambaqui...
BIOMA AMAZÔNICO TEM 30 A 40 MIL ESPÉCIES SÓ DE PLANTAS [11] Crescimento da Floresta Amazônica é limitado pela falta de fósforo [14] As florestas tropicais têm grandes benefícios climáticos além do armazenamento de carbono [18] Sinais emergentes de resiliência florestal em declínio sob as mudanças climáticas [22] Avaliar o progresso da sustentabilidade requer um olhar amplo e longo [24] A maior planta do mundo [26] Impacto das Mudanças Climáticas nos Rendimentos Agrícolas Globais [28] Florestas alimentares para um futuro resiliente [31] Bilhões de pessoas dependem de 50.000 espécies selvagens para “Contribuições vitais para o bemestar humano”, incluindo alimentos e remédios - e podem ser fortemente impactadas se forem extintas [34] Estudo de mudança da paisagem da Amazônia destaca danos ecológicos e oportunidades de ação [42] O novo ambiente de mangue e composição do Delta do Amazonas. Floresta de mangue encontrada vivendo em água doce [48] Rios do mundo estão mudando de forma preocupante [52] A escassez de água deve piorar em mais de 80% das terras agrícolas em todo o mundo neste século [56] Áreas protegidas nem sempre beneficiam a vida selvagem [62] Enxame de micro robôs voadores na natureza [64] A fotossíntese artificial pode produzir alimentos sem luz solar
FOTOGRAFIAS
O AmazonFACE é um programa de pesquisa do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), com cooperação internacional, que tem o ambicioso objetivo de investigar como o aumento de gás carbônico atmos férico afetará a Amazônia, a maior floresta tropical do mundo, sua biodi versidade e os serviços ecossistêmicos que fornece à humanidade.
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Esta etapa do projeto prevê a fabri cação de 32 torres que serão utilizadas para a construção, na primeira fase, de dois anéis. Cada anel de enriquecimen to por CO2 terá 30 metros de diâmetro e contará com 16 torres, que serão conec tadas a dois tanques de 25 toneladas de CO2 que farão a injeção do gás carbôni co ao ar livre.Com a aprovação da engenharia realizada nesta semana, serão fa bricadas as demais 31 torres. A previsão é que a instalação das torres na floresta se inicie antes do final deste ano.
O experimento completo prevê a cons trução de seis anéis, que em seu pleno funcionamento irão medir o impacto da emissão de CO2 sobre a floresta.
Homens trabalhando na montagem dos módulos
Experimento científico investiga o comportamento do ecossistema frente à oferta extra de gás carbônico
Em três destes anéis haverá o enrique cimento de CO2, e os resultados serão comparados com os de outros três anéis que não terão injeção extra de CO2.
De acordo com os pesquisadores que lideram o projeto, o AmazonFACE é um experimento de fertilização (enriqueci mento) por gás carbônico (CO2) ao ar li vre na Amazônia e o primeiro desse tipo em qualquer floresta tropical.
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Maior experimento sobre mudanças climáticas em florestas tropicais conclui teste de montagem da 1ª torre
por Daniel Scheschkewitz
montagem da primeira tor re do AmazonFACE foi con cluída na sexta-feira (26/8), em Campinas (SP). A etapa é fundamental para avaliação do projeto de engenharia do experimento.
AmazonFACE, liderado por Unicamp e INPA/MCTI, está na vanguarda da ciência e vai medir impacto do gás carbônico na floresta Amazônica; programa recebeu financiamento do governo britânico e do FNDCT
O projeto é liderado pelo cientista David Lapola, do Centro de Pesquisas Meteoro lógicas e Climáticas Aplicadas à Agricul tura (Cepagri) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), e pelo pesqui sador do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA/MCTI), Carlos Al berto Quesada. A torre de alumínio de 35 metros de altura e 2m x 2m de base tem peso estimado de 1,6 tonelada. Quando instalada no meio da Floresta Amazônica, ultrapassará a copa das árvores.
Torre completamente montada
Além das 16 torres do anel, haverá uma torre de instrumentação (já instalada para os dois primeiros anéis) em uma po sição central para fazer o monitoramento de medidas científicas, como a concentra ção de CO2, no interior da parcela.
Fotos: Karen Robinson
Mapas da área experimental Geral
Pesquisadores já mediram diversos parâmetros do ecossistema local, como direção e velocidade do vento, nível de irradiação solar e a quantidade de fotossíntese realizada pelas folhas das árvores
A instalação do experimento será em uma das áreas de reserva do INPA/MCTI, distante cerca de 70 km (em linha reta) de Manaus (AM), e deve ser concluída entre fevereiro e março de 2023. Em 2021, o programa AmazonFACE recebeu o finan ciamento de 2,25 milhões de libras (cerca de R$17 milhões) do governo britânico.
O Foreign, Commonwealth & Develop ment Office (FCDO/UK) elegeu o Met Of fice, o serviço de Nacional de Meteorologia do Reino Unido, para ser o interveniente pelo lado britânico. O valor é repassado para execução da Unicamp e do INPA.
David Lapola: “Nosso objetivo é obter dados que possam refinar a predição sobre o futuro da floresta, de modo a oferecermos subsídios para a tomada de decisões por parte das autoridades públicas”
O valor será aplicado na implemen tação de infraestrutura da pesquisa. As obras para a construção da infraestru tura se iniciaram em junho deste ano.
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O CO2 liberado para a execução da pesquisa no meio da floresta, bem como em todas as etapas de produção das tor res será compensado na forma de reflo restamento.Acompanharam a monta gem de testes da primeira torre a equipe técnica e coordenadores do projeto Ama zonFACE, e especialistas em tecnologia FACE, como o pesquisador aposentado do Brookhaven National Laboratory, dos Estados Unidos, Keith Lewin; e o técnico do experimento FACE em operação em Birmingham, no Reino Unido, Nicholas Hart. Também estiveram no local o se cretário de Pesquisa e Formação Cientí fica do MCTI, Marcelo Morales, e a re presentante da Embaixada Britânica no Brasil, Adriana Alcântara.
O AmazonFACE também conta com o investimento de R$32 milhões de Ação Transversal do Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tec nológico (FNDCT).
David Lapola: “Nosso objetivo é obter dados que possam refinar a predição sobre o futuro da floresta, de modo a oferecermos subsídios para a tomada de decisões por parte das autoridades públicas”
Mapas da área experimental Geral
Os recursos serão liberados por meio da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), empresa pública do MCTI. A assinatura do acordo para o financiamento desta etapa do projeto deve ocorrer ainda em agosto.
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O levantamento foi coordenado pela World-Transforming Technologies (WTT), com a participação da Agência Bori, e mapeou 1.070 artigos científi cos publicados nos últimos cinco anos na base internacional de periódicos Web of Science. As áreas mais pesqui sadas são ciência das plantas, ciências ambientais, ciência e tecnologia de alimentos, ecologia, bioquímica e bio logia molecular.
Há muita coisa interessante sendo pesquisada que pode, de fato, virar tecnologia, solução para problemas da sociedade”, diz o idealizador do es tudo e gerente de operações da WTT, Andre Wongtschowski.
Fotos: Canal Tech, Divulgação/Internet, Felipe Santos da Rosa / Embrapa Amazônia Ocidental, ICMBio, Marcelo Camargo/ Agência Brasil, Projeto Saúde e Alegria
Floresta Amazônica. A gente precisa dar visibilidade à ciência feita na Amazônia e sobre a Amazônia
“A gente precisa dar visibilidade à ciência feita na Amazônia e sobre a Amazônia. Há muita pesquisa sobre os ativos da biodiversidade que têm o potencial de resolver problemas importantes da sociedade, como tra tamento de câncer, tratamento para prevenção de infecção com mercúrio, biomateriais, bioplástico.
çaí, tucumã e buriti são os insumos da Amazô nia que mais aparece ram em estudos cientí ficos publicados de 2017 a 2021 por instituições de pesquisa brasileiras sobre matérias-primas da região. Os estudos foram mapeados na publicação Bioeconomia amazônica: uma navegação pelas fronteiras cientí ficas e potenciais de inovação.
Trabalho divulgado mapeia pesquisas científicas na região. Análise foi feita a partir de um levantamento de 1.070 artigos científicos da base internacional Web of Science de 2017 a 2021. Açaí, tucumã, castanha do brasil, cupuaçu e guaraná são algumas matérias-primas estudadas pelos cientistas brasileiros. Insumos podem ter aplicações em áreas estratégicas como a saúde e indústria
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Bioma amazônico tem 30 a 40 mil espécies só de plantas
Transporte de buriti no município de Santo Antônio do Içá (AM)
Segundo o pesquisador, é necessária uma política nacional de inovação que estabeleça grandes objetivos a partir dos desafios do Brasil, que precisam ser re solvidos com a ciência. Nas soluções, é preciso engajar a comunidade científica, empresas, governos, organizações não governamentais e a sociedade em geral.
Estudante maranhense de 17 anos cria bioplástico feito de buriti, planta típica da Amazônia
Crianças aprendem música utilizando os ouriços da Castanha do Pará, como instrumento musical
As pesquisas são variadas. Nelas, os in sumos são usados, por exemplo, para su pressão tumoral de células de câncer de ovário, agente sensibilizador para tera pia fotodinâmica de câncer e como agen te em combate a doenças infecciosas.
A partir do mapeamento dos 1.070 artigos científicos, foram analisados 621 estudos, que seguem critérios de geração de novos conhecimentos e possíveis inovações a partir da socio biodiversidade amazônica. Entre eles, 11 insumos aparecem em praticamente uma a cada três pesquisas: açaí, tucu mã, buriti, piper, aniba, castanha do Pará ou do Brasil, andiroba, cupuaçu, lippia, guaraná e bacaba.
As pesquisas trabalham também com a validação científica da utilização de insumos tradicionalmente empregados na medicina popular no tratamento de anemia, diarreia, malária, dores, in flamações, hepatite e doenças renais, dadas as atividades anti-inflamatória e antidiarreica, entre outras.
A aplicação pode ser feita também em diversas atividades industriais, como produtos artesanais, fabricação de teci dos, fios e redes de pesca, materiais ci mentícios para construções sustentáveis, filmes biodegradáveis. “Temos que dar visibilidade a essas pesquisas promisso ras, para que elas saiam das prateleiras, saiam do papel e, de fato, se transfor mem em soluções para problemas im portantes”, defende Wongtschowski.
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Política nacional de inovação
“É importante que esses desafios con versem com os desafios da sociedade, essas soluções precisam justamente olhar para os desafios que a gente tem como sociedade, sejam eles sociais ou ambien tais”, diz Wongtschowski. “É preciso ter realmente a colaboração entre esses vá rios setores para que as soluções desen volvidas fiquem de pé, para que configu rem uma cadeia de valor de ponta a ponta, que entregue benefícios à população, que fomente a manutenção da floresta em pé, ou seja, que dê valor para os produtos da biodiversidade”, complementa.
Insumos mais citados
O bioma amazônico é continental, ocupa quase metade do território do país, é compartilhado por países vizi nhos como Colômbia e Peru e se desta ca como território de megabiodiversi dade. Conforme ressalta a publicação, o número total de espécies de animais e plantas ainda não é conhecido, mas es tima-se que existam pelo menos de 30 a 40 mil espécies apenas de plantas.
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Ciência na Amazônia
Bio&TIC, a transição para a Amazônia 4.0
[*] Agência Brasil, Agência Bori
A publicação destaca também que as especificidades e a complexidade da Amazônia devem ser levadas em con sideração quando se trata de inovação. Uma vez que bases da bioeconomia no Amazonas encontram-se diretamente ligadas aos recursos nativos da fauna, flora e microrganismos do bioma ama zônico, é preciso, acima de tudo, con servar a floresta e levar em considera ção as populações locais.
Os autores propõem quatro princípios: conservação da biodiversidade; ciência e tecnologia voltadas ao uso sustentável da sociobiodiversidade; diminuição das desigualdades sociais e territoriais e ex pansão das áreas floresta das biodiversas e sustentáveis. “Cada processo inovador necessita considerar as questões cultu rais, as salvaguardas socioambientais, os diversos territórios e o impacto a ser gerado para que essas tecnologias pos sam ser transformadoras do mundo, em um processo que fortaleça as populações locais e mantenha a floresta em pé”, diz a professora da Universidade Federal do Amazonas (Ufam) Tatiana Schor, em um dos artigos da publicação.
Extrativistas de óleo de andiroba na Flona Tapajós
A publicação traz ainda, em destaque, o resumo de sete estudos, selecionados a partir de critérios como potencial inovati vo e relevância científica, social e econô mica, além de cinco artigos analíticos iné ditos escritos por pesquisadores, gestores e empreendedores de renome na área.
Manejo sustentável das Florestas Nacionais de Balata Tufari, Jatuarana e Pau Rosa, todas localizadas no estado do Amazonas
“Nossos resultados questionam o potencial da Amazônia em manter as altas taxas atuais de absorção de carbo no”, disse a autora que liderou o artigo, Hellen Fernanda Viana Cunha, que está concluindo o Doutorado no Programa de Pós-Graduação em Ciências de Flo restas Tropicais (PPG-CFT/Inpa).
O
O novo estudo - Evidência direta da li mitação do fósforo na produtividade da floresta amazônica - demonstra que a falta de níveis adequados de fósforo nos solos, um dos principais nutrientes para o crescimento das plantas, pode limitar a
capacidade de aumentar a produtivida de das florestas (taxa de crescimento) da Amazônia à medida que o CO2 da atmos fera aumenta. Os pesquisadores alertam para outra grave consequência: os bai xos teores de fósforo tornam a floresta tropical menos resiliente às mudanças climáticas, que é acelerada pela emissão de CO2 oriunda da queima de combus tíveis fósseis e pelos desflorestamentos.
O crescimento da floresta amazônica em nossa atmosfera cada vez mais rica em carbono pode ser limitado pela falta de fósforo no solo, mostra uma nova pesquisa
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crescimento esperado da Floresta Amazônica quan do exposta a uma atmos fera cada vez mais rica em gás carbônico (CO2) pode ser limitado pelos baixos níveis de fósforo nos so los da região. É o que aponta uma nova pesquisa publicada na Revista Nature por um grupo de cientistas internacio nais liderada pelo Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa/ MCTI), a Universidade de Exeter (Inglaterra) e mais dez instituições. As concentrações mais elevadas de CO2 na atmosfera fa zem com que as plantas acelerem seu crescimento, assimilando carbono da atmosfera de forma mais rápida. Esse aumento da taxa de crescimento – es pecialmente em grandes florestas como as da Amazônia – ajuda a frear parcial mente o aumento dos níveis de CO2 na atmosfera (sequestro de carbono), de sacelerando as mudanças climáticas.
Ela é orientada pelos pesquisadores, Antonio Manzi (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - Inpe), Carlos Al berto Quesada (Inpa) e Kelly Andersen (NTU Singapura).
Crescimento da Floresta Amazônica é limitado pela falta de fósforo
Os cientistas explicam que, para o pro cesso acontecer, as plantas necessitam também de outros nutrientes para pro cessar o CO2 e crescer.
As descobertas de estudo têm implicações para o sequestro de gás carbônico atmosférico e para a resiliência da floresta à mudança do clima global
Fotos: Acervo do AFEX, Nature, Universidade de Exeter, Unsplash/CC0 Public Domain
Crescimento da floresta limitado pelo fosforo
Cerca de 60% da bacia Amazônica está em solos antigos com baixo teor de fósfo ro. O papel do fósforo no controle da pro dutividade não era claro, já que a maio ria dos experimentos de fertilização em grande escala em outras partes do mundo - como no Panamá e na Costa Rica (Amé rica Central) - foram realizados em siste mas mais ricos em fósforo, de 5 a 18 vezes maiores do que na Amazônia central.
“É necessário um monitoramento de longo prazo do experimento para de terminar se a resposta na produtivi dade dos troncos se torna aparente”, alerta a autora. As descobertas têm implicações para o armazenamento de carbono na floresta e para a sua resiliência frente à mudança do clima global. “Para lidar e se recuperar de ameaças crescentes, como secas, pre cisamos que a floresta esteja crescen do melhor do que costumava”, disse o professor do departamento de Geo grafia da Universidade de Exeter, Iain Hartley, que também assina o artigo e é um dos coordenadores do AFEX.
“Nosso experimento examinou os efei tos da adição de fósforo, nitrogênio e cá tions (outros nutrientes potencialmente importantes) em uma floresta tropical madura com baixo teor de fósforo. So mente o fósforo levou ao aumento da produtividade nos dois primeiros anos do experimento”, explicou Cunha.
Para Cunha e colaboradores, ter res postas tão rápidas e fortes ao fósforo, tanto acima quanto abaixo do solo, é uma indicação de que o sistema está fun cionando sob severa limitação de fósfo ro. “Os solos de regiões tropicais como a Amazônia geralmente se formaram há milhões de anos, e nutrientes, como fós foro e cátions, provenientes da decom posição química das rochas, podem ser perdidos ao longo do tempo”, explicou Cunha que é engenheira florestal.
“Uma resposta tão rápida à adição de fósforo sugere um alto nível de li mitação por este nutriente, e indica que é pouco provável que a floresta possa crescer mais rápido com o au mento de CO2 na atmosfera.
Nutrientes como o nitrogênio podem ser absorvidos do ar por microrganismos associados a certas plantas e solos. O fós foro, contudo, não está disponível como gás na atmosfera – então, uma vez esgo tado, há pouca oportunidade para os ní veis aumentarem, segundo os cientistas.
Entre 2017 e 2019, foram feitas apro ximadamente 1.500 medidas de pro dutividade do dossel (como folhas, galhos finos, flores, frutos e sementes),
Isso preocupa”, destacou o pes quisador do Inpa, Carlos Alberto Quesada, o outro coordenador do AFEX. Partes da Floresta Tropical que crescem em solos de baixa ferti lidade podem ser mais vulneráveis às mudanças climáticas do que se reco nhece atualmente, o que implica que os riscos associados aos impactos ne gativos das mudanças climáticas so bre a floresta amazônica se tornarão cada vez maiores, destaca o estudo de Cunha e colaboradores.
Crescimento da floresta limitado pelo fosforo
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Para tentar responder como os efei tos do aumento de CO2 na atmosfera afetam a resiliência da floresta ama zônica, cientistas trabalham em outro importante programa de pesquisa, o experimento AmazonFace do Inpa em cooperação com outras instituições.
Evidência direta da limitação do fósforo na produtividade da floresta amazônica
quantificada a produção de raízes finas a cada três meses em 160 locais e moni torado o crescimento de 4.849 árvores numa floresta de Terra Firme próxima a Manaus. A pesquisa faz parte do Ex perimento de Fertilização da Amazônia (AFEX), instalado a 80 quilômetros ao norte de Manaus, em uma área de floresta contínua do Projeto Dinâmi ca Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF). O AFEX monitora uma área de oito hectares, dividido em 32 parce las de floresta com 50 m x 50 m cada. No experimento, dois anos de adição de fósforo ao solo dessas florestas cau sou aumentos significativos no cres cimento das raízes finas (29%) e na produtividade do dossel (19%). O cresci mento dos troncos não aumentou. Para Cunha, a explicação pode estar no fato das raízes e folhas exigirem mais fósfo ro que os troncos, além do crescimento dos troncos ser um processo mais lento.
Fertilização com fósforo
[*] O artigo publicado na revista Nature faz parte da tese de doutorado de Hellen Fernanda Viana Cunha, aluna do PPG-CFT/ Inpa. O estudo foi financiado pela NERC (Natural Environment Research Council).
Implicações
Selva Amazônica, Brasil
a, As respostas do NPP total, representando a soma dos componentes do NPP. Apenas os efei tos estatisticamente significativos do fósforo são mostrados para o NPP total, pois nitrogênio, cá tion de base e suas interações não tiveram efei to. (b–d, Os componentes individuais da NPP. b, a produtividade da serapilheira apresentou um aumento com a adição de fósforo). Na produtividade da madeira do caule, não houve efeito de nenhuma adição de nutrientes. A produtividade de raízes finas (0–30 cm) aumentou apenas com a adição de fósforo. A produtividade de raízes fi nas foi maior tanto na camada de 0–10 cm quan to na de 10–30 cm com adição de fósforo, mas a média foi significativa apenas para a camada de 0–10 cm. Os dados são médias ±s. em, n = 16 parcelas. As linhas pontilhadas representam os valores médios para as parcelas de controle (sem adição de nutrientes; n = 4 parcelas). Modelos mistos lineares foram usados para avaliar as respostas em NPP total e seus componentes aos nutrientes adicionados, onde as adições de nutrientes e suas interações foram efeitos fixos e o bloco foi um efeito aleatório com a fórmula geral do modelo completo lmer (resposta ~ Nitrogênio × Fósforo × Cátions + ( 1|Bloco)). Apenas a adição de fósforo permaneceu em modelos significativos após a simplificação do modelo. Todas as diferenças nos valores médios entre parcelas com e sem adição de nutrientes com P < 0,01 são indicadas. Painéis de cátion (cat) (c) e nitrogênio (d) para componentes de NPP são mostrados apenas para comparação. Modelos mistos lineares foram usados para avaliar as respostas em NPP total e seus componentes aos nutrientes adicionados, onde as adições de nutrientes e suas interações foram efeitos fixos e o bloco foi um efeito aleatório com a fórmula geral do modelo completo lmer(resposta ~ Nitrogênio × Fósforo × Cá tions + ( 1|Bloco)). Apenas a adição de fósforo permaneceu em modelos significativos após a simplificação do modelo. Todas as diferenças nos valores médios entre parcelas com e sem adição de nutrientes com P < 0,01 são indicadas. Painéis de cátion (cat) (c) e nitrogênio (d) para componentes de NPP são mostrados apenas para comparação. Modelos mistos lineares foram usados para avaliar as respostas em NPP total e seus componentes aos nutrientes adicionados, onde as adições de nutrientes e suas interações foram efeitos fixos e o bloco foi um efeito aleatório com a fórmula geral do modelo completo lmer(resposta ~ Nitrogênio × Fósforo × Cátions + ( 1|Bloco)). Apenas a adição de fósforo permaneceu em modelos significativos após a simplificação do modelo. Todas as diferenças nos valores médios entre parcelas com e sem adição de nutrientes com P < 0,01 são indicadas. Painéis de cátion (cat) (c) e nitrogênio (d) para componentes de NPP são mostrados apenas para comparação. Apenas a adição de fósforo permaneceu em modelos significativos após a simplificação do modelo. Todas as diferenças nos valores médios entre parcelas com e sem adição de nutrientes com P < 0,01 são indicadas. Painéis de cátion (cat) (c) e nitrogênio (d) para componentes de NPP são mostrados apenas para comparação. Apenas a adição de fósforo permaneceu em mode los significativos após a simplificação do modelo. Todas as diferenças nos valores médios entre parcelas com e sem adição de nutrientes com P < 0,01 são indicadas. Painéis de cátion (cat) (c) e nitrogênio (d) para componentes de NPP são mostrados apenas para comparação.
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O efeito da disponibilidade de nitrogênio, fósforo e cátions de base no NPP total e seus componentes
No experimento, que deve se tornar em um dos maiores laboratórios a céu aber to do mundo para a compreensão dos efeitos do aumento do CO2 na atmosfera nas florestas tropicais úmidas, os pesqui sadores elevam as concentrações de CO2 na floresta para simular as condições atmosféricas previstas para 2050 e veri ficar como a floresta responderá. A equi pe internacional do AmazonFace inclui pesquisadores do experimento AFEX. A Fase 2 do AmazonFace contará com fi nanciamento do Reino Unido.
As florestas tropicais criam uma cobertura de nuvens que reflete a luz do sol e resfria o ar
As descobertas ressaltam as crescen tes preocupações sobre o desmatamen to desenfreado nos trópicos.
A análise, publicada em Frontiers in Fo rests and Global Change em 24 de março, pode permitir que os cientistas melhorem seus modelos climáticos, enquanto ajuda os governos a elaborar melhores estraté gias de conservação e clima.
As florestas tropicais criam uma cobertura de nuvens que reflete a luz do sol e resfria o ar
Fotos: Nature, Thomas Maren, Wolter Silvera
As florestas tropicais têm grandes benefícios climáticos além do armazenamento de carbono
14 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
Estudo descobre que as árvores resfriam o planeta em um terço degrau por meio de mecanismos biofísicos, como a umidificação do ar
As florestas são atores importantes no ciclo global do carbono porque ab sorvem CO 2 da atmosfera à medida que crescem. As florestas tropicais, em particular, armazenam cerca de um quarto de todo o carbono terrestre do planeta, tornando-as “peças centrais da política climática” em seus países de origem, diz Griscom.
A
s florestas tropicais têm um papel crucial no resfriamen to da superfície da Terra ao extrair dióxido de carbono do ar. Mas apenas dois terços de seu poder de resfriamento vem de sua capa cidade de sugar CO 2 e armazená-lo, de acordo com um estudo. O outro terço vem de sua capacidade de criar nuvens, umidificar o ar e liberar produtos quí micos de resfriamento. Esta é uma con tribuição maior do que o esperado para esses ‘efeitos biofísicos’, diz Bronson Griscom, cientista climático florestal da organização ambiental sem fins lucra tivos Conservation International, com sede em Arlington, Virgínia. “Há algum tempo, assumimos que o dióxido de car bono por si só está nos dizendo essencial mente tudo o que precisamos saber sobre as interações floresta-clima”, diz ele. Mas este estudo confirma que as florestas tro picais têm outras formas significativas de se conectar ao sistema climático, diz ele.
Os cientistas alertam que um terço das florestas tropicais do mundo fo ram derrubadas nos últimos séculos, e outro terço foi degradado pela explora ção madeireira e pelo desenvolvimento. Isso, quando combinado com as mu danças climáticas, pode transformar vastas áreas de floresta em pastagens. “Este estudo nos dá ainda mais razões pelas quais o desmatamento tropical é ruim para o clima”, diz Nancy Harris, diretora de pesquisa florestal do World Resources Institute em Washington DC.
Mais do que uma esponja de carbono
As árvores também liberam compos tos orgânicos – por exemplo, terpenos com aroma de pinho – que reagem com outros produtos químicos na atmosfe ra para às vezes criar um efeito de res friamento líquido.
As florestas tropicais são responsáveis pela maior parte desse resfriamento
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No mês passado, ele e seus colegas pu blicaram uma revisão de quase 30 anos de imagens de satélite da Amazônia, a maior floresta tropical do mundo. Ao me dir a biomassa da vegetação nas imagens, a equipe descobriu que três quartos da Amazônia estão perdendo resiliência – a capacidade de se recuperar de um even to climático extremo, como uma seca. As ameaças às florestas tropicais são perigo sas não apenas para o clima global, mas também para as comunidades vizinhas às florestas, diz Lawrence. Ela e seus colegas descobriram que o resfriamento causado por efeitos biofísicos era especialmente significativo localmente. Ter uma floresta tropical nas proximidades pode ajudar a proteger a agricultura e as cidades de uma área das ondas de calor, diz Lawrence.
Mas essa faixa de árvores na América Latina, África Central e sudeste da Ásia está sob crescente pressão das mudanças climáticas e do desmatamento. Ambos os impactos causados pelo homem podem fa zer com que as florestas tropicais sequem, diz Christopher Boulton, geógrafo da Uni versidade de Exeter, no Reino Unido.
“Cada décimo de grau é importante para limitar o clima extremo. E onde você tem florestas, os extremos são minimizados”. Governos nos trópicos têm lutado para conservar suas florestas apesar de mais de duas décadas de campanhas globais para deter o desmatamento, promover o desenvolvimento sustentável e proteger o clima. Lawrence diz que as descobertas de sua equipe deixam claro que proteger as florestas é uma questão de interesse próprio e traz benefícios imediatos para as comunidades locais.
Bronson Griscom, diretor de ciência do carbono florestal da Nature Conservancy
Para quantificar esses efeitos, Lawren ce e seus colegas compararam como os vários efeitos das florestas ao redor do mundo alimentam o sistema climático, dividindo suas contribuições em faixas de dez graus de latitude. Quando consi deraram apenas os efeitos biofísicos, os pesquisadores descobriram que as flo restas do mundo esfriam coletivamente a superfície do planeta em cerca de 0,5°C.
Localmente legal
Condições certas para as nuvens
Embora os cientistas soubessem des ses efeitos, eles não entendiam até que ponto os vários fatores combatem o aquecimento global. As árvores nos tró picos fornecem sombra, mas também agem como umidificadores gigantes, puxando a água do solo e emitindo-a de suas folhas, o que ajuda a resfriar a área circundante de maneira semelhante à transpiração, diz Griscom.
“Se você entrar em uma floresta, verá imediatamente um ambiente conside ravelmente mais frio”, diz ele.
“Há evidências claras de que os trópi cos estão produzindo excelentes benefí cios climáticos para todo o planeta”, diz Deborah Lawrence, cientista ambiental da Universidade da Virgínia em Char lottesville e coautora do estudo mais recente. Ela e seus colegas analisaram a capacidade de resfriamento das florestas ao redor do mundo, em particular consi derando os efeitos biofísicos ao lado do armazenamento de carbono. As florestas tropicais, eles descobriram, podem res friar a Terra em 1°C - e os efeitos biofísi cos contribuem significativamente.
Essa transpiração, por sua vez, cria as condições certas para as nuvens, que, como neve e gelo no Ártico, podem re fletir a luz do sol mais alto na atmos fera e resfriar ainda mais os arredores.
Faixa de árvores na América Latina, África Central e sudeste da Ásia
Absorvem CO2 da atmosfera à medida que crescem
mbora muitas pesquisas te nham se concentrado nas diferenças marcantes na biodiversidade entre regiões tropicais e temperadas, outro padrão igualmente dramático não foi estuda do: as diferenças na riqueza de espécies entre os três principais tipos de habitats da Terra – terra, oceanos e água doce. Um novo estudo liderado por ecologis tas da Universidade do Arizona revela as origens da riqueza de diversas es pécies animais e vegetais em habitats terrestres, oceânicos e de água doce em escala global. Também explora as pos síveis causas desses padrões de riqueza. Publicado na revista Ecology Letters, o estudo foi liderado por Cristian Ro mán-Palacios, professor assistente da Escola de Informação do UArizona na Faculdade de Ciências Sociais e Com portamentais, e John J. Wiens, pro fessor do Departamento de Ecologia e Evolução da U. Arizona Biologia na Fa culdade de Ciências.
Foi co-autoria de Daniela Moraga -López, estudante de doutorado na Pontificia Universidad Católica em San tiago, Chile.“Até onde sabemos, nosso artigo é o primeiro a fornecer uma aná lise global da biodiversidade por habitat e fornecer possíveis explicações sobre o que pode impulsionar os padrões obser vados”, disse Wiens.
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Apesar dos oceanos cobrirem 70% da superfície da Terra, cerca de 80% das espécies de plantas e animais são en contradas em terra, que representa ape nas 28% da superfície da Terra.
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Fotos: Daniela Moraga-López, John J. Wiens, Neil Palmer/CIAT (Wikimedia Commons)
Lagoas, lagos, rios e córregos cobrem apenas uma pequena fração da superfície da Terra, mas abrigam um número comparativamente grande de espécies diferentes, de acordo com um estudo liderado por ecologistas da Universidade do Arizona. As descobertas têm implicações para os esforços de conservação em todo o mundo.
Habitats de água doce são bolsões frágeis de biodiversidade excepcional
são bolsões frágeis de biodiversidade excepcional
Os habitats de água doce cobrem uma fração diminuta da superfície da Terra, cerca de 2%, mas têm a maior riqueza de espécies animais por área, revelou o estudo. Mais de 99% das espécies animais conhecidas foram incluídas na análise, assim como todas as espé cies vegetais conhecidas. Os autores estimam que 77% das espécies animais vivas conhecidas habitam terra, 12% habitats oceânicos e 11% habitats de água doce. Entre as plantas, apenas 2% das espécies chamam o oceano de lar e apenas 5% vivem em água doce.
Um dos maiores rios do mundo, o Amazonas é conhecido por sua excepcional biodiversidade. Ao contrário da sabedoria convencional, que associa a riqueza de espécies principalmente às regiões tropicais, os ecologistas do UArizona descobriram que os habitats de água doce em geral tendem a apresentar alta biodiversidade, considerando sua pequena área em comparação com os habitats terrestres e
Os autores também estavam interes sados no que os cientistas chamam de diversidade filogenética, que fornece uma medida de quão próximos ou dis tantes os organismos são uns dos outros na árvore da vida.
por Daniel Stolte e Koda Benavidez, University Communications
Habitatsoceânicos.deáguadoce
Em contraste, espécies animais e vege tais em habitats terrestres tendem a repre sentar apenas alguns filos, ou grupos taxo nômicos de organismos. Alguns exemplos de filos incluem esponjas, nematóides, moluscos e cordados - o grupo que contém os vertebrados. Essa descoberta levou os autores do estudo a concluir que preservar habitats de água doce pode proteger mais espécies e mais história evolutiva do que preservar a mesma quantidade de área em terra ou no oceano. “Os insights sobre a diversidade filogenética nos dão uma grande oportunidade de preservar partes significativas da história evolutiva”, disse Wiens, acrescentando que a distribuição dos filos entre os habitats ajuda a explicar esses padrões de diversidade filogenética.
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Da mesma forma, a área também não parece ser um fator decisivo, já que os oceanos têm a maior área, mas números de espécies muito limitados, explicou Wiens. “Concluímos que a taxa de pro liferação de espécies pode ser o aspecto mais importante na condução da riqueza de espécies em todo o planeta”.
“As espécies podem proliferar mais rapi damente em terra do que no oceano ou em água doce porque há muito mais barreiras à dispersão em terra do que no oceano, onde os organismos podem se mover mais livremente”, disse ele. “Essas barreiras pa recem ajudar a impulsionar a origem de novas espécies em todos os habitats, tanto de plantas quanto de animais”.
Quando a equipe analisou a diversidade filogenética por unidade de área de cada tipo de habitat, eles descobriram que a diversidade de água doce era pelo me nos duas vezes maior que a diversidade de habitats terrestres e oceânicos, tanto para animais quanto para plantas. A alta diversidade filogenética por unidade de área em habitats de água doce destaca a importância de conservar os ecossistemas de água doce, disse Palacios.
“Os padrões em larga escala da compo sição da comunidade de água doce lem bram o processo de criação de arte em mosaico - onde muitos grupos de água doce são como ‘peças’ provenientes de ecossistemas terrestres ou marinhos”, disse ele. “Portanto, a criação de prote ções adicionais aos habitats de água doce pode ajudar a conservar eficientemente, ao mesmo tempo, grupos muito diver gentes de animais e plantas”.
Os pesquisadores descobriram que os padrões observados de riqueza de espé cies são melhor explicados pelas diferen ças nas taxas de diversificação entre os habitats, que são uma medida de quan tas espécies se originam e se acumulam em um determinado período de tempo.
“A produtividade geral é semelhante entre o oceano e a terra, o que nos diz que, em escala global, a produtividade não é o determinante mais importante da biodiversidade”, disse Wiens.
Explicações alternativas, como se um habitat foi colonizado mais cedo ou com mais frequência ao longo do tempo, não foram“Conseguimossuportadas.mostrar que, de um modo geral, os oceanos foram coloniza dos primeiro, depois as espécies se mu daram para habitats de água doce e, por último, para a terra”, disse Wiens. “E isso vale para plantas e animais. Portan to, a maior biodiversidade da terra não pode ser explicada por uma colonização anterior de habitats terrestres.”
Uma rã folha mexicana, fotografada perto de Alamos, México. Como muitas espécies de sapos, depende de lagoas e pântanos para reprodução e reprodução
Em outras palavras, os habitats onde as espécies proliferam mais rapidamen te têm maior biodiversidade.
Habitat do pântano no Big Cypress State Park, na Flórida
A produtividade biológica – em es sência, o crescimento das plantas – que tem sido tradicionalmente considerada um dos principais impulsionadores dos padrões de biodiversidade global, aca bou por ter um efeito muito menor do que se pensava anteriormente.
Um jacaré americano descansando em um tronco no Big Cypress State Par da Flórida
As taxas de diversificação podem de pender de vários fatores diferentes. Mas as barreiras geográficas podem ser as mais importantes para explicar as dife renças nas taxas de diversificação entre os habitats, de acordo com Wiens.
Fotos: Canadian Geographic, Giovanni Forzieri et al, Nature, Unsplash/CC0 Public Domain
Menos trabalho foi realizado para aprender mais sobre o impacto do aquecimento global nas florestas, em bora tenha sido observado que o au mento das temperaturas e a redução da umidade podem dificultar a sobre vivência de algumas florestas. Nesse novo esforço, os pesquisadores se per guntaram se essas mudanças também poderiam tornar as florestas menos resilientes, degradando sua capacida de de resistir a desafios temporários, como enchentes, pragas, secas ou po luição. Para descobrir, eles recorreram a anos de imagens de satélite.
Em seu artigo publicado na revista Nature, o grupo descreve seu estudo de imagens de satélite de partes florestais do planeta ao longo do tempo.
Os ecossistemas florestais dependem de sua capacidade de resistir e se recuperar de perturbações naturais e antrópicas (ou seja, sua resiliência). Evidências experimen tais de aumentos súbitos na morta lidade de árvores estão levantando preocupações sobre a variação na resiliência da floresta, mas pouco se sabe sobre como ela está evoluindo em resposta às mudanças climáticas. Aqui, integramos índices de vegetação baseados em sa télite com aprendizado de máquina para mostrar como a resiliência da floresta, quantificada em termos de indicadores críticos de desace leração mudou durante o período 2000-2020. Mostramos que as florestas tropicais, áridas e temperadas estão experimentando um declínio significativo na resiliência, provavelmente relacionado ao aumento das limitações hídricas e da variabilidade climática.
ma pequena equipe de pes quisadores com membros de instituições na Itália, França e Estados Unidos descobriu que a maioria das florestas ao redor do mundo está se tornando me nos resiliente às mudanças ambientais devido ao aquecimento global.
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Sinais emergentes deresiliência florestal em declínio sob as mudanças climáticas
por *Bob Yirka, Phys.org
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Estudo de satélite mostra que a maioria das florestas ao redor do mundo está se tornando menos resiliente às mudanças
À medida que o planeta aquece devido à incapacidade da humanidade de con ter as emissões de gases de efeito estufa, cientistas de todo o mundo continuam estudando possíveis impactos. Nos últi mos anos, uma série de estudos mostrou que o corte de árvores em florestas tro picais e outras florestas para dar lugar às plantações é prejudicial ao clima – as florestas produzem oxigênio e absorvem dióxido de carbono do ar e sequestrá-lo.
Variações temporais da resiliência florestal e seus principais impulsionadores
a, Mapa espacial da tendência temporal do TAC ( δ TAC). Valores δ TAC positivos (por exemplo, florestas tropicais) sugerem uma redução nas taxas de re cuperação e, portanto, um declínio na resiliência, e vice-versa para valores δ TAC negativos (por exemplo, florestas bo reais). Os valores são calculados em uma janela móvel de 1° × 1° para fins visuais. b, δ TAC como em um compartimento em função da temperatura climatológica e precipitação. Os pontos pretos indicam bins com valores médios estatisticamente diferentes de zero (teste t de Student bilateral ; valor P ≤ 0,05). c, Distribuição de frequência das diferenças no TAC cal culadas para duas janelas temporais in dependentes (2011–2020 menos 2000–2010) e mostradas separadamente para diferentes regiões climáticas. Os núme ros referem-se ao percentual de observações menor e maior que zero; os asteriscos indicam distribuições com médias estatisticamente diferentes de zero (teste t de Student bilateral ; valor P ≤ 0,05).
A linha vertical fina em cada gráfico mostra a média de distribuição. d, A fração de cobertura correspondente a cada região climática e código de cores relatado em c e mostrado sobre o gradiente latitudinal. e, A média zonal da tendência no TAC ( δ TAC) conforme determinado pelos três drivers (X) com resolução latitudinal de 5° e o correspondente intervalo de confiança de 95% mostrado como uma linha colorida e uma faixa sombreada, respectivamente. As cores refletem as três categorias de drivers diferentes: densidade florestal, clima de fundo e variabilidade climática.
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As florestas cobrem cerca de 41 milhões de km 2 — cerca de 30% da superfície terrestre
σ )
Efeito do manejo florestal na resiliência florestal e interação com GPP a, Probabilidade de ocorrência de DA condicionada aos valores de δ
Sinais de alerta precoce de ADs em florestas intactas
a, Distribuições de frequência de TAC de longo prazo (2000–2020) para florestas manejadas (MF) e florestas in tactas (FI) localizadas em um clima de fundo semelhante. Os números colori dos indicam as respectivas médias, os rótulos superiores referem-se à média das diferenças (dif.) no TAC de longo prazo entre florestas manejadas e in tactas, e o asterisco indica distribuições que são estatisticamente diferentes (teste t de Student bilateral ; valor P ≤ 0,05). b, O mesmo que para a mas para δ TAC; os números coloridos refe rem-se à porcentagem das observações inferior e superior a zero (à esquerda e à direita de 0 no eixo x , respectiva mente). c, o mesmo que para bmas para a correlação temporal entre GPP anual e TAC, denotada como ρ (GPP,TAC). d, Um mapa espacial de ρ (GPP,TAC). e, ρ (GPP,TAC) agrupados em função da precipitação climatológica e da temperatura. Os pontos pretos indicam bins com valores médios estatisticamente diferentes de zero (teste t de Student bilateral ; valor P ≤ 0,05). f, Um mapa espacial das áreas, com cores diferentes para as quatro combinações de δ GPP positivo/negativo e δ TAC. As frações de cobertura de cada uma das quatro classes para florestas manejadas e intactas são relatadas em barras empilhadas. TAC para diferentes gravidades de DA (expressa como anomalia padrão local abaixo da média local, mostrado separadamente para três regiões climáticas diferentes. Os asteris cos indicam probabilidades estatisticamente diferentes de 0,5 (teste t de Student bilateral ; valor P ≤0,05). b, TAC recuperado no ano anterior à ocorrência de um AD (TAC AD ) agrupado em função da precipitação climatológica e da temperatura. c, Tolerância ao TAC AD (o aumento absoluto do TAC que um ecossistema em equilíbrio pode tolerar antes de atingir condições críticas) através de um gradiente de índice de aridez. O círculo e os bigodes referem-se ao valor médio e seu intervalo de confiança de 95%; as cores referem-se ao TAC AD correspondente. Cada índice de aridez binária variando de 0 a 500 mm °C -1 conta 10.868, 16.799, 728, 59 e 13 pixels amostrados. d, Proximidade ao TAC AD (proximidade das florestas intactas presentes ao seu limiar de condição crítica) agrupado em função da precipitação climatológica e da temperatura. Os pontos pretos indicam bins com valores médios estatisticamente diferentes de zero ( teste t de Student bilateral ; P valor ≤ 0,05). Valores negativos de proximidade com TAC AD representam áreas onde o limiar de resiliência para AD (TAC AD ) já foi ultrapassado, e vice-versa para valores positivos. e , Distribuições de frequência de proximidade ao TAC AD mostradas separadamente para diferentes regiões climáticas e computadas em todo o domínio (azul) e nas áreas que experimentam um δ TAC positivo concomitante (vermelho). Os números coloridos referem-se à porcentagem da distribuição de frequência menor e maior que zero (à esquerda e à direita de 0 no eixo x , respectivamente) em relação a todo o domínio.
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n - vezes o desvio
As maiores regiões florestais intactas da Terra estão confinadas principalmente a cinco regiões: as florestas da Nova Guiné e Bornéu, a Bacia do Congo, a Bacia Amazônica, a Floresta Boreal Russa e a Floresta Boreal da América do Norte. Mapa cortesia da Canadian Geographic
resiliência como a capacidade de uma flo resta para se recuperar após um evento perturbador. Quando esses esforços fa lham, eles observam, a vegetação muda de floresta para outra coisa, como savana.
Nossa análise revela que nas últimas décadas tanto as florestas intactas quanto as manejadas sofreram mudanças substanciais na resiliência controladas por sinais climáticos de grande escala. Descobrimos que as florestas tropicais, temperadas e áridas sofreram um declínio na resiliência provavelmente relacionado ao aumento concomitante das limitações hídricas e da variabilidade climática. Pelo contrário, os benefícios induzidos pelo aquecimento climático e CO 2. A fertilização superou esses efeitos negativos em grande parte do bioma boreal, levando a um aumento na resiliência da floresta. A crescente fragilidade a perturbações externas em combinação com um aumento na produtividade para uma fração considerável das florestas globais (cerca de 36%) confirma a co-ocorrência de processos antagônicos que impulsionam a fotossíntese e a mortalidade das árvores em resposta às mudanças globais.
Os pesquisadores descobriram que os maiores fatores na redução da resiliência nas florestas foram o aumento do calor mé dio e a diminuição da água disponível.
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Eles descobriram que mais da metade de todas as florestas do mundo hoje mos tram sinais de diminuição da resiliência.
Estimamos que cerca de 23% das florestas intactas não perturbadas já atingiram seu limite crítico para uma DA e estão experimentando uma degradação concomitante da resiliência. Considerando a esperada transição de um período domi nado pela fertilização por CO 2 para um período dominado pelo aquecimento/secagem, as trajetórias negativas observadas de resiliência florestal sugerem potenciais consequências críticas para os principais serviços ecossistêmicos, como o sequestro de carbono. Portanto, está se tornando urgente levar em conta essas tendências no desenho de estratégias eficazes de mitigação baseadas em florestas para evitar futuros eventos negativos inesperados desencadeados pela crescente vulnerabilidade dos estoques de carbono. A esse respeito, nossa avaliação global baseada em dados mostra que o pensamento de resiliência pode ser desenvolvido de forma eficaz em uma estrutura baseada na ciência e orienta da a soluções para apoiar os muitos desafios do manejo florestal em tempos de rápidas mudanças climáticas.
Conclusões
Para saber mais sobre a resiliên cia das florestas do mundo, os pes quisadores usaram um algoritmo de aprendizado para filtrar grandes quantidades de dados de satélite mos trando regiões de cobertura vegetal do planeta ao longo dos anos de 2000 a 2020. Em seu esforço, eles definiram
Eles também descobriram que o aqueci mento global parece estar melhorando a re siliência em algumas árvores, como as das florestas boreais nas latitudes do norte.
Uma primeira olhada em como se esforçar nas complexidades do maki progresso significativo em ODS criticamente importantes
Avaliar o progresso da sustentabilidade requer um olhar amplo e longo
Fotos: Domínio Público CC0, Nature Sustainability
O trabalho desta semana na Nature Sustainability lança um novo olhar so bre os Objetivos de Desenvolvimento de Sustentabilidade (ODS) das Nações Uni das, um roteiro ambicioso para estimu lar ações em áreas criticamente impor tantes para as pessoas e o planeta.
por ☆ Universidade Estadual de Michigan
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O documento observa que “Os ODS são integrados e indivisíveis, equilibran do as dimensões econômica, social e am biental do desenvolvimento sustentável.
Compreender as interações complexas entre os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) é fundamental para alcançar todos os ODS e ‘não deixar ninguém para trás’. No entanto, a pesquisa sobre as mudanças dinâmicas das interações dos ODS é limitada e como elas mudam à medida que o desenvolvimento sustentável progride permanece indefinida. Aqui, usamos uma abordagem de rede correlacional e um banco de dados global ODS de 166 países para analisar a evolução das interações ODS ao longo de uma progressão do desenvolvimento sustentável medida pelo Índice ODS. As interações dos ODS mostraram mudanças não lineares à medida que o Índice ODS aumentou: os ODS estavam mais positivamente e mais negativamente conectados nos níveis baixo e alto de desenvolvimento sustentável, mas foram agrupados em grupos de conexão positiva mais isolados nos níveis médios.
Caminhos para a sustentabilidade podem mudar ao longo do tempo
e a sustentabilidade global fosse um show de carna val, teria tanto equilibristas quanto malabaristas – atores do palco principal que podem manter um caminho claro enquanto mudam as prioridades no momento certo.
O trabalho mais recente de uma equipe internacional de estudiosos de sustentabilidade, incluindo pesquisa dores da Michigan State University (MSU), fornece uma primeira visão das complexidades de fazer progres sos significativos em áreas critica mente importantes.
Criar um mundo em que as pessoas e o planeta possam prosperar significa es tar pronto quando o progresso em uma área impede o progresso em outra.
Eles cobrem todos os aspectos da vida humana e interagem de maneiras com plexas. Ações para um objetivo podem reforçar ou compensar as ações para outro”. Além de trabalhar para enten der a melhor maneira de alcançar os 17 ODS – da ação climática à equidade de gênero, água potável e alimentos em abundância – os pesquisadores estão correndo para entender como o objetivo abrangente “não deixar nin guém para trás” pode ser alcançado reconhecendo como e quando uma vi tória em um gol pode resultar em uma derrota em outro.
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Países usados na análise da rede
O que esse grupo revelou no novo arti go da Nature Sustainability é que os ca minhos para a sustentabilidade podem mudar ao longo do tempo, exigindo ma labarismos rápidos e hábeis para ajus tar as políticas, pois as sinergias podem se tornar compensações.
os ODS sociais e ambientais nos está gios iniciais do desenvolvimento eco nômico, mas melhorariam simultanea mente com esses outros ODS após um ponto de virada. Dada a urgência das questões globais de sustentabilidade , entender os pontos em que o progresso da sustentabilidade leva à responsabi lidade preenche lacunas significativas de conhecimento. “Desacoplamento dos ODS seguido de reacoplamento à medi da que o desenvolvimento sustentável progride” foi escrito por Xutong Wu, Bo jie Fu, Shuai Wang, Shuang Song, Ying jie Li, Zhenci Xu, Yongping Wei e Jian guo Liu. Wu, Li, Xu e Liu são membros atuais ou antigos do MSU-CSIS.
Capa na Nature de Jeneiro 2020
Por exemplo, usar carvão para me lhorar o acesso à energia (ODS 7) acele rará as mudanças climáticas (ODS 13) e prejudicará a saúde (ODS 3) por meio da poluição do ar. Mas tais declarações não são uma constante, mostra a análi se. O uso de uma maneira inovadora de examinar as pontuações dos ODS em 166 países permitiu entender como as interações mudaram ao longo do tem po. Na verdade, ele examinou a corda bamba da sustentabilidade para ver onde, no processo, os malabaristas de políticas precisavam mudar para evitar desequilíbrios perigosos. Entre os insi ghts: Indicações de que melhorias em alguns ODS econômicos prejudicariam
Pontuação do Índice ODS de 166 países da Sustainable. A pontuação do índice significa a posição de um país entre os piores (0) e os melhores re sultados ou meta (100) nos 17 ODS.
Pesquisadores do Centro de Inte gração e Sustentabilidade de Sistemas (CSIS) da MSU têm feito parcerias com acadêmicos internacionais para desco brir maneiras inovadoras holísticas de avaliar o progresso dos ODS de manei ras que reflitam as complexidades do mundo real, incluindo um artigo de capa na Nature em 2020.
Distribuição da cobertura de ervas marinhas persistentes (densa e esparsa) em 2016 (adaptado de Strydom et al. Posidonia australis locais de amostragem para prados no golfo ocidental (1, Sandy Point, Dirk Hartog Island; 2, Middle Bluff; 3, Fowlers Camp; 4, Nanga Bay; 5, White Island) e golfo oriental (6, Herald Bight; 7 , Guischenault Point; 8, Monkey Mia; 9, Dubaut Point; 10, Faure Sill).
Prado de ervas daninhas em Shark Bay, Austrália Ocidental – a maior planta conhecida do mundo
Mapa de Shark Bay, Gathaagudu, Austrália Ocidental. por *Universidade da Austrália Ocidental e Universidade Flinders Fotos:Martin Breed, Rachel Austin, Universidade da Austrália Ocidental e Universidade Flinders
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E, notavelmente, a antiga planta com longas fitas verdes brilhantes vem se clonando há pelo menos 4.500 anos!
É uma erva marinha de 112 milhas de comprimento na Austrália. E só continua crescendo
A rede de prados é essencialmente uma única planta que cresceu a partir de apenas uma muda “colonizadora”.
marinhas – Posidonia australis, ao largo da costa da Austrália Ocidental, cobrin do mais de 77 milhas quadradas. 200 km quadrados), de acordo com um estudo recente publicado na revista Proceedings of the Royal Society B.
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A poliploidia tem o potencial de per mitir que os organismos superem seus progenitores diploides e ocupem novos ambientes. Shark Bay, Austrália Ocidental, é uma área do Patrimônio Mundial dominada por prados de ervas marinhas temperadas, incluindo a erva daninha de Poseidon, Posidonia australis. Esta erva marinha está na extensão norte de sua área geográfica natural e experimenta extremos de temperatura e salinidade. As avaliações genômicas e citogenéti cas de 10 prados identificaram clones diploides geograficamente restritos (2 n = 20) em um único local e um único clone poliploides difundido e de alta heterozigosidade (2 n= 40) em todos os outros locais. O clone poliploide mediu pelo menos 180 km, tornando-se o maior exemplo conhecido de um clone em qual quer ambiente da Terra. A duplicação de todo o genoma através da poliploidia, combinada com a clonalidade, pode ter fornecido o mecanismo para que P. aus tralis se expandisse para novos habitats e se adaptasse a novos ambientes que se tornaram cada vez mais estressantes para seu(s) progenitor(es) diploide(s). O novo clone poliploide provavelmente se formou em águas rasas após a inundação de Shark Bay há menos de 8.500 anos e posteriormente se expandiu por meio de crescimento vegetativo em habitats recém-submersos.
A maior planta do mundo
ma equipe de pesquisadores da Universidade da Austrália Ocidental e da Universidade Flinders descobriu o que eles acreditam ser a maior planta da Terra: uma gigantesca rede de prados de ervas
No entanto, parece continuar aconte cendo”.Embora os pesquisadores não tenham certeza de como a planta faz isso, Breed acredita que “seus genes são muito adequados ao seu ambiente local, mas variável, e também possui di ferenças genéticas sutis em toda a sua extensão que a ajudam a lidar com as condições locais”. Em seguida, os pes quisadores querem investigar mais a planta para descobrir mais segredos.
Um enigma ecológico
“A resposta nos surpreendeu – havia apenas uma!” disse a principal autora Jane Edgeloe, pesquisadora estudantil da Universidade da Austrália Ociden tal. “É isso, apenas uma planta expan diu mais de 180 km (112 milhas) em Shark Bay, tornando-se a maior planta conhecida na Terra. Os 200 km2 exis tentes de prados de ervas daninhas pa recem ter se expandido a partir de uma única muda colonizadora”. Os pesqui sadores determinaram que tinha pelo menos 4.500 anos. E, além de seu imenso tamanho, o que distingue esta planta de ervas marinhas de outros clo nes de ervas marinhas gigantes é que ela contém o dobro de cromossomos que seus parentes oceânicos, indicando que é um poliploide.
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Experiências de transplante. Apesar das condições variáveis e dos altos níveis de luz (que normalmente são estressantes para as ervas marinhas), a hipótese é que esta planta tenha um pequeno número de mutações somáticas (pequenas alterações genéticas que não são transmitidas à prole) em sua extensão de 180 km que a ajudam a persistir nas condições locais.
em ervas marinhas Posidonia oceânica
“Nossas ervas marinhas também viram seu quinhão de mudanças ambientais. Ainda hoje, experimentam uma enor me variação de temperaturas médias; de 17 a 30 ° C. Salinidades da água do mar normal para o dobro. E da escuri dão para condições extremas de luz alta. as condições normalmente seriam alta mente estressantes para as plantas.
Os pesquisadores queriam essencial mente investigar a diversidade genética de prados de ervas marinhas na área de Shark Bay, um corpo protegido de águas rasas na Austrália Ocidental. Como eles foram questionados sobre quantas plan tas diferentes estão crescendo em prados de ervas marinhas em várias ocasiões, eles decidiram empregar ferramentas genéticas para resolver a questão.
“Mesmo sem floração e produção de sementes bem-sucedidas, parece ser realmente resiliente, experimentando uma ampla gama de temperaturas e sa linidades, além de condições extremas de luz alta, que juntas normalmente seriam altamente estressantes para a maioria das plantas”.
A equipe coletou amostras de brotos de ervas marinhas de vários habita ts da região. Eles então examinaram 18.000 marcadores genéticos para criar perfis das plantas e descobrir a resposta para a pergunta.
Amostragem de Posidonia
O recordista anterior para a maior plan ta era Pando, um álamo tremedor em Utah que se clonou em uma colônia se melhante conectada por um único siste ma radicular. Pando ocupa apenas 0,4 km quadrados (0,2 milhas quadradas), en quanto as ervas marinhas são 400 vezes maiores. No entanto, Pando seria maior em termos de biomassa, segundo o New Atlas.O coautor do ecologista da Univer sidade Flinders, Martin Breed, afirmou que o estudo apresenta “um verdadeiro enigma ecológico”, pois eles não sabem como a planta sobreviveu e prosperou por milhares de anos. “Esta única plan ta pode de fato ser estéril; não tem sexo. Como ele sobreviveu e prosperou por tan to tempo é realmente intrigante. Plantas que não têm sexo também tendem a ter diversidade genética reduzida, que nor malmente precisam quando lidam com mudanças ambientais”, explicou Breed.
(a) Aspecto in situ de plântulas pseudovivíparas ainda presas ao broto parental. Barra de escala 4 cm. (b) Inflorescência com um fruto e duas pequenas plântulas pseu dovivíparas. f: fruto, p: plântulas. Barra de escala 2 cm. (c) Detalhe da parte basal de uma inflorescência destacada mostrando três plântulas pseudovivíparas e duas raízes incipientes. r: raízes, fp: pedúnculo floral. Barra de escala 2
Pseudovivipáriocm
A nova muda contém 100% do geno ma de cada pai, em vez de compartilhar os 50% usuais”, explicou a autora sênior Elizabeth Sinclair, bióloga evolutiva da Escola de Ciências Biológicas da UWA e do Instituto UWA Oceans. “As plan tas poliploides geralmente residem em locais com condições ambientais extre mas, geralmente são estéreis, mas po dem continuar a crescer se não forem perturbadas, e essa grama marinha gi gante fez exatamente isso.
“A duplicação do genoma inteiro atra vés da poliploidia – duplicando o nú mero de cromossomos – ocorre quando plantas ‘pais’ diploides hibridizam.
O milho é cultivado em todo o mundo e grandes quantidades são produzidas em países mais próximos do equador. América do Norte e Central, África Oci dental, Ásia Central, Brasil e China verão potencialmente seus rendimentos de mi lho diminuir nos próximos anos e além, à medida que as temperaturas médias aumentam nessas regiões de celeiro, co locando mais estresse nas plantas.
Impacto AgrícolasnosMudançasdasClimáticasRendimentosGlobaisA
Visualização de dados dos rendimentos previstos de trigo e milho até o final deste século com base em um conjunto de modelos de culturas e clima Assista o Vídeo em: www.go.nasa.gov/3KwSFnD
☆Estúdio de
Científica
s mudanças climáticas afe tarão a produção agrícola em todo o mundo. O ren dimento médio global das culturas de milho, ou milho, pode so frer uma diminuição de 24% no final do século, se as tendências atuais das mudan ças climáticas continuarem. O trigo, por outro lado, pode ter um aumento nos ren dimentos das culturas em cerca de 17%.
A mudança nos rendimentos se deve aos aumentos projetados na temperatura, mudanças nos pa drões de chuva e concentrações elevadas de dióxido de carbono na superfície devido às emissões de gases de efeito estufa causadas pelo homem, dificultando o cultivo de milho nos trópicos e expandindo a faixa de cultivo do trigo.
por Visualização da Nasa
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Fotos: Karen Robinson
Ao usar vários modelos climáticos e de culturas em várias combinações, os pesquisadores conseguiram ter mais confiança em seus resultados.
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Estudo da Nasa mostra que a produção de milho começará a diminuir por volta de 2030 e poderá cair 24% até o final do século 21 se os altos níveis de emissões de gases de efeito estufa continuarem
A temperatura por si só não é o úni co fator que os modelos consideram ao simular os rendimentos futuros das culturas. Níveis mais altos de dióxido de carbono na atmosfera têm um efeito positivo na fotossíntese e na retenção de água, mais para o trigo do que para o milho, que são melhor contabilizados na nova geração de modelos.
12 modelos de culturas globais de últi ma geração que fazem parte do Projeto de Intercomparação de Modelos Agrí colas (AgMIP), criando no total cerca de 240 simulações de modelos globais de clima-cultura para cada cultura.
O aumento das temperaturas globais está ligado a mudanças nos padrões de chuva e à frequência e duração das on das de calor e secas.
Eles também afetam a duração das estações de crescimento e aceleram a maturidade das culturas. Para chegar às suas projeções, a equipe de pesquisa usou dois conjuntos de modelos.
Um clima mais quente criará desafios para os trabalhadores agrícolas. Esta visualização mostra o aumento do número de dias por ano que se espera que tenham um Índice de Calor NOAA superior a 103 graus Fahrenheit com base em dois cenários climáticos diferentes (SSP2-4.5 e SSP5-8.5). A visualização também plota o número de dias que excedem esse limite para cinco locais selecionados nos Estados Unidos. A projeção do mapa em Robinson e o mapa colorido é cividis. Assista o Vídeo em www.go.nasa.gov/3wKx4SL
O trigo, que cresce melhor em climas temperados, pode ter uma área mais ampla onde pode ser cultivado em lu gares como o norte dos Estados Unidos e Canadá, planícies do norte da China, Ásia Central, sul da Austrália e África Oriental à medida que as temperaturas aumentam, mas esses ganhos podem nivelar em meados do século.
Primeiro, eles usaram simulações de modelos climáticos do Climate Mo del Intercomparison Project-Phase 6 (CMIP6). Cada um dos cinco modelos climáticos executa sua própria res posta única da atmosfera da Terra aos cenários de emissão de gases de efeito estufa até 2100. Em seguida, a equipe de pesquisa usou as simulações de mo delos climáticos como entradas para
Uma geração de agricultores está aban donando suas terras em desespero, fugin do para cidades superlotadas e deixando suas terras antes estimadas esgotadas. Graças ao trabalho de dois projetos, no entanto, os sistemas agroflorestais estão ajudando a devolver a vida à terra.
Fotos: Contour Lines, Inga Foundation, Nature Plants, Nkadaani/CIFOR
Florestas alimentares para um futuro resiliente
A
Cortamos e queimamos vastas áreas de floresta para dar lugar a gado e mo noculturas que exigem bilhões de galões de água todos os anos – juntamente com o uso de pesticidas, herbicidas e hí bridos geneticamente modificados.
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Variedade
Com o colapso do clima alimentando a fome no mundo,o renascimento das antigas florestas de alimentos podeajudar a nutrir a terra e alimentar as gerações futuras
Na aldeia de Tatín, perto de Livings ton, na Guatemala, a Contour Lines vem revolucionando o sistema agrícola da re gião ao apoiar a população local a plantar fileiras de árvores frutíferas, leguminosas e plantas anuais ao longo dos contornos das colinas. Os sistemas radiculares aju dam a evitar o escoamento da água da chuva e a erosão do solo e “constroem terraços de fertilidade ao longo do tem po”, diz o projeto. As plantas também sequestram carbono e fornecem à comu nidade uma maior variedade de alimen tos. Até agora, mais de 400.000 árvores foram plantadas em 125 aldeias.
por *Yasmin Dahnoun
o caminhar por uma floresta, bosque ou floresta tropical, testemunhamos um corpo de organismos cooperando, co municando e coexistindo. Aspectos notá veis estão sempre em jogo. Arbustos, gra míneas e outras plantas se entrelaçam sob o dossel. Uma rede micelial subterrânea que poderia se assemelhar às sinapses do cérebro humano decompõe a matéria morta, nutrindo as raízes abaixo enquan to retém a umidade no solo. As florestas tropicais são os ecossistemas mais produ tivos do planeta e, no entanto, adotamos a abordagem oposta ao cultivar alimentos.
Agrofloresta no sítio de Don Carlos na Vila Tatín
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Flory Coc, de 43 anos, trabalhou em fazendas a vida inteira. Ela me contou como a introdução de florestas de ali mentos transformou a agricultura como ela a conhece. “As mulheres na Guatema la, especialmente meu grupo Q’eqchi’, es tão engajadas no cultivo da terra, e isso é muito benéfico para nós porque estamos profundamente conectadas à terra”, dis se ela. “Posso garantir que as mulheres são o poder por trás do cultivo de alimen tos. Cultivar florestas de alimentos torna nossas vidas muito mais fáceis porque envolve menos trabalho físico.
Mike Hands é um ecologista tropical e fundador e diretor da Fundação Inga na vizinha Honduras. Ele trabalhou em es treita colaboração com as comunidades locais para combater o desmatamento popularizando um sistema agroflorestal conhecido como cultivo de ingá.
“Você tem o ecossistema biologica mente mais bem-sucedido da floresta tropical e ainda assim as pessoas estão se voltando para o corte e queima.
Carbono
Pela primeira vez, as pessoas puderam plantar novamente
Para combater o desmatamento foi popularizado um sistema agroflorestal conhecido como cultivo de ingá
Juan, um agricultor de 23 anos e mem bro do grupo étnico Q’eqchi’, disse à Re surgence & Ecologist: “Antes deste pro jeto começar, eu ia embora. Mas quando os jovens começam a ver projetos como esse acontecerem em suas comunidades, eles podem decidir ficar. Nossas culturas básicas, como o milho, não estão cres cendo como costumavam. As pessoas da minha idade querem deixar a aldeia e encontrar trabalho nas cidades.”
Também somos forçados a usar inse ticidas. Por meio do projeto floresta de alimentos, estamos mudando e incen tivando o crescimento de mais plan tas, o que também nos alimenta como comunidade. E podemos usar sempre o mesmo terreno. Toda a comunidade faz parte dessa transição”.
Transição
Foi uma experiência difícil ver florestas inteiras virarem fumaça durante estudos de campo na África durante a década de 1980, quando os agricultores usaram técnicas de corte e queima para plantar. Hands recordou ter visto “vastas áreas de floresta sendo substituídas por nada além de grama”. Hoje, cerca de 7% da população mundial usa corte e queima. Os incêndios liberam o carbono armaze nado pelas árvores de volta à atmosfera em taxas alarmantes. “Nos trópicos úmi dos, quase não há agricultura sustentá vel. Este era o problema que eu estava tentando resolver nos anos oitenta. Por que foi assim?” Mãos perguntaram.
Ingá
Linhas de contorno são fileiras de árvores plantadas niveladas ao longo do contorno de uma colina. Eles cruzam o escoamento da água da chuva, prendem o solo erodido e constroem terraços de fertilidade ao longo do tempo
Mike Hands é um ecologista tropical e fundador e diretor da Fundação Inga na vizinha Honduras
“Estamos procurando uma solução alternativa. Se nos dedicarmos a ape nas uma cultura como monocultura, ela pode falhar por falta de fertilizante, que é caro. Ao usar esse método, a terra per de seus nutrientes.
Vendo o sucesso das parcelas, muitas famílias vizinhas estão recorrendo à téc nica. “Agora estamos testemunhando uma massa crítica de famílias que estão se espalhando por conta própria. Agora temos cerca de 700 famílias implemen tando becos inga”, disse Hands.
Abundância
Como o ingá é uma árvore fixadora de nitrogênio e frutífera, fornece nu trientes para o solo, protege as raízes e atua como controle natural de pragas. Também fornece lenha, e isso impede que os aldeões invadam as florestas. “Pela primeira vez, as pessoas pude ram plantar novamente”, disse Hands. “Isso foi um avanço.” Ele acrescentou: “Dissemos aos agricultores que pode ríamos dar a eles tudo o que eles preci sam, mas eles teriam que esperar dois anos antes de obter uma colheita bem -sucedida. Mas mesmo sabendo disso, eles ainda queriam o sistema”.
[*] Editora assistente do The Ecologist. Este artigo foi publicado pela primeira vez na revista Resurgence & Ecologist
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“O El Niño destruiu todos os picos de cultivo convencional nessas encostas e foi seguido por nove semanas de seca, das quais a maioria das colheitas con vencionais nas encostas falhou. As úni cas colheitas que sobreviveram estavam nos becos dos ingás”, disse Hands.
Éden
Com um sistema agrícola em colapso devido ao colapso climático, a escassez de alimentos é uma parte inevitável da perda de diversidade. O trabalho dos dois projetos mostra que o uso de téc nicas agroflorestais em substituição às monoculturas pode fornecer uma solu ção robusta e resiliente que ajuda a nu trir o solo e alimentar bocas.
Os jardins florestais em geral são con siderados uma prática antiga que histo ricamente sustentou comunidades em todo o mundo. Na Amazônia, pesquisas recentes de cientistas mostram que os remanescentes dessas técnicas agrí colas indígenas deixaram uma marca na floresta como ela é hoje, incluindo “a abundância relativa e a riqueza de espécies domesticadas aumentam nas florestas em torno [pré-colombianas] sítios arqueológicos”, de acordo com um artigo na revista Science.
Famílias podando seus becos de árvores Inga - proteção de lenha, cobertura morta e sombra
Esquemas pilotos já demonstraram a resiliência do cultivo de ingás em face de tempestades – incluindo eventos climáticos de El Niño. Os becos do ingá provaram ser mais resistentes às mu danças nos padrões climáticos.
Outro estudo na Amazônia oriental, publicado na revista Nature Plants, do cumenta que a adoção da policultura agroflorestal começou há cerca de 4.500 anos com o desenvolvimento de socie dades complexas “combinando o culti vo de múltiplas culturas anuais com o enriquecimento progressivo de espécies florestais comestíveis e a exploração dos recursos aquáticos”.
A Fundação Inga criou um sistema agrícola sustentável que não esgota os nutrientes do solo como faz a agricultura de corte e queima
Com a ajuda de financiamento de or ganizações como Kew Gardens e Eden Project, a fundação abriga atualmente mais de 75.000 mudas, incluindo cacau, rambutan, mogno e, claro, ingá.
Publicado na revista Nature Plants , documenta que a adoção da policultura agroflorestal começou há cerca de 4.500 anos com o desenvolvimento de sociedades complexas. O legado do uso da terra pré -colombiana na floresta amazônica é um dos temas mais controversos nas ciências sociais e naturais
Não funciona. Mantém as pessoas na pobreza”. O sistema agroflorestal que a Hands ajuda a promover é baseado no uso do ingá, que é cultivado como plan ta companheira ao lado de outras cul turas, como cacau e café. Inga “fica em segundo plano e pode ser algo que os agricultores vendem”, explicou Hands.
T
50.000 espécies selvagens atendem às necessidades de bilhões de pessoas em todo o mundo. Mas a extinção afetará as pessoas mais pobres do mundo que mais dependem delas. Cerca de 70% dos pobres do mundo dependem diretamente de espécies selvagens
O novo relatório foi publicado pela Pla taforma Intergovernamental de Políticas Científicas sobre Biodiversidade e Servi ços Ecossistêmicos (IPBES), uma orga nização intergovernamental com sede em Bonn, Alemanha, mostra que a ex tinção afetará algumas das pessoas mais pobres do mundo que precisam da rica vida selvagem da Terra para sobreviver.
A menos que a humanidade melhore o uso sustentável da natureza, a Terra está a caminho de perder 12% de suas espécies de árvores selvagens, 1.341 es pécies de mamíferos selvagens e quase 450 espécies de tubarões e raias, entre outros danos irreparáveis, diz.
O Relatório de Avaliação do IPBES sobre o Uso Sustentável de Es pécies Silvestres é o resultado de quatro anos de trabalho, realiza do por 85 renomados especialis tas em ciência naturais e sociais, detentores de saberes indígenas e locais, bem como 200 colaboradores, que foram apoiados por mais de 6.200 fontes. O resumo do relatório recebeu esta semana a aprovação dos representantes dos 139 Estados-Membros IPBES em Bonn (Alemanha).
Cerca de 50.000 espécies selvagens são usadas para essas diferentes práti cas, incluindo mais de 10.000 espécies selvagens colhidas diretamente para alimentação humana.
odos os dias, bilhões de pes soas dependem de plantas, animais, fungos e algas para obter alimentos, materiais, remédios e energia.
Fotos: IPBES, Lamiot - Own work, CC BY-SA 3.0
Mas a acelerada crise global da bio diversidade pode levar essas espécies à extinção e ameaçar as pessoas que de pendem delas, diz um novo relatório.
Bilhões de pessoas dependem de 50.000 espécies selvagens para “Contribuições vitais para o bemestar humano”, incluindo alimentos e remédios - e podem ser fortemente impactadas se forem extintas
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“70% dos pobres do mundo dependem de espécies selvagens. Uma de cada cin co pessoas dependem de plantas selva gens, algas e fungos para alimentação egerar renda; 2,4 bilhões usam lenha como lenha para cozinhar; e dos 120 milhões de pessoas que trabalham
O relatório identificou cinco grandes categorias de ‘práticas’ no uso de espécies selvagens – pesca, coleta, extração de madeira, colheita de animais terrestres (incluindo caça) e práticas não extrativistas, como observar
No entanto, o uso habitual de espé cies selvagens não é apenas extrema mente importante no Sul Global.
O IPBES alerta para a aceleração da crise global da biodiversidade, causada pela superexploração, mudanças climá ticas, poluição e desmatamento.
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A organização quer estabelecer um uso mais sustentável de espécies selva gens de plantas, animais, fungos e al gas globalmente, em parte aprendendo com os exemplos de povos indígenas e comunidades locais.
na pesca de captura, cerca de 90% ga nham a vida com a pesca de pequena escala”, disse o Dr. Emery.
As unidades populacionais de bacalhau do Atlântico foram severamente sobreexploradas nas décadas de 1970 e 1980, levando ao seu colapso abrupto em 1992
“A superexploração é uma das prin cipais ameaças à sobrevivência de muitas espécies terrestres e aquáticas na natureza”, disse o co-editor do re latório, professor John Donaldson, do Departamento de Ciências Biológicas da Universidade da Cidade do Cabo.
“Enfrentar as causas do uso insusten tável e, sempre que possível, reverter essas tendências, resultará em melho res resultados para as espécies selva gens e as pessoas que dependem delas”.
Dois terços da madeira redonda in dustrial global vem de espécies arbó reas silvestres; comércio de plantas selvagens, algas e fungos constitui uma indústria multibilionária; e até não usa extrativistas dessas espécies são um grande negócio.
☆ 50.000 espécies selvagens são usadas para diferentes fins humanos, incluindo mais de 10.000 espécies selvagens colhidas diretamente para alimentação ☆ 70% dos pobres do mundo são diretamente dependentes de espécies selvagens ☆ 20% das pessoas dependem de plantas selvagens, algas e fungos para sua alimentação e renda ☆ Uma em cada três pessoas - 2,4 bilhões - depende de lenha para cozinhar ☆ 1 milhão de espécies de plantas e animais em extinção devido à crise global da biodiversidade Quando o jato se divide: o estado de jato duplo (gráfico do papel) Declínio perigoso da Natureza “Sem Precedentes” Declínio perigoso da
“Sem
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Desde o peixes que comemos a medi camentos, cosméticos, objetos decora tivos e atividades recreativas, o uso de espécies silvestres é mais comum do que a maioria acreditam”. O uso de espécies silvestres é uma importante fonte de ren da para bilhões de pessoas no mundo. Natureza Precedentes”
Turismo baseado em observação de espécies selvagens é uma das princi pais razões pelas quais, antes da pan demia da COVID-19, áreas protegidas em todo o planeta receberam anual mente um total de 8 bilhões de visitan tes e gerou US$ 600 bilhões.
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Estudo de mudança dapaisagem da Amazôniadestaca danos ecológicose oportunidades de ação
U
m grande estudo sobre as mudanças da paisagem na Amazônia brasileira lança uma nova luz sobre as mui tas ameaças ambientais que o bioma enfrenta, mas também oferece oportu nidades encorajadoras para a sustenta bilidade ecológica na floresta tropical com maior biodiversidade do mundo.
A pesquisa, publicada na revista cien tífica Proceedings of the National Aca demy of Sciences, foi conduzida por uma equipe internacional de cientistas do Brasil e do Reino Unido. Eles exami naram os impactos ecológicos causados pelas mudanças que as pessoas estão fa zendo nas paisagens florestais em duas regiões do estado brasileiro do Pará –Santarém e Paragominas.
por *Universidade de Lancaster Fotos: Alexandre Lee, Erika Berenguer, Marizilda Cruppe / Rede Amazônia Sustentável, PNAS, Universidade de Lancaster
As florestas tropicais abrigam dois terços de toda a biodiversidade terrestre, respondem por um terço da produtividade terrestre e evapotranspiração e armazenam metade de todo o carbono terrestre
As descobertas do estudo são críti cas porque, à medida que a Amazônia se aproxima de um ‘ponto de infle xão’, elas fornecem uma base robusta de evidências para informar as priori dades urgentes de conservação e rege neração na floresta.
As florestas tropicais estão ameaçadas pelas atividades humanas, que resultam em desmatamento e degradação. No entanto, múltiplas transições de uso e cobertura da terra estão ocorrendo em paisagens tropicais, e não sabemos como essas transições diferem em termos de taxas e impactos no ecossistema. Mostramos que o desmatamento para pastagens foi a transição mais prevalente e de alto impacto na Amazônia brasileira, embora outras transições menos prevalentes também tenham causado uma redução na biodiversidade e nos estoques de carbono e alterado as propriedades do solo. De todas as propriedades do ecossistema que estudamos, a biodiversidade foi a mais afetada por todas as transições de uso e cobertura da terra. Mostramos a importância de considerar as múltiplas transições e propriedades do ecossistema para entender o estado atual e futuro das paisagens florestais tropicais.
Agricultura em larga escala na Amazônia brasileira
Eles mostram que os ganhos podem ser alcançados por meio de uma série de ações – incluindo, mas não se limitando a, deter o desmatamento.
Os pesquisadores também usaram dados publicados de 2006 a 2019 so bre a rapidez com que o cenário mu dou na última década. Seus resultados mostram que as transições de florestas primárias e secundárias para pasta gens por meio do desmatamento tota lizaram 24.000 km² por ano.
Eles descobriram que a riqueza de espécies de quase todos os grupos de biodiversidade diminuiu entre 18 e 100 por cento nas parcelas onde a floresta
na Amazônia Brasileira
“O desmatamento de florestas primá rias para criação de pastagens é a mu dança de uso da terra mais danosa na Amazônia brasileira”, disse o Dr. Alen car Nunes. “Nossos resultados mostram que as transições de florestas primárias para pastagens sempre foram classi ficadas como ‘alto impacto, alta taxa’ para biodiversidade, armazenamento de carbono e propriedades do solo. Isso reforça a importância crítica e urgente do combate ao desmatamento, que vem aumentando nos últimos anos. anos”.
primária ou secundária foi convertida em pastagem ou agricultura mecani zada. As transições da floresta para a agricultura mecanizada tiveram o maior impacto ecológico, mas ocorreram com menos frequência do que a conversão de florestas em pastagens.
Asbrasileirataxasmédias
anuais de LULCT foram calculadas e estimadas com base em mapas de mudança de uso da terra de 2006 a 2019 e em mapas de degradação florestal de 2006 a 2014. As florestas primárias nunca foram desmatadas e as florestas secundárias são florestas em regeneração. As florestas secundárias jovens têm menos de 20 anos e as florestas secundárias antigas têm ≥20 anos. A agricultura inclui culturas perenes e temporárias. A largura das setas é proporcional à taxa média anual da TaxastransiçãodeLULCT
Ao investigar a taxa de transformação entre os diferentes usos da terra e seus impactos na condição ecológica, os pes quisadores identificaram as transições que são comuns e têm altos impactos ecológicos, bem como aquelas que têm grandes impactos, mas ocorrem com menos frequência. “Nossos resultados revelaram uma compreensão mais rica de como as pessoas estão afetando a Amazônia e seu ecossistema”, disse o Dr. Alencar Nunes. Coletando dados de 310 parcelas, os pesquisadores analisa ram como as mudanças afetam a biodi versidade, examinando mais de 2.000 espécies de árvores, lianas, pássaros e insetos. Eles também analisaram as propriedades do carbono e do solo.
Mosaico de florestas, pastagens e agricultura na Amazônia
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“Embora o foco até agora tenha sido o desmatamento, sabemos que as paisa gens das florestas tropicais estão sendo al teradas por uma gama muito mais ampla de atividades humanas”, disse o pesquisa dor principal Dr. Cássio Alencar Nunes da Universidade Federal de Lavras no Brasil e da Universidade de Lancaster nos Esta dos Unidos Reino. “Essas modificações incluem o desmatamento e a degradação da floresta primária, por exemplo, através da extração seletiva de madeira e incên dios, mas mesmo as paisagens desmata das estão mudando à medida que o aban dono da agricultura leva ao crescimento da floresta secundária. Como resultado, muitas paisagens tropicais são agora um mosaico de terras não florestais. usos, re generando florestas secundárias e flores tas primárias degradadas”.
Outros resultados revelaram formas menos óbvias de degradação que estão afetando a ecologia da Amazônia.
Jos Barlow, professor de Ciências da Conservação na Lancaster Environment Center da Lancaster UniversityO
No entanto, o estudo também reve lou oportunidades de ação positiva, por exemplo, destacando a importância de proteger as florestas secundárias e per mitir que elas amadureçam.
Eles descobriram que a diversidade de árvores grandes dobrou e a diversidade de árvores pequenas aumentou 55% quando as florestas secundárias jovens ficaram com mais de 20 anos – trazen do ganhos de biodiversidade e armaze namento de carbono.
Dr. Alencar Nunes disse: “Estas são descobertas importantes, pois mostram que há uma infinidade de ações que po dem ser tomadas para proteger e melho rar a ecologia da Amazônia. também está impactando a biodiversidade, mas é um processo que fica em grande parte oculto quando comparado ao desmatamento.
Ele disse: “Nossos resultados enfatizam mais uma vez a importância de combater o desmatamento, bem como os benefí cios adicionais de evitar a degradação e aumentar a permanência das florestas secundárias . integração muito melhor da ciência, política e práticas locais. “Tam bém destacamos a necessidade de focar na biodiversidade e no carbono nas flo restas tropicais - dos três componentes do ecossistema que analisamos, a biodi versidade foi a mais afetada por todas as mudanças no uso da terra. Esperamos que a biodiversidade possa ser incluída nas mudanças climáticas ações de mitiga ção, e que isso será enfatizado na próxima COP15 sobre Biodiversidade.
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estudo também oferece oportunidades para a sustentabilidade ecológica na floresta tropical com maior biodiversidade do mundo
O arapaçu (Lepidocolaptes fuscicapillus layardi) é uma ave sensível à degradação florestal
“Ao reduzir a quantidade de terra que é convertida para agricultura mecânica e permitir que as florestas secundárias voltem a crescer, podemos obter ganhos significativos de restauração ecológica na Amazônia. “Nossa análise ajuda a definir e priorizar as ações locais e re gionais necessárias para estimular uma Amazônia melhor.” O coautor Jos Bar low, professor de Ciências da Conserva ção no Lancaster Environment Center da Lancaster University, destacou que o estudo tem outras implicações para a conservação e as políticas.
Eles descobriram que a mudança en tre os tipos de agricultura, de pastagem de gado para agricultura mecanizada mais intensiva, também diminui a bio diversidade, com a diversidade de for migas e pássaros diminuindo em 30% e 59%, respectivamente.
Para desenvolver os testes, os pesqui sadores da Embrapa estudaram a fisio logia das espécies, com foco nos aspec tos genéticos que levam os indivíduos a se tornarem machos ou fêmeas.
A nova solução tecnológica consiste em testes de sexagem molecular para identificação individual do sexo dos pei xes pirarucu e tambaqui.
A sexagem molecular tem como van tagens oferecer acurácia no resultado e a possibilidade de ser realizada em peixes jovens, além de não ser invasiva.
No caso específico do pirarucu, os mé todos disponíveis são invasivos, limi tados ao período reprodutivo, e de alto custo (veja texto abaixo).
A técnica é resultado de pesquisas realizadas em colaboração com o Insti tut National de la Recherche Agronomi que (INRA), na França, a Universidade de Würzburgo, na Alemanha, e a Uni versidade de Stirling, na Escócia.
O
A pesquisadora da Embrapa Fernan da Loureiro de Almeida O’Sullivan, que trabalhou na coordenação do projeto e na experimentação dos testes, conside ra que as parcerias com universidades e institutos de pesquisas internacionais foram fundamentais para o desenvol vimento da tecnologia, principalmente porque as pesquisas na área estão bem mais avançadas nos países em que a aquicultura já é uma commodity, como Noruega, Escócia, China e Canadá.
A tecnologia, também conhecida por genotipagem do sexo, permite a dispo nibilização no mercado de formas jo vens já com o sexo identificado, o que agrega valor ao produto.
s produtores de alevinos de pirarucu (Arapaima gi gas) e tambaqui (Colossoma macropomun) poderão contar com um serviço de teste genético para a identificação do sexo desses pei xes, permitindo um manejo eficaz tanto na formação de plantel de reprodutores, como na formação precoce de famílias para programas de melhoramento gené tico. Essa tecnologia de sexagem precoce é inédita para peixes nativos do Brasil. É pouco confiável diferenciar o sexo ape nas pela aparência dos animais. A identi ficação do sexo no tambaqui só é possível pela inspeção visual do peixe adulto.
A nova solução tecnológica consiste em testes de sexagem molecular para identificação individual do sexo dos peixes pirarucu e tambaqui sexo dos peixes pirarucu e tambaqui
Fotos: Siglia Souza
Por isso, a tecnologia deve auxiliar as cadeias produtivas das duas espécies, ambas com enorme potencial de merca do na piscicultura nacional.
Pesquisadores da Embrapa, em parceria com cientistas franceses, alemães e escoceses, desenvolveram um teste que identifica machos e fêmeas por meio de análise rápida do DNA. Diferentemente dos métodos convencionais de identificação do sexo, o teste molecular pode ser aplicado em peixes jovens (alevinos). Com isso, será possível comercializar juvenis com o sexo definido, facilitando a produção e agregando valor ao produto. Nova tecnologia tam bém tem mais acurácia nos resultados e não é invasiva.
O teste de sexagem genética de piraru cu será realizado na Embrapa Amazônia Ocidental, em Manaus (AM) e o teste de sexagem genética de tambaqui será rea lizado na Embrapa Pesca e Aquicultura, em Palmas (TO).
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Teste identifica sexo de pirarucu e tambaqui para auxiliar na formação de plantéis
Pirarucu saltando da rede em tanque de piscicultura
A tecnologia de sexagem precoce dos peixes é baseada em marcadores moleculares do DNA associados ao sexo, utilizando a técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR, na si gla em inglês). O’Sullivan explica que essa identificação é fundamental para a reprodução do pirarucu em cativei ro, pois é necessária a formação de ca sais que devem ficar isolados em tan ques menores para se reproduzirem.
O pesquisador da Embrapa Eduardo Sousa Varela, que também participou do trabalho, destaca que a tecnologia irá beneficiar substancialmente os produtores de formas jovens de tam baqui que necessitam fazer o manejo de plantéis. Um diferencial inovador é a identificação rápida e precoce do sexo dos animais jovens e adultos, com acurácia acima de 90%. Vare la ressalta que o procedimento nos animais é de baixíssima invasivida de, sendo coletada uma amostra de muco ou uma amostra de 0,5 centí metro (cm) de nadadeira caudal. Com a amostra no laboratório, o resultado do sexo é gerado rapidamente.
“O Brasil tem uma enorme capaci dade técnico-científica, além de uma das maiores costas do mundo e uma rede hidrográfica majestosa. É urgen te o desenvolvimento de uma ciência aplicável à produção de peixes, assim como a utilização desse conhecimen to na manutenção de espécies amea çadas de extinção”, defende Adolfi, que, com pesquisadores da Embrapa e de outras instituições, é coautor no artigo que descreveu o marcador para machos em pirarucu.
Como funciona
“A oferta de um teste simplificado e eficiente de sexagem de pirarucu vem finalmente amparar os produtores de alevinos a montarem seus casais cor retamente, evitando erros e perdas de produção por identificação equivoca da de machos e fêmeas”, comenta.
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É urgente o desenvolvimento de uma ciência aplicável à produção de peixes, na foto o
“A união de esforços com institui ções é de extrema importância para acelerar o desenvolvimento dessas tecnologias”, concorda o pesquisador Mateus Contar Adolfi, pós-doutoran do na universidade alemã de Wür zburgo, que contribuiu com o desen volvimento do trabalho relacionado ao pirarucu envolvendo esta universi dade e a Embrapa.
Alevinos de pirarucu
TambaquiAlevinos
Assim, os criadores de alevinos pode rão formar lotes de machos e de fêmeas separadamente, de acordo com os objeti vos de sua produção.
Tambaqui na mão
Eduardo Sousa Varela, pesquisador da Embrapa
“Isso porque não existem diferenças visuais marcantes ou precisas entre os sexos nestas duas espécies de peixe”, explica O’Sullivan, acrescentando que um dos ganhos da nova tecnologia é fa cilitar e agilizar essa etapa, permitindo que a identificação do sexo dos peixes seja feita precocemente.
“O produtor vai sair dessa zona da subjetividade para identificar o sexo de cada peixe e poder fazer um planeja mento mais objetivo.”
Para o tambaqui, a espera para identi ficar visualmente machos e fêmeas é em torno de três anos até os peixes ficarem adultos e esse longo período para for mar ou renovar um plantel de reprodu tores gera perdas econômicas e atraso no melhoramento genético; principal mente, quando existe um número bem maior de um sexo em relação ao outro.
A previsão é que a adoção dos testes permitirá uma redução muito impor tante de custos e aumento de produti vidade. De acordo com os pesquisado res, a coleta de amostra para esse teste é fácil e rápida, podendo ser feita pelo próprio produtor durante o manejo dos peixes. Entretanto, eles ressaltam que cada peixe deve ser previamente identi ficado por meio de microchips.
Dificuldades atuais na identificação
O teste pode ser realizado em peixes de qualquer idade e em qualquer fase do ciclo produtivo.
Também em programas de melho ramento genético a sexagem precoce é importante, pois permite a criação do número correto e fixo de machos e fêmeas para gerar as sucessivas fa mílias do programa.
“Esse é um teste bastante robusto e eficiente porque, com algumas amos tras do animal (sangue ou nadadeira) e baseados em um teste de PCR, conse guimos identificar objetivamente ma chos e fêmeas.” O pesquisador destaca que o teste permitirá ao piscicultor me lhor planejamento em sua atividade.
Quem cria peixes como o pirarucu e o tambaqui enfrenta a dificuldade de identificar machos e fêmeas para for mação de casais e seleção de reprodu tores para formação de plantel.
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Para adquirir o serviço de sexagem molecular para identificação indivi dual do sexo dos peixes, é necessário entrar em contato com as seguintes Unidades da Embrapa: com a Em brapa Amazônia Ocidental, em Ma naus (AM), para o serviço de sexa gem de pirarucu, pelo telefone (92) 3303-7800; com a Embrapa Pesca e Aquicultura, em Palmas (TO), para o serviço de sexagem de tambaqui, pelo telefone (63)
Podem ser usuários do serviço de sexagem molecular tanto os produ tores de alevinos de pirarucu e de tambaqui, quanto as instituições de ensino e pesquisa que trabalham com melhoramento genético dessas espé cies, além de empresas e laboratórios especializados em agropecuária.
Com o pirarucu, o teste de sexa gem contribui para resolver os pro blemas na formação de casais para reprodução. Nas condições atuais, os criadores precisam esperar o desenvolvimento do peixe adulto, em torno de quatro a cinco anos, e dependem de métodos caros ou pouco confiáveis para a formação dos casais. Na prática, produtores costumam observar os padrões de coloração que diferenciam pira rucus adultos machos e fêmeas na época de reprodução, porém, esse procedimento não é totalmente efi ciente, podendo ocorrer enganos e gerar falhas na formação de casais, acarretando prejuízos pela perda de tempo na espera de uma repro dução que não ocorre.
Como adquirir o serviço
Um alevino de pirarucu
A Embrapa Amazônia Ocidental está desenvolvendo pesquisa para a formação de lotes de população monossexo de tambaqui, visando maior ganho econômico para os pis cicultores, que pode ser de 20% a 50% com uma população só de fê meas. Com a sexagem precoce, con firmam-se os lotes monossexo antes da venda, aumentando largamente o valor deste produto.
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formarem casais pode gerar brigas e aci dentes entre os animais, causando danos e prejudicando todo o processo reprodu tivo. Além da identificação pela cor, são conhecidos como métodos para identifi car o sexo do pirarucu a ultrassonografia, a laparoscopia, a canulação em fêmeas, a dosagem de hormônios reprodutivos e a dosagem da proteína vitelogenina.
Interessados3229-7800.emmais informações técnicas ou em esclarecer dúvidas sobre esse serviço podem entrar em contato com o Serviço de Atendimen to ao Cidadão (SAC) da Embrapa.
Além disso, como são animais gran des em condições de cativeiro (o piraru cu chega a atingir 10 quilos em um ano de cultivo, podendo chegar a 200 quilos na fase adulta), o acondicionamento inadequado de peixes na tentativa de
Tambaqui
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dessa espécie em todo o Brasil, R$ 22,2 milhões foram em propriedades da re gião Norte. Já o tambaqui tem núme ros de produção e de valores financei ros mais robustos. Espécie nativa mais produzida no Brasil, o tambaqui teve, em 2020, 100.570 toneladas produ zidas que geraram R$ 782,6 milhões. Também nessa espécie se sobressai a região Norte, que respondeu naque le ano por 73% da produção nacional e gerou 72,1% dos valores financeiros envolvidos. Os serviços de sexagem molecular poderão colaborar para que a piscicultura brasileira de peixes na tivos tenha números ainda melhores, reforçando o desenvolvimento dessa cadeia produtiva de valor.
A coleta de amostra que servirá para a análise de DNA será a partir de um pe queno pedaço de nadadeira caudal do peixe, com tamanho de 0,5 a 1 cm². A coleta deverá ser feita, na fazenda, em animais marcados com microchip (PIT -TAGs). As nadadeiras coletadas devem ser acondicionadas em microtubos de plástico de 1,5 mililitro (mL) ou 2 mL, com tampa, contendo aproximadamen te 1 mL de álcool etílico hidratado 96°. A amostra pode ser enviada à Embrapa por correio ou entregue presencialmente. Não é necessário refrigeração. Em um arquivo separado, o produtor deve relacionar a identificação de cada amostra (microtubo com nadadeira) com o número individual do animal, para que ele consiga, depois, identificar os peixes analisados.
O pirarucu é um peixe que tem seu cultivo bastante concentrado na re gião Norte do Brasil. De acordo com a Pesquisa Pecuária Municipal (PPM) do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), 88,8% do pirarucu brasileiro são cultivados nessa região.
Panorama do mercado de tambaqui e pirarucu
Como fazer a coleta
Em termos de valores financeiros da produção, o índice é também bastante alto: 85,1%. Esses dados referem-se a 2020, último ano de acompanhamento, quando foram produzidas 1.886 tone ladas em todo o País e 1.675 no Norte.
Em valores financeiros, do total de R$ 26,1 milhões gerados com a produção
[*] Embrapa Amazônia Ocidental [**] Interessados em mais informações técnicas ou em esclarecer dúvidas sobre esse serviço podem entrar em contato com o Serviço de Atendimento ao Cidadão (SAC) da Embrapa: (19) 3211-5743
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por *Bob Yirka, Phys.org
O novo ambiente de mangue e composição do Delta do Amazonas. Floresta de mangue encontrada vivendo em água doce
O delta do Amazonas é por água doce, além do fluxo maciço do rio, a
s manguezais são árvores ou arbustos que crescem ao longo das áreas costeiras tropicais - normalmente são inundados com água do mar regularmen te, o que significa que são plantas de água salgada - também são conhecidos por seus densos matagais e sistemas radicu lares emaranhados. Os manguezais tam bém foram identificados como um ator importante no ciclo de carbono da Terra porque são alguns dos sumidouros de carbono mais eficientes conhecidos pela natureza. Nesse novo esforço, uma equipe patrocinada pela National Geographic es tava realizando pesquisas em uma região nordeste do Brasil, onde o rio Amazonas encontra o Oceano Atlântico, quando se deparou com um conjunto de mangue zais que parecia sobreviver em uma área dominada por água doce.
área também recebe muita chuva.
O trabalho original da equipe envol veu a medição das florestas de mangue no delta, que incluiu o dimensionamen to das árvores, determinação da com posição das plantas e densidade das árvores e, claro, o registro dos níveis de salinidade. Eles estavam até usando la sers 3D baseados em drones para ajudar a fazer estimativas sobre a quantidade de carbono armazenada nas plantas.
Uma equipe internacional de pesquisadores encontrou uma floresta de mangue vivendo em uma parte de água doce do delta amazônico, o grupo descreve seu estudo sobre o delta amazônico e explica por que sua descoberta é tão importante
Os manguezais são um grupo de árvores e arbustos que vivem em zonas costeiras intertidais tropicais. Existem cerca de 80 espécies diferentes de árvores de mangue. Todas essas árvores crescem em áreas de solos encharcados, onde águas lentas permitem que sedimentos finos se acumulem. Nesses ambientes, os manguezais sequestram quantidades significativas de carbono, armazenadas por séculos
O
Floresta de mangue em água doce
dominado
Informações de Sites
(A) Vista da franja florestal de manguezais estuarinos no Delta do Amazonas. (B) Detalhe do sistema radicular de uma Rhizophora mangle madura ao lado da vege tação do sub-bosque. (C) Composição de plantas mistas de palmeiras, Rhizophora mangle e Avicennia sp. no Delta do Amazonas
Fotos: Current Biology (2022). DOI: 10.1016/j.cub.2022.06.071, Ramsar
Assim, os pesquisadores ficaram sur presos ao ver manguezais crescendo, a al guma distância da costa. À luz dessa des coberta, eles começaram a fazer medições para garantir que não houvesse uma fonte de água salgada. Eles descobriram que a água superficial media menos de cinco na escala de salinidade e amostras de solo re gistradas de 0 mais próximo do rio a ape nas 5 a 11 nas margens da floresta. Ambas as leituras confirmaram que as árvores estavam sobrevivendo em água doce – os únicos manguezais conhecidos no mundo a fazê-lo. Os pesquisadores também en contraram uma mistura de manguezais de água doce/salgada na área.
(A) Mapa mostrando a localização e extensão de um tipo de vegetação de man gue recentemente observado (em laranja) no Delta do Amazonas. Vegetação de mangue global mapeada (Global Mangrove Watch 2016) no Delta do Amazonas em verde. Locais de estudo amostrados em abril de 2022 indicados.
Na foz do rio Amazonas, no seu trecho de costa encontra-se uma das maiores formações contínuas de mangue do mundo; com mais de 8.900 quilômetros quadrados que se estendem por 700 km, abriga 70% dos manguezais do Brasil
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(B) Imagem de satélite composta (Sentinel 2 e 3) da pluma do Rio Amazonas sobre a área de estudo de junho a setembro de 2021.
Tanto as florestas de várzeas e igapós quanto os manguezais salobra-salinos são ecossistemas abundantes e bem descritos no Brasil. No entanto, existe uma floresta úmida interessan te e única no Delta do Amazonas, onde extensos manguezais ocorrem em am bientes essencialmente de maré de água doce. Ao contrário das florestas de várzea encontradas rio acima, a hidrologia desses ecossistemas é impulsionada em grande parte por grandes macromarés de 4 a 8 m, juntamente com a significativa descarga de água doce do rio Amazonas. Foram explo rados esses manguezais no Delta do Amazonas (00°52’ N a 01°41’ N) e fo ram descobertos que a salinidade da água superficial é consistentemente <5; a salinidade da água dos poros do solo nessas florestas de mangue variou de 0 próximo à foz do Amazonas a apenas 5–11 nas margens costeiras ao norte (01°41’ N, 49°55’ W). Tam bém foi registrado uma mistura única de espécies obrigatórias de mangue ( Avicennia sp., Rhizophora mangle ) e espécies de áreas úmidas faculta tivas ( Mauritia flexuosa, Pterocarpus sp.) dominando essas florestas. Esta mistura única de espécies de plantas e a química da água dos poros do solo existe mesmo ao longo das costas costeiras e costas ativas do Oceano Atlântico. Parte desses manguezais únicos escaparam dos atuais esforços globais de mapeamento por satélite, e estima mos que eles podem adicionar mais de 180 km 2 (aumento de 20% na área de mangue) dentro do Delta do Amazonas. Apesar de ter uma estrutu ra e função únicas, esses ecossistemas de água doce e salobra provavelmente fornecem serviços ecossistêmicos semelhantes à maioria dos manguezais em todo o mundo, como sequestro de grandes quantidades de carbono orgâ nico, proteção de ecossistemas costei ros da erosão e habitats para muitas espécies terrestres e aquáticas (maca cos, pássaros, caranguejos e peixes). Publicado na revista Current Biology.
Os pesquisadores sugerem que sua descoberta é importante porque au menta a quantidade de floresta de mangue conhecida em 180 quilôme tros quadrados, o que tem um impac to na captura de carbono e, em certa medida, no aquecimento global.
Floresta de mangue em água doce
m um novo estudo global de mais de 46.000 espécies de ár vores, uma equipe internacio nal de pesquisadores mostrou que muitas espécies de árvores estão sob pressão substancial e mal protegidas. A equipe de pesquisa, liderada pela Univer sidade de Aarhus, também estudou como essa situação pode ser melhorada por meio de designação ambiciosa e inteli gente de novas áreas naturais protegidas.
Diversidade de espécies de árvores sob pressão
por cento estão sob pressão moderada. Apenas 17 por cento das espécies não es tão sob pressão das atividades humanas.
A diversidade de árvores da Terra é crucial para a biodiversidade e as funções e serviços dos ecossistemas. Usando estimativas de alcance de espécies para 46.752 espécies de árvores, descobrimos que uma média de 50,2% do alcance de uma espécie de árvore ocorre em células de grade de 110 km sem áreas protegidas, com um total de 6.377 espécies de árvores de pe queno porte totalmente desprotegidas, e que em média, 83% das espécies de árvores sofrem pressão humana não desprezível em toda a sua extensão. A proteção de áreas adicionais se lecionadas para cobrir de maneira ideal as múltiplas dimensões da diversidade de árvores melhoraria fortemente essa situação. Nossos resultados destacam a necessidade de fortalecer os esforços para proteger a diversidade de árvores por meio do aumento da cobertura de áreas protegidas por meio de ações de conservação bem direcionadas, bem como a integração da diversidade de árvores nos esforços de restauração em paisagens dominadas pelo homem
O estudo mostra que para as 46.752 espécies de árvores incluídas no estudo, metade da distribuição de cada espécie de árvore está em paisagens sem áreas protegidas. Em média, isso é. Para 13,6% das espécies, não há proteção nenhuma – e todas têm distribuição limitada, o que por si só as torna vulneráveis.
As árvores desempenham um papel importante para os ecossistemas natu rais, para o nosso clima e para as socie dades em todo o mundo. No entanto, pesquisas recentes mostram que muitas espécies de árvores são raras e correm o risco de desaparecer.
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por *Peter F. Gammelby, Universidade de Aarhus
Fotos: PNAS, Wen Yong Guo
É por isso que Jens-Christian Svenning, professor de biologia da Universidade de Aarhus, tomou a iniciativa de conduzir este projeto de pesquisa em larga escala. Ele é o diretor do Centro de Dinâmica da Biodiversidade em um Mundo em Mu dança (BIOCHANGE) e esteve anterior mente envolvido no mapeamento das espécies de árvores da Terra.
Além disso, uma média de 14,8 por cen to das espécies estão expostas a pressão humana alta ou muito alta, enquanto 68,5
Eles usaram esses dados para calcu lar a distribuição geográfica de cada espécie de árvore.
mundo e compartilhados em bancos de dados abertos, podemos calcular onde é mais importante preservar e restaurar áreas naturais para prote ger efetivamente a biodiversidade”, diz Josep M. Serra-Diaz, que foi ante riormente afiliado à Universidade de Aarhus e agora é professor associado da AgroParisTech na França.
Para todas (A) e espécies arbóreas de pequena distribuição (B) (o primeiro quantil de tamanho de faixa). As proporções protegidas mostram a proporção da área de distribuição de cada espécie de árvore dentro PAs existentes; HMI indica o Índice de Modificação Hu mana médio dentro de um área de distribuição das espé cies arbóreas, em geral, ou apenas a parte da área de distribuição dentro ou fora das UCs.
Como os pesquisadores chegaram a esses números?
Vemos também que em muitas áreas protegidas atuais há uma pressão relativamente alta das atividades humanas; isso é especialmente verdade no leste da Ásia
Os valores médios e medianos são indicados por linhas sólidas brancas e pretas nos gráficos de densidade de violino, respectiva mente. Painéis coloridos em ama relo, rosa e roxo, respectivamente, indicam baixo (0 ≤ HMI ≤ 0,1), mo derado (0,1 < HMI ≤ 0,4) e níveis al tos a muito altos (0,4 < HMI ≤ 1,0) de modificação humana (61). SI
Status de proteção atual e pressões sobre as áreas de distribuição das espécies de árvores
Apêndice, Tabela S2 lista a média, mediana e primeiro e terceiro quantis para cada variável
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O mapa-múndi mostra até que ponto as atuais áreas protegidas (APs) e as áreas prioritárias para as metas de 17% e 50% de proteção estão sendo pressionadas pelas atividades humanas (HMI = Human Modification Index). Vemos, por exemplo, que a Amazônia tem muitas áreas onde as árvores são apenas levemente pressionadas.
Integrando cinco grandes bancos de dados com registros de ocorrência de espécies arbóreas.
Eles então combinaram essas distri buições com um mapa global de quão intensamente as atividades humanas afetam a natureza e com o Banco de Dados Mundial sobre Áreas Protegi das, que inclui informações sobre mais de 200.000 dessas áreas.“Ao compilar milhões de registros coletados por pesquisadores e cidadãos em todo o
mundo: ☆ De acordo com o Plano Estratégico da ONU para a Biodiversidade 2011-2020, adotado em 2010, pelo menos 17% das áreas terrestres, lagos e cursos d’água deveriam ser protegidos em 2020. ☆ Agora, a Visão 2050 da Biodiversidade está na prancheta , e muitos grupos de interesse estão pedindo que a visão seja alinhada com o Projeto Half-Earth proposto pelo biólogo de Harvard, EO Wilson. O Half-Earth Pro ject defende a proteção de metade da superfície da Terra até 2050.
para proteger a biodiversidade
Os pesquisadores não apenas quan tificaram a ameaça à riqueza global de árvores; eles deram um passo adiante e investigaram como a situação pode ser melhorada. “Fizemos isso calculando os locais mais adequados de áreas de prote ção potenciais se quisermos salvaguardar a diversidade de espécies arbóreas, não apenas no que diz respeito à cobertura das espécies, mas também em relação às suas diferenças evolutivas e funcionais”,
(A e C) de acordo com as dimensões de diversidade taxonômica, filogenética e funcional das es pécies definidas pela Priorização de zoneamento. Os diagramas de Venn mostram áreas sobrepos tas e exclusivas para priorização para a meta de 17% (B) e a meta de 50% (D) com base em dimen sões taxonômicas, filogenéticas ou de diversidade funcional. As cores indicam sobreposição entre combinações de duas das três dimensões (verde), entre todas as três dimensões (amarelo) ou ne nhuma sobreposição (roxo)
explica o principal autor Dr. Wen-Yong Guo, que iniciou o trabalho na Biochange, mas agora é afiliado à East China Normal University em Xangai.Os estudos reali zados pelo grupo de pesquisa mostram que a implementação dessas duas metas de área fará uma diferença substancial. “Adotar uma abordagem ampla ou ape nas designar as áreas mais convenientes, por exemplo, tundra desabitada e áreas desérticas, não terá o efeito desejado.
Com base em nossos cálculos neste estudo, identificamos as áreas em que a conservação da natureza é mais impor tante. Se formos inteligentes, proteger 17 por cento das áreas terrestres significaria que, em média, uma espécie de árvore terá áreas protegidas em 66 por cento das paisagens em que é encontrada, ao contrário de os atuais 50 por cento. Com a visão Meia Terra, a proporção seria de 83 por cento. Dois terços das espécies de árvores que estão atualmente totalmen te desprotegidas terão áreas protegidas nas paisagens em que se encontram se chegarmos as metas de 17%”, explica Jens-Christian Svenning.“Mas, para con seguir isso, temos que olhar para a dis tribuição de todas as espécies no mundo e estabelecer áreas protegidas para que cubram as espécies e suas funções bio lógicas e diferenças evolutivas da melhor maneira possível”, acrescenta.
Top 17% e top 50% áreas prioritárias
A pesquisa foi publicada na PNAS. seu trabalho em dois planos existentes do
Os pesquisadores basearam
Rios do mundo estão mudando de forma preocupante
substancialmente o fluxo de sedimentos no norte global, enquanto as mudanças no uso da terra aumentaram o fluxo de sedimentos no sul global. Essas observa ções podem ajudar a orientar as decisões políticas sobre recursos hídricos críticos
Mudanças rápidas no fluxo global de sedimentos suspensos em rios por humanos
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imagens de satélite de meados da déca da de 1980 em diante, confirmadas com mais de 100.000 medições, para esti mar o fluxo de sedimentos de 414 rios em todo o mundo (veja a Perspectiva de Zarfl e Dunn). As barragens reduziram
s seres humanos alteram drasticamente a quantida de de sedimentos que che gam aos oceanos e mares represando rios ou por meio de mudan ças no uso da terra. Dethier et al. usou
Tendências globais nos fluxos de água e sedimentos dos grandes rios do mundo. Armadilhas e drenos de sedimentos
Fotos: Carl Renshaw, Evan Dethier, Nasa Landsat/USGS, PNAS
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“Nossos resultados contam uma his tória de dois hemisférios. O Norte viu grandes reduções no transporte de se dimentos fluviais nos últimos 40 anos, enquanto o Sul viu grandes aumentos no mesmo período”, diz o autor princi pal Evan Dethier, pós-doutorando em Dartmouth: “Os seres humanos foram capazes de alterar os maiores rios do mundo a taxas sem precedentes no re cente registro geológico.
Usando imagens de satélite da NASA Landsat e arquivos digitais de dados hidrológicos, os pesquisadores de Dart mouth examinaram as mudanças na quantidade de sedimentos transporta dos para os oceanos por 414 dos maio res rios do mundo de 1984 a 2020.
A represa das Três Gargantas, na China, reduziu drasticamente a quantidade de sedimentos transportados pelo rio Yangtze após sua conclusão em 2003. A imagem superior mostra o local da represa durante a construção em 1999, quando os sedimentos tingem o rio de fluxo livre de marrom. A imagem inferior mostra a barragem concluída em 2010. A água azul escura flui através da barragem sem sedimentos, que estão presos a montante no reservatório, um dos cerca de 50 mil na bacia do rio
S6 Imagens compostas de satélite demonstram a influência das barragens 011 SSC médio, uma vez que os reservatórios das barragens impedem o transporte de sedimentos em suspensão a jusante. (A) Imagens do local da barragem de três Gorges no rio Yangtze mostram reduções de SSC pré-barragem (composto 1984-2000, painel superior) para SSC pós-barragem (composto 2005-2014, painel inferior). (B) A recém-construída Barragem de Merowe no Rio Nilo mostra atenuação do alto SSC no reservatório e recuperação limitada a jusante. (C) A confluência do rio Ohio/Mississippi, (composto dos anos 2000-2013, usando apenas dias do ano 90-180). Água de baixo SSC da represa de Kentucky (azul escuro, entrando do leste), mistura-se com o moderado-SSC rio Ohio, que então se mistura com o rio Mississippi de maior concentração, transportando água de alto SSC das Grandes Planícies dos Estados Unidos . As setas brancas indicam a direção do fluxo. Observe que os limites das escalas de cores SSC variam entre os painéis
A forma como os rios funcionam é sig nificativamente afetada pela quantidade de sedimentos que transportam e onde são depositados. Os sedimentos fluviais – principalmente areia, lodo e argila – de sempenham um papel ecológico crítico, pois fornecem habitat para organismos a jusante e em estuários. Também é impor tante para a vida humana, reabastecendo nutrientes aos solos agrícolas das planí cies de inundação e amortecendo o au mento do nível do mar causado pelas mu danças climáticas, fornecendo areia aos deltas e litorais. No entanto, essas funções estão sob ameaça: nos últimos 40 anos, os humanos causaram mudanças sem pre cedentes e consequentes no transporte de sedimentos fluviais, de acordo com um novo estudo de Dartmouth.
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As mudanças no transporte de sedimen tos no Sul foram impulsionadas principal mente por mudanças intensivas no uso da terra, a maioria das quais está associada ao desmatamento. Exemplos notáveis incluem o registro na Malásia; mineração de ouro aluvial na América do Sul e África Subsaa riana; mineração de areia em Bangladesh e na Índia; e plantações de óleo de palma em grande parte da Oceania. ( Em pesquisas anteriores , Dethier descobriu que a mine ração artesanal de ouro no Peru está asso ciada a aumentos nos níveis de sedimentos em suspensão). No Norte, a construção de barragens tem sido o agente dominante de mudança para os rios nos últimos séculos.
“A quantidade de sedimentos que os rios carregam é geralmente ditada por processos naturais nas bacias hidrográ ficas, como quanta chuva há ou se há deslizamentos de terra ou vegetação. Descobrimos que as atividades humanas diretas estão sobrecarregando esses pro cessos naturais e até superando os efeitos das mudanças climáticas”.As descober tas mostram que a construção maciça de barragens no século 20 no norte hidroló gico global - América do Norte, Europa / Eurásia e Ásia - reduziu a entrega global de sedimentos suspensos nos rios para os oceanos em 49% em relação às condi ções pré-barragem. Essa redução global ocorreu apesar dos grandes aumentos na entrega de sedimentos do sul hidrológico global – América do Sul, África e Oceania. Lá, o transporte de sedimentos aumentou em 36% de seus rios da região devido à grande mudança no uso da terra .
S12 Exemplos de desmatamento e outras mudanças antropogênicas no uso da terra que aumentam o fluxo de sedimentos em suspensão nos rios afetados. (A) Desmatamento para exploração madeireira na Malásia. (B) Mineração de ouro aluvial no Peru. (C) Plantação de óleo de palma na Indonésia. (D) Desmatamento para agricultura na Tanzânia. (E) Mineração de areia em Bangladesh ao longo da fronteira com a índia. (F) Aumento da erosão das ravinas devido ao sobre pasto reio e mudanças agrícolas em Madagáscar. As imagens são do Instrumento Multiespectral Sentinel-2 da Agência Espacial Europeia. Observe que a escala em F é diferente das outras imagens
“Uma das motivações para esta pes quisa tem sido a expansão global da construção de grandes barragens “, diz o co-autor Francis Magilligan, profes sor de geografia e da cátedra de Estu dos Políticos em Dartmouth, que estu da barragens e barragens remoção.
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O rio Maroni atravessa a floresta tropical ao longo da fronteira do Suriname e da Guiana. Sua bacia foi relativamente inalterada até a década de 1990. Nos últimos 25 anos, grandes desmatamentos, principalmente por operações de mineração, aumentaram a erosão na bacia. O rio anteriormente marrom escuro ou de água preta agora carrega sedimentos adicionais durante todo o ano, mesmo durante a estação seca. Essas imagens de 1993 (esquerda) e 2021 (direita) mostram algumas das transformações do uso da terra pelas operações de mineração e o fluxo resultante de água barrenta no rio
Os declínios recentes no transporte de sedimentos são relativamente mí nimos, como resultado.
do que estamos fazendo com a superfí cie da Terra – eles são como um termô metro para a mudança no uso da terra”, diz o coautor Carl Renshaw, professor de ciências da terra da família Evans em Dartmouth. “No entanto, para os rios do Hemisfério Norte, as barragens estão bloqueando o sinal de sedimentos que chegam ao oceano”.
Os resultados no Norte são impres sionantes e podem prenunciar mudan ças futuras para o sul, já que o estudo informa que há mais de 300 barragens planejadas para grandes rios da Amé rica do Sul e Oceania. O rio Amazonas carrega mais sedimentos do que qual quer outro rio do mundo e é um dos principais alvos dessas barragens.“Os rios são indicadores bastante sensíveis
Usina de Três Gargantas, na China, a maior hidrelétrica do mundo: demonstração da capacidade humana ...
“Só nos EUA, existem mais de 90.000 barragens listadas no Inven tário Nacional de Barragens.” Ma gilligan diz: “Uma maneira de pensar sobre isso é que nós, como nação, construímos, em média, uma represa por dia desde a assinatura da Declara ção de Independência”.
Dethier diz: “Em muitos casos em todo o mundo, construímos nosso ambiente em torno dos rios e da maneira como eles operam, para uso na agricultura, in dústria, recreação, turismo e transporte, mas quando a atividade humana repen tinamente interrompe o funcionamento dos rios, pode tornar-se difícil adaptar -se em tempo real a tais impactos.”Co mo as barragens retêm sedimentos e como o uso da terra está aumentando a erosão a jusante são princípios que os pesquisadores esperam que possam ser usados para ajudar a informar decisões de planejamento e políticas de uso da terra e gestão ambiental em zonas ribei rinhas e costeiras no futuro.
Ele diz: “Isso é particularmente preocupante para lugares densamente povoados como o Vietnã, onde o supri mento de sedimentos foi reduzido signi ficativamente pela atividade das barra gens ao longo do rio Mekong”.
Os rios são responsáveis pela criação de várzeas, bancos de areia, estuários e deltas devido aos sedimentos que transportam. No entanto, uma vez que uma barragem é instalada, esse suprimento de sedimentos, incluindo seus nutrientes, é frequentemente in terrompido. Nos Estados Unidos e em outros países do Hemisfério Norte, no entanto, muitas barragens têm mais de meio século e menos barragens estão sendo construídas no século 21.
A construção de barragens na Eu rásia e na Ásia nos últimos 30 anos, especialmente na China, levou a redu ções contínuas no transporte global de sedimentos. “Para países de baixa altitude (países que vivem perto ou abaixo do nível do mar) nas regiões do delta, o suprimento de sedimentos dos rios, no passado, foi capaz de ajudar a compensar os efeitos do aumento do nível do mar das mudanças climáti cas”, diz Magilligan, “mas agora você tem os dois fatores de declínio de se dimentos da construção de barragens e aumento do nível do mar.”
Renshaw diz: “Está bem estabelecido que há uma crise de perda de solo nos EUA, mas simplesmente não vemos isso no registro de exportação de sedimen tos porque tudo está preso atrás dessas barragens, enquanto podemos ver o si nal para rios no mundo sul”.
Avaliação Global da Escassez de Água Agrícola Incorporando a Dis-ponibilidade de Água Azul e Verde sob Futuras Mudanças Climáticas
O novo estudo examina as necessi dades de água atuais e futuras para a agricultura global e prevê se os níveis de água disponíveis, seja da chuva ou da irrigação, serão suficientes para atender a essas necessidades sob as mudanças climáticas.
Se as emissões de gases de efeito estufa continuarem a aumentar, prevê-se que a escassez de água agrícola se intensifique em 84% das terras cultivadas de 2026 a 2050. Nesta figura, tons de marrom escuro indicam maior escassez de água
Disponibilidade de água e necessidades agrícolas de água (ET c ) durante o período da linha de base (1981–2005) no nível da célula da grade (0,5° × 0,5°). (a) disponibilida de de água azul (WA blue ), (b) disponibilidade de água verde (WA green ), (c) necessi dade de água da cultura (ET c ) e (d) índice de escassez de água agrícola (WSI ag )
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Para isso, os pesquisadores desenvol veram um novo índice para medir e pre ver a escassez de água nas duas princi pais fontes da agricultura: água do solo que vem da chuva, chamada de água verde, e irrigação de rios, lagos e águas subterrâneas, chamada de água azul.
O aumento do WSI é causado principalmente pela menor disponibilidade de água e maior necessidade de água da cultura. Nota-se que as mu danças na disponibilidade de água verde também podem ser um fator dominante em algumas regiões ári das/semiáridas na borda sul do Sahel, África Austral, Índia, Nordeste da Chi na e América Central. Nosso estudo destaca o importante papel da água verde para a gestão da água na agricultura e espera-se que forneça informações úteis para a adaptação agrícola às futuras mudanças climáticas.
As mudanças climáticas futuras podem intensificar a escassez de água e afetar negativamente a produtividade das culturas em muitas regiões do mundo. Tradicionalmente, a avaliação da escassez de água concentrava-se apenas na água azul (de rios, reservatórios e lagos) ou ver de (evapotranspiração da cultura da umidade do solo). A fim de examinar o impacto das mudanças climáticas na escassez de água em terras agrícolas, desenvolvemos um índice integrado de escassez de água agrícola – WSI que incorpora componentes de água azul e verde e calcula WSI para períodos históricos e futuros.
spera-se que a escassez de água agrícola aumente em mais de 80% das terras agrí colas do mundo até 2050, de acordo com um novo estudo publicado na revista Earth’s Future da AGU .
A avaliação sugere que quase 40% das terras agrícolas globais sofreram escassez de água no pas sado e a situação pioraria no futuro. WSI está projetada para ser maior do que no passado em 83%–84% do total de terras agrícolas globais.
A escassez de água deve piorar emmais de 80% das terras agrícolasem todo o mundo neste século
por *União Geofísica Americana
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Fotos: Earth’s Future (2022), Liu et a, UGA, Unsplash
ração. As práticas agrícolas, a vegeta ção que cobre a área, o tipo de solo e a inclinação do terreno também podem ter efeito. À medida que as temperatu ras e os padrões de chuva mudam sob as mudanças climáticas, e as práticas agrícolas se intensificam para atender às necessidades da população crescen te, a água verde disponível para as plan tações provavelmente também mudará.
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Mudanças nas necessidades de água da agricultura (ET c ) e disponibilidade de água (WA) no futu ro (2026–2050) para RCP2.6 e RCP6.0. WA azul , disponibilidade de água azul; WA verde , disponibi lidade de água verde. (a, c, e e g) Alterações em ET c , WA, WA azul e WA verde para RCP2.6, respec tivamente. (b, d, f e h) Alterações em ET c , WA, WA azul e WA verde para RCP6.0, respectivamente
Nos últimos 100 anos, a demanda por água em todo o mundo cresceu duas ve zes mais rápido que a população huma na. A escassez de água já é um problema em todos os continentes com agricultura, apresentando uma grande ameaça à se gurança alimentar. Apesar disso, a maio ria dos modelos de escassez de água não conseguiu dar uma olhada abrangente tanto na água azul quanto na verde.
É o primeiro estudo a aplicar este índice abrangente em todo o mundo e prever a escassez global de água azul e verde como resultado das mudanças climáticas.
“Como o maior usuário de recursos hídricos azuis e verdes, a produção agrí cola enfrenta desafios sem precedentes”, disse Xingcai Liu, professor associado do Instituto de Ciências Geográficas e Pes quisa de Recursos Naturais da Academia Chinesa de Ciências e principal autor do livro. novo estudo.
A água verde é a porção da água da chuva que está disponível para as plantas no solo. A maioria da precipitação acaba como água verde, mas muitas vezes é ig norada porque é invisível no solo e não pode ser extraída para outros usos.
“Este índice permite uma avaliação da escassez de água agrícola em terras de se queiro e irrigadas de forma consistente.”
A quantidade de água verde dis ponível para as culturas depende da quantidade de chuva que uma área recebe e da quantidade de água per dida devido ao escoamento e evapo
Índice médio de escassez de água agrícola (WSI ag ) durante 2026–2050. Média de WSI ag para RCP2.6 (a) e RCP6.0 (b), e mudan ças relativas (%) em WSI ag em comparação com o período de linha de base (1981-2005) para RCP2.6 (c) e RCP6.0 (d ). As porcen tagens em (c) e (d) são as proporções da área total de terras cultivadas mostrando diminuição (↓) ou aumento (↑) WSI ag .
“O que torna o artigo interessante é desenvolver um indicador de escas sez de água levando em considera ção tanto a água azul quanto a água
Área de cultivo sob escassez de água ( A ws ) no futuro (2026–2050) e as mudanças relativas de A ws (Δ A ws ) em comparação com o período da linha de base (1981–2005). As áreas de sombra mostram os A ws máximo e mínimo de cada mês nos quatro GCMs.
Os pesquisadores descobriram que, sob as mudanças climáticas, a escassez global de água para agricultura piorará em até 84% das terras cultivadas, com uma perda de abastecimento de água le vando à escassez em cerca de 60% des sas terras agrícolas.
Mudanças na água verde disponí vel, devido à mudança nos padrões de precipitação e evaporação causada por temperaturas mais altas, agora devem impactar cerca de 16% das terras agrí colas globais. Adicionar essa importan te dimensão à nossa compreensão da escassez de água pode ter implicações para a gestão da água na agricultura.
verde”, disse ele. “A maioria dos estu dos se concentra apenas nos recursos de água azul, dando pouca considera ção à água verde.”
Mesfin Mekonnen, professor assis tente de Engenharia Civil, Construção e Ambiental da Universidade do Alabama, que não esteve envolvido no estudo, dis se que o trabalho é “muito oportuno para destacar o impacto do clima na disponi bilidade de água nas áreas de cultivo”.
Soluções de semeadura
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Por exemplo, prevê-se que o nordeste da China e o Sahel, na África, recebam mais chuva, o que pode ajudar a aliviar a escassez de água agrícola. No entan to, a redução da precipitação no meio -oeste dos EUA e no noroeste da Índia pode levar a aumentos na irrigação para apoiar a agricultura intensa. O novo ín dice pode ajudar os países a avaliar a ameaça e as causas da escassez de água na agricultura e desenvolver estratégias para reduzir o impacto de futuras secas.
Contribuições dominantes para mudanças na escassez de água agrícola (ΔWSI ag ) e disponibili dade de água (ΔWA) sob RCP2.6 (a) e RCP6.0 (b). As cores verdes indicam diminuições no WSI ag , e as cores laranja indicam aumentos no WSI ag . ↑ e ↓ indicam aumentos e diminuições, respec tivamente, em ET c ou WA. A área pontilhada indica que o ΔWA é dominado por mudanças na disponibilidade de água verde (WA verde ). Os números coloridos nas parcelas indicam as propor ções da área total de terra cultivada para fatores contribuintes individuais, por exemplo, “↓ET c : 0,4” significa “ET c diminuído domina o WSI ag diminuídoem 0,4% das terras agrícolas globais.
mitigar os efeitos das futuras mudanças climáticas no contexto da crescente de manda por alimentos”, disse Liu.
Escassez global de água (a) agora e (b) em 2050. As regiões são codificadas de acordo com seu recurso anual per capita de água doce renovável. Vermelho, menos de 1000 m 3 por pessoa por ano; laranja, entre 1.000 e 2.000 m 3 por pessoa por ano; e azul, superior a 2000 m 3 por pessoa por ano
Várias práticas ajudam a conservar a água agrícola. A cobertura morta reduz a evaporação do solo, o plantio direto estimula a infiltração da água no solo e o ajuste do tempo de plantio pode alinhar melhor o crescimento das culturas com as mudanças nos padrões de chuva. Além disso, a agricultura de contorno, onde os agricultores cultivam o solo em terrenos inclinados em fileiras com a mesma elevação, evita o escoamento da água e a erosão do solo. “A longo prazo, melhorar a infraestrutura de irrigação, por exemplo na África, e a eficiência da irrigação seriam formas eficazes de
Conclusões
A escassez global de água na agricul tura no passado (1981–2005) e no fu turo próximo (2026–2050) é estimada usando um índice (WSI ag ) que incor pora tanto água azul, recursos hídricos verdes e EFRs. O futuro WSI ag foi cal culado com base nas projeções de dois modelos hidrológicos globais e quatro modelos climáticos globais sob os ce nários RCP2.6 e RCP6.0. Os resultados sugeriram que ~3,8 milhões de km 2as terras agrícolas, que representam cerca de 39% do total global de terras agríco las, sofreriam escassez de água no futu ro em ambos os cenários, o que foi cerca de 3% a mais do que o período da linha de base. No futuro, o grau de escassez de água agrícola aumentaria em 83% a 84% do total de terras agrícolas, por exemplo, no centro e leste dos Estados Unidos, Amazônia, norte da Europa, sul da África e norte da Índia. A intensifica ção da escassez de água seria dominada pela diminuição da disponibilidade de água em cerca de 60% do total de terras agrícolas e pelo aumento das necessida des de água das culturas em quase um quarto das terras cultivadas.
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arques nacionais e outras áreas protegidas tiveram su cesso misto na conservação da vida selvagem, de acordo com o maior estudo global já feito so bre seus efeitos. Usando dados de aves de áreas úmidas de 1.506 áreas prote gidas em todo o mundo, os cientistas analisaram as tendências de mais de 27.000 populações e descobriram que o aumento da provisão para as aves não ajudou necessariamente.
Os pesquisadores disseram que o es tudo, recentemente publicado na revis ta Nature , tem implicações importantes para o movimento de proteger 30% da Terra para a vida selvagem até o final da década. Os resultados mostram que o manejo de parques para proteger as espécies e seus habitats é crucial, e que sem esse manejo os parques são mais propensos a serem ineficazes.
Existem cerca de 50 bilhões de pássaros na Terra, o que significa que há cerca de seis vezes mais pássaros no planeta do que humanos. A equipe de pesquisadores das Universidades de Exeter e Cambridge analisou mais de 27.000 aves aquáticas que vivem em 1.500 áreas protegidas espalhadas por 68 países
Áreas protegidas nem sempre beneficiam a vida selvagem
“No entanto, temos muito menos compreensão de como as áreas prote gidas ajudam a vida selvagem. Nosso estudo mostra que, embora muitas áreas protegidas estejam funcionando bem, muitas outras não estão conse guindo ter um efeito positivo.
As áreas protegidas precisam de uma gestão eficaz para proteger a biodiversidade. O estudo de aves de zonas húmidasem parques nacionais e outras reservas mostra que a gestãode espécies específicas é crucial para o sucesso.
“Precisamos de mais foco em garan tir que as áreas sejam bem gerencia das para beneficiar a biodiversidade”.
“Sabemos que as áreas protegidas podem prevenir a perda de habitat, especialmente em termos de parar o desmatamento”, disse a principal autora, Dra. Hannah Wauchope, do Centro de Ecologia e Conservação da Universidade de Exeter.
Dra. Hanna Wauchope da Universidade de Exeter, autora principal
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Fotos: IUCN, Matti Saranpaa/Exeter University, Ponte Mylor, Robert Blanken
Os governos estão atualmente nego ciando as metas desta década para pro teger a biodiversidade, com dezenas de países assinando uma meta de proteger 30% da terra e do mar até 2030.
Embora este estudo tenha analisado apenas pássaros aquáticos, os cientistas disseram que sua abundância, capaci dade de colonizar e deixar locais rapida mente e a qualidade dos dados significa vam que eles eram um bom substituto para outros animais selvagens.
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Um maçarico-de-cauda-preta. Espera-se que o estudo ajude a melhorar os esforços de conservação
Mas é realmente importante saber se essas áreas protegidas realmente entre gam ou não. “Há muitos poucos estudos que analisam se as áreas protegidas efe tivamente retardam o declínio das espé cies ou melhoram as populações.
A coautora Julia Jones, professora da Universidade de Bangor, disse: “Há gran des esforços apoiados por nomes como Emmanuel Macron, Boris Johnson e outros para expandir as áreas protegidas para cobrir 30% do planeta até 2030.
Os cientistas compararam as tendên cias populacionais de aves aquáticas an tes do estabelecimento das áreas prote gidas com as tendências posteriores em 68 países e também analisaram as ten dências de populações semelhantes de aves aquáticas dentro e fora das áreas protegidas. Muitos dos dados foram co letados por voluntários.
“Parece também que as áreas prote gidas maiores tendem a ser melhores do que as menores”.
“Não estamos dizendo que as áreas protegidas não funcionam”, disse Wau chope. “O ponto chave é que seus im pactos variam enormemente, e a maior coisa que depende é se eles são maneja dos com as espécies em mente – não po demos esperar que as áreas protegidas funcionem sem o manejo adequado”.
Mapa dos locais de estudo
Locais de locais protegidos (verde; n = 1.506) e desprotegidos (roxo; n = 3.343) usados nas análises. Cores mais escuras significam que um determinado local foi usado em um número maior de análises, até um máximo de 21 (nossa análi se focal e 20 análises de parâmetros completos; existem 864 locais protegidos na análise focal). Consulte Informações Complementares para um mapa mostrando apenas os locais usados na análise focal
“Não estamos dizendo que as áreas protegidas não funcionam”, disse a Dra. Hanna Wauchope.
“As aves aquáticas são extremamente amplamente distribuídas. Eles se mo vem o tempo todo, são altamente mi gratórios, se reproduzem em altas lati tudes, na tundra do Ártico, nas zonas úmidas, por todo o resto do mundo.
Os autores compararam as popula ções de aves aquáticas antes e depois do estabelecimento de áreas prote gidas, bem como variações fora das áreas protegidas. Isso forneceu uma imagem muito mais detalhada do que estudos anteriores. Eles encontraram variações significativas nas áreas pro tegidas, incluindo algumas com resul tados impressionantes e outras sem impacto na biodiversidade, dependen do de como foram gerenciadas.
“O ponto-chave é que seus impactos variam enormemente, e a maior coi sa de que isso depende é se eles são manejados com as espécies em men te – não podemos apenas esperar que as áreas protegidas funcionem sem o manejo adequado”. “Para retardar a perda de biodiversidade, precisamos de uma compreensão muito melhor de quais abordagens de conservação funcionam e quais não. Esta análise fornece indicações realmente úteis de como a conservação pode ser melhora da para fornecer melhores resultados para as espécies”, acrescentou a pro fessora Julia Jones, da Universidade de Bangor, coautora do estudo.
O gerenciamento de parques para proteger as espécies e seus habitats é crucial – e sem esse gerenciamento, os parques são mais propensos a serem ineficazes
Parece bastante básico, mas a razão para isso é que é realmente muito di fícil de fazer”.Ela acrescentou: “Esta análise fornece indicações realmente úteis de como a conservação pode ser melhorada para fornecer melhores re sultados para as espécies”.
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“Eles enfrentam muitas pressões em diferentes estágios de seus ciclos de vida, incluindo os impactos da co lheita insustentável e das mudanças climáticas”, disse ele.
Muitas áreas de grande beleza natural não são manejadas para a vida selvagem
Thomas Brooks, cientista-chefe da IUCN: “As aves aquáticas são um bom exemplo de um grupo que enfrenta as consequências dos comportamentos humanos que levam à perda de biodiversidade”
Thomas Brooks, cientista-chefe da União Internacional para a Conserva ção da Natureza, que não esteve en volvido na pesquisa, disse que as aves aquáticas são um bom exemplo de um grupo que enfrenta as consequências dos comportamentos humanos que levam à perda de biodiversidade.
Ele acrescentou que o estudo teve implicações importantes para a ges tão da conservação.
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“Acordos globais sobre mudanças cli máticas, biodiversidade e desenvolvimento estão cada vez mais focados no manejo da terra como a solução para uma longa lista de desafios”, disse Ariane de Bremond, direto ra executiva do Global Land Programme, que convocou os autores para desenvolver o estudo. “Existe uma urgência real para os tomadores de decisão entenderem que cum prir nossas metas de desenvolvimento sus tentável de uma maneira equitativa exigirá políticas que levem em conta os dez fatos explicados no estudo”.
Dez fatos sobre sistemas de terra para sustentabilidade
“Muitos projetos de políticas, como o re florestamento para absorver carbono ou a criação de áreas de conservação da natureza, ignoram as lições aprendidas pelos cientistas do sistema de terras”, disse o Dr. Navin Ra mankutty, co-presidente do Programa Global de Terras e professor da Universidade Colúm bia Britânica. “Este artigo apresenta uma lista de verificação de fatos básicos que devem ser considerados na formulação de políticas efi cazes no que diz respeito à terra”.
O uso da terra é fundamental para abordar questões de sustentabilidade, incluindo conservação da biodiversidade, mudanças climáticas, segurança ali mentar, redução da pobreza e energia sustentável. Neste artigo, foi sintetizado o conhecimento acumulado na ciência do sistema fundiário, o estudo integrado dos sistemas socioecológicos terrestres, em 10 verdades duras que têm um forte suporte empírico geral. Esses fatos ajudam a explicar os desafios de alcançar a sustentabilidade no uso da terra e, portanto, também apontam para soluções.
hamado à ação para os formu ladores de políticas em todo o mundo que buscam desenvolver soluções sustentáveis e equi tativas para nossos desafios globais mais urgentes, é o novo relatório divulgado re centemente no Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS): “Dez Fatos sobre Siste mas Terrestres para Sustentabilidade” teve co-autoria de 50 cientistas líderes do uso da terra de 20 países. Um relatório complemen tar oferece exemplos específicos para ajudar os formuladores de políticas e o público a entender o que está em jogo neste momento crítico do desenvolvimento global.
Novas abordagens de uso da terra necessárias para lidar comas mudanças climáticas, biodiversidade e outras crises globais
por *Universidade de Berna
Fotos: Patrick Meyfroidt, Pixabay/CC0 Public Domain, PNAS, Unsplash
O estudo destina-se a informar políticas destinadas a enfrentar desafios como limitar os impactos das mudanças climáticas, pro jetar sistemas para produção sustentável de alimentos e energia, proteger a biodiversidade e equilibrar as reivindicações concorrentes à propriedade da terra. Ele também detalha as implicações para os formuladores de políticas considerarem se esperam desenvolver solu ções sustentáveis econômica, cultural e am bientalmente para esses desafios complexos.
A mudança no uso da terra geralmente envolve trocas entre diferentes benefícios — “ganhas-ganhas” são raras. Embora o uso da terra ofereça uma série de benefícios, como alimentos, madeira e espaços sagrados, muitas vezes também envolve tro cas tanto para a natureza quanto para algumas comunidades de pessoas. As decisões de uso da terra envolvem julgamentos de valor para determinar quais benefícios priorizar e para quem.
Múltiplas Dimensões da Justiça
Os 10 fatos descritos no estudo falam da relação que as pessoas têm com a própria terra em um nível físico, bem como as im plicações sociais, econômicas, culturais, ambientais e espirituais de como as decisões de uso da terra são tomadas e por quem. Esses fatos, identificados conjuntamente pelos coautores do estudo, são:
Os sistemas terrestres exibem comportamentos complexos com mudanças abruptas e difíceis de prever. As intervenções de políticas são normalmente destinadas a resolver um problema específico, mas geralmente falham quando ignoram a complexi dade do sistema. Abordar um problema isoladamente pode re sultar em danos não intencionais às áreas naturais e às pessoas.
Prevalência de Trocas
Distribuição Desigual de Benefícios
Planeta Usado
A posse da terra e as reivindicações de uso da terra são mui tas vezes pouco claras, sobrepostas e contestadas. Os direitos de uso e acesso à terra podem se sobrepor, pertencer a dife rentes pessoas ou a diferentes tipos de acesso, como nos direitos de propriedade ou uso.
Irreversibilidade e Dependência de Trajetória
Grandes Impactos de Pequenas Pegadas
Vivemos em um planeta usado onde toda a terra traz benefícios para as sociedades. As pessoas habitam, usam ou administram di retamente mais de três quartos das terras livres de gelo da Terra, com mais de 25% habitadas e usadas por Povos Indígenas e Comu nidades Locais (IPLC). Mesmo as terras desabitadas estão conecta das com as pessoas de diferentes maneiras; nenhuma mudança no uso da terra em qualquer lugar está livre de compensações.
Terra como Sistemas Complexos
Conexões Distantes
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Vários Valores e Significados
Os significados e valores da terra são socialmente construí dos e contestados. Diferentes grupos atribuem valores dife rentes ao que torna a terra útil, degradada ou culturalmente importante. As agendas políticas de cima para baixo geral mente estão enraizadas em um sistema de valores dominante.
Mudanças irreversíveis e dependência de trajetória são ca racterísticas comuns dos sistemas terrestres. Converter a ter ra de um uso para outro, como o desmatamento de florestas antigas, leva a mudanças sentidas décadas a séculos depois. A restauração raramente traz a terra de volta a um estado que realmente corresponda às condições originais.
Reivindicações de Posse de Terra Múltiplas, Sobrepostas e Contestadas
Os usuários da terra têm ideias múltiplas, às vezes conflitan tes, sobre o que a justiça social e ambiental implica. Não existe uma única forma de justiça que seja justa para todos. Justiça significa coisas diferentes para e para pessoas diferentes, des de o reconhecimento da reivindicação de grupos indígenas à terra, aos impactos nas gerações futuras, a quais sistemas são usados para determinar quais reivindicações são priorizadas.
Os fatores e os impactos das mudanças no uso da terra es tão interconectados globalmente e se espalham para locais distantes. Devido à globalização, o uso da terra pode ser in fluenciado por pessoas distantes, forças econômicas, políticas ou organizações e decisões.
Alguns usos da terra têm uma pegada pequena, mas impac tos muito grandes. As cidades, por exemplo, consomem gran des quantidades de recursos que muitas vezes são produzidos em outros lugares usando grandes quantidades de terra; eles também podem reduzir os impactos negativos concentrando as populações humanas em uma pegada de terra relativamente pe quena. Os impactos líquidos podem ser difíceis de medir e prever.
Os benefícios e encargos da terra são distribuídos de forma desigual. Um pequeno número de pessoas possui uma quanti dade desproporcional de área e valor da terra na maioria dos países ao redor do mundo.
Esses fatos moldam a eficácia e os im pactos sociais e ambientais das políticas e decisões envolvendo a terra, desde a mitigação e adaptação às mudanças cli máticas, à disponibilidade de alimentos, à biodiversidade e à saúde humana. O es tudo também identifica abordagens para os formuladores de políticas considera rem ao trabalhar para enfrentar os desa fios que são afetados pelo uso da terra. Os autores também incentivam os formu ladores de políticas a reconhecer que as compensações são muito mais comuns do que as soluções ganha-ganha, e as políti cas que reconhecem explicitamente essa dinâmica e a importância da avaliação e recalibração contínuas provavelmente fornecerão resultados mais equitativos. A governança do uso da terra pode ser melhorada reconhecendo reivindicações pouco claras e sobrepostas aos direitos e propriedade da terra e desenvolvendo sistemas que levem em conta os direitos e perspectivas de grupos marginalizados.
“Este trabalho reúne décadas de trabalho para mostrar por que é tão difícil manejar a terra para a sustentabilidade, mas também mostra como isso pode ser feito”.
Patrick Meyfroidt
“É hora de ir além da busca por ‘uso sustentável da terra’ e pensar em ‘alcan çar a sustentabilidade por meio do uso da terra’”, concluiu Patrick Meyfroidt, principal autor do estudo e professor da UCLouvain, na Bélgica. “Esperamos que esses fatos e suas implicações possam fornecer bases mais sólidas para conver sas muito necessárias sobre uso da terra e sustentabilidade à medida que a política global é desenvolvida”.
“A forma como usamos nossa terra de terminará se a humanidade pode enfrentar o desafio de lidar de maneira justa com as mudanças climáticas , deter a perda de biodiversidade e fornecer meios de subsis tência decentes para todos”, acrescentou Casey Ryan, co-autor principal do estudo e leitor em serviços ecossistêmicos e mudan ça global na Universidade de Edimburgo.
O mundo passou rapidamente do uso de drones únicos para enxames de drones, pelo menos em ambientes mi litares. Enquanto alguns países ainda estão se acostumando com drones na guerra, informamos que Israel voou um enxame de drones usando inteligência artificial (IA) no ano passado. Embora a maioria das tecnologias não seja de domínio público, o vídeo acima mostra que também não é muito difícil.
Enxame de drones navegando em floresta densa com precisão misteriosa. Um enxame de 10 drones azuis brilhantes decola em uma floresta de bambu na China, depois se desvia entre galhos desordenados, arbustos e terrenos irregulares enquanto navega de forma autônoma pela melhor rota de voo pela floresta Assistir o Video: Voando pela floresta densa www.bit.ly/Voando-pela-floresta-densa
Enxame de micro robôs voadores na natureza
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Inspirado em pássaros, construído por universitáriospesquisadores
A resposta é simples: eficiência. Apesar de todos os seus desenvolvimentos tec nológicos, os drones ainda são limitados por seus tempos de voo. Assim, em vez de pilotar um drone várias vezes para reali zar uma tarefa, um enxame pode mapear uma área ou pesquisar danos rapidamen te e melhorar as taxas de resposta.
Por exemplo, ter um enxame de drones vigiando zonas atingidas por terremotos ou edifícios considerados inseguros para as pessoas poderia gerar um mapa mais abrangente das medidas de socorro ne cessárias do que um único drone opera do por humanos jamais forneceria.
Como os drones operados por huma nos estão atualmente realizando essas tarefas, pode-se argumentar a necessi dade de um enxame.
Relatos anteriores de testes de en xames de drones ocorreram em am bientes controlados ou com detalhes de obstáculos programados.
O enxame consiste em robôs do tama nho da palma da mão equipados com sensores de altitude, câmeras de profun didade e um computador de bordo.
Assim, o voo do enxame de drones através de uma floresta de bambu é bas tante notável. Já vimos desastres com enxames de drones antes.
Enxame de drones pode voar sem esforço por uma floresta inteira. Inspirado em pássaros, construído por alunos
esquisadores da Universi dade de Zhejiang, na China, desenvolveram a tecnologia necessária para que um en xame de drones voe por ambientes não controlados de forma completamente autônoma, informou o Science Alert.
Drones operados por humanos estão atualmente realizando essas tarefas
Como funciona o enxame?
Fotos: Universidade de Zhejiang
Felizmente, os desenvolvedores dessa tecnologia fazem parte de um grupo de pesquisa, que se inspirou em enxames de pássaros voando por florestas densas e pretende usar a tecnologia para trabalhos de conservação e socorro em desastres.
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superior do planejador em qualidade de trajetória e tempo de computação. Vários experimentos de campo do mundo real demonstram a extensibilidade do nosso sistema. Nossa abordagem evolui a robó tica aérea em três aspectos: capacidade de navegação em ambientes desordenados, extensibilidade para diversos requisitos de tarefas e coordenação como um enxa me sem instalações externas.
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(A) Dez drones voam através de bambus altamente densos. (B) Um drone voa através de uma abertura estreita. (C e D) Prevenção de colisões. (E) Um baú. (F) Ramos bagunçados. (G) Bambus inclinados. (H) Solo irregular. (I) Trajetórias e mapa combinado registrado de cada drone. As letras circuladas com setas brancas indicam os locais nos painéis acima
Desafiando a navegação selvagem com bambus e vários outros obstáculos
Ao contrário do enxame de drones is raelense citado acima, esse enxame de drones não depende de um sistema de po sicionamento global (GPS) ou orientação externa. Portanto, prevenção de colisões, coordenação de enxames e eficiência de voo estão todos codificados nesse algoritmo, o que é um feito e tanto. Além da floresta, a equipe também testou o enxame pedindo que ele seguisse a liderança de uma pessoa e evitasse outros drones em zonas de tráfego intenso, informou o Science Alert. O desa fio de operar em uma cidade com pessoas e veículos é, sem dúvida, um grande desafio pela frente. Os detalhes da pesquisa para o enxame são de domínio público e foram pu blicados na Science Robotics .
Navegação de enxames na natureza, por drones em miniatura
Resumo
Robôs aéreos são amplamente implan tados, mas ambientes altamente confu sos, como florestas densas, permanecem inacessíveis a drones e ainda mais a en xames de drones. Nesses cenários, am bientes anteriormente desconhecidos e corredores estreitos combinados com requisitos de coordenação de enxames podem criar desafios. Para permitir a navegação de enxames na natureza, de senvolvemos drones em miniatura, mas totalmente autônomos, com um plane jador de trajetória que pode funcionar de maneira oportuna e precisa com base em informações limitadas de sensores a bor do. O problema de planejamento satisfaz vários requisitos de tarefas, incluindo efi ciência de voo, prevenção de obstáculos e prevenção de colisões entre robôs, viabili dade dinâmica, coordenação de enxames e assim por diante, realizando assim um planejador extensível. Além disso, o pla nejador proposto deforma as formas da trajetória e ajusta a alocação de tempo de forma síncrona com base na otimização conjunta espaço-temporal.
Uma trajetória de alta qualidade, por tanto, pode ser obtida após explorar exaustivamente o espaço de solução em apenas alguns milissegundos, mesmo no ambiente mais restrito. O planeja dor é finalmente integrado à plataforma de enxame desenvolvida do tamanho da palma da mão com percepção, locali zação e controle a bordo. Comparações de benchmark validam o desempenho
A fotossíntese artificial pode produzir alimentos sem luz solar
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por *Universidade da Califórnia - Riverside Fotos: Cortesia do Prof. Feng Jiao, Nature Food 2022
fotossíntese evoluiu nas plantas por milhões de anos para transformar água, dió xido de carbono e a energia da luz solar em biomassa vegetal e nos alimentos que ingerimos. Este proces so, no entanto, é muito ineficiente, com apenas cerca de 1% da energia encon trada na luz solar terminando na planta. Cientistas da UC Riverside e da Univer sidade de Delaware descobriram uma maneira de contornar completamente a necessidade de fotossíntese biológica e criar alimentos independentes da luz solar usando a fotossíntese artificial.
Combinado com painéis solares para gerar eletricidade para alimen tar a eletrocatálise, esse sistema hí brido orgânico-inorgânico poderia aumentar a eficiência de conversão da
Os cientistas descobriram uma maneira de contornar a necessidade da fotossíntese biológica e criar alimentos independentes da luz solar usando a fotos síntese artificial. A tecnologia usa um processo eletrocatalítico de duas etapas para converter dióxido de carbono, eletricidade e água em acetato. Os organismos produtores de alimentos consomem acetato no escuro para crescer. O sis tema híbrido orgânico-inorgânico poderia aumentar a eficiência de conversão da luz solar em alimentos, até 18 vezes mais eficiente para alguns alimentos
luz solar em alimentos, até 18 vezes mais eficiente para alguns alimentos. “Com nossa abordagem, procuramos identificar uma nova maneira de pro duzir alimentos que pudesse romper os limites normalmente impostos pela fotossíntese biológica”, disse o autor correspondente Robert Jinkerson, professor assistente de engenharia química e ambiental da UC Riverside.
A pesquisa, publicada na Nature Food , usa um processo eletrocatalítico de duas etapas para converter dióxido de carbono, eletricidade e água em acetato, a forma do principal componente do vinagre. Os or ganismos produtores de alimentos conso mem acetato no escuro para crescer.
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A fim de integrar todos os componen tes do sistema juntos, a saída do eletro lisador foi otimizada para suportar o crescimento de organismos produtores de alimentos. Os eletrolisadores são dispositivos que usam eletricidade para converter matérias-primas como dióxi do de carbono em moléculas e produtos úteis. A quantidade de acetato produzida foi aumentada enquanto a quantidade de sal utilizada foi diminuída, resultando nos níveis mais altos de acetato já produ zidos em um eletrolisador até hoje.
Planta de canola no escuro
Pesquisadores da Universidade da Califórnia Riverside e da Universidade de Delaware, estão reimaginando maneiras de cultivar alimentos, aproveitando a tecnologia de eletrolisadores e acetato para cultivar culturas sem fotossíntese
Os pesquisadores usaram um sistema eletrolisador de dióxido de carbono em duas etapas para produzir um composto químico chamado acetato. Os eletrolisadores são dispositivos que usam eletricidade para converter matérias-primas como dióxido de carbono em moléculas e produtos úteis. O acetato é um ingrediente comum encontrado em utensílios domésticos, como vinagre, cosméticos e produtos para o cabelo. Mas aqui, o acetato foi usado para cultivar leveduras, fungos produtores de cogumelos e algas verdes fotossintéticas no escuro, sem fotossíntese
Experimentos mostraram que uma ampla gama de organismos produto res de alimentos pode ser cultivada no escuro diretamente na saída do eletro lisador rico em acetato, incluindo algas verdes, leveduras e micélios fúngicos que produzem cogumelos.
b Chlamydomonas, fungo produtor de cogumelos Saccharomyces e uma variedade de plantas vasculares foram cultivadas utilizando o efluente produzido por electrolisador.
“Usando uma configuração de eletró lise de CO2 em tandem de duas etapas de última geração desenvolvida em nos so laboratório, conseguimos obter uma alta seletividade em relação ao acetato que não pode ser acessada pelas rotas convencionais de eletrólise de CO2”, disse o autor correspondente Feng Jiao na Universidade de Delaware.
“Conseguimos cultivar organismos produtores de alimentos sem nenhuma contribuição da fotossíntese biológica. Normalmente, esses organismos são cultivados em açúcares derivados de plantas ou insumos derivados de petró leo – que é um produto da fotossíntese
A produção de algas com esta tecno logia é aproximadamente quatro vezes mais eficiente em termos energéticos do que cultivá-las fotossinteticamente. A produção de levedura é cerca de 18 vezes mais eficiente em termos energé ticos do que normalmente é cultivada com açúcar extraído do milho.
c Os organismos cultivados usando o efluente produzido pelo eletrolisador servem como alimento ou produtos alimentícios. Este sistema é capaz de produzir alimentos independentes da fotossíntese, utilizando CO₂ H₂O e energia solar
a A eletrólise de CO₂ usa eletricidade (gerada por energia fotovoltaica) para converter CO₂ e H₂O em O₂ e acetato. Este processo foi otimizado para produzir uma saída de efluente ideal para apoiar o crescimento de organismos produtores de alimentos.
biológica que ocorreu há milhões de anos. Essa tecnologia é um método mais eficiente de transformar energia solar em alimento, em comparação com a produção de alimentos que depende da fotossíntese biológica”, disse Eli zabeth Hann, doutoranda no Jinkerson
Lab e coautora do estudo. O potencial de empregar esta tecnologia para cul tivar plantas também foi investigado. Feijão caupi, tomate, tabaco, arroz, canola e ervilha verde foram todos ca pazes de utilizar o carbono do acetato quando cultivados no escuro.
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Essa abordagem à produção de ali mentos foi submetida ao Deep Space Food Challenge da NASA, onde foi ven cedora da Fase I. O Deep Space Food Challenge é uma competição internacio nal em que os prêmios são concedidos a equipes para criar tecnologias alimen tares inovadoras e revolucionárias que exigem insumos mínimos e maximizam a produção de alimentos seguros, nutri tivos e palatáveis para missões espaciais de longa duração. “Imagine um dia na vios gigantes cultivando tomateiros no escuro e em Marte – quão mais fácil seria para futuros marcianos?” disse a coautora Martha Orozco-Cárdenas, di retora do UC Riverside Plant Transfor mation Research Center.
“Descobrimos que uma ampla varie dade de culturas poderia pegar o aceta to que fornecemos e transformá-lo nos principais blocos de construção mole cular que um organismo precisa para crescer e prosperar.
Desenvolvendo fotossíntese artificial para ajudar a tornar a produção de alimentos mais eficiente em termos energéticos aqui na Terra e um dia possivelmente em Marte
Ao libertar a agricultura da dependên cia total do sol, a fotossíntese artificial abre as portas para inúmeras possibili dades de cultivo de alimentos nas condi ções cada vez mais difíceis impostas pe las mudanças climáticas antropogênicas.
O uso de abordagens de fotossíntese artificial para produzir alimentos ...
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As plantas estão crescendo em completa escuridão em um meio de acetato que substitui a fotossíntese biológica
Secas, inundações e disponibilidade de terra reduzida seriam uma ameaça menor à segurança alimentar global se as culturas para humanos e animais crescessem em ambientes controlados e com menos recursos. As colheitas tam bém podem ser cultivadas em cidades e outras áreas atualmente inadequadas para a agricultura e até fornecer alimen tos para futuros exploradores espaciais.
“O uso de abordagens de fotossíntese artificial para produzir alimentos pode ser uma mudança de paradigma na for ma como alimentamos as pessoas.
Ao aumentar a eficiência da produção de alimentos, menos terra é necessária, diminuindo o impacto da agricultura no meio ambiente. E para a agricultura em ambientes não tradicionais, como o espaço sideral, o aumento da eficiência energética pode ajudar a alimentar mais tripulantes com menos insumos”, disse Jinkerson.
Com um pouco de melhoramento e engenharia em que estamos trabalhan do atualmente, podemos ser capazes de cultivar culturas com acetato como uma fonte extra de energia para au mentar os rendimentos das culturas”, disse Marcus Harland-Dunaway, can didato a doutorado no Jinkerson Lab e co-autor principal do livro. o estudo.
