O princípio de computação GIGO afirma que, se os dados que você coloca em um modelo são lixo, a saída também será. Jie Yang e seus colegas têm lidado com o problema de modelagem de crescimento de árvores tropicais. Quais dados são os melhores dados para esses modelos?
Uma abordagem que você pode esperar é obter uma média de características como dados. “Embora coletar dados de características de um pequeno número de indivíduos possa ser uma abordagem pragmática, particularmente em diversos sistemas, a análise de dados de características médias de populações ou espécies está conceitualmente desalinhada com a vasta literatura de ecologia evolutiva relacionando características ao desempenho individual e pode levar a fraqueza ou modelos enganosos e inferências”, escrevem Yang e colegas.
A equipe decidiu adotar uma abordagem diferente e construir suas florestas simuladas a partir de árvores simuladas individuais, com variabilidade incorporada. Eles basearam seu modelo no gráfico dinâmico da floresta de Xishuangbanna em uma floresta tropical sazonal do sudoeste da China. A equipe mediu as árvores de agosto de 2009 a agosto de 2018. Yang e seus colegas mediram sete características funcionais (área foliar, conteúdo de clorofila foliar, conteúdo de matéria seca foliar, espessura foliar, dureza foliar, massa foliar por área e resistência específica da madeira) para cada árvore com uma banda dendrômetro) para cada árvore, e mediu mais de quinhentas árvores.
Os cientistas descobriram que essa abordagem produz resultados mais precisos. “Os resultados fornecidos neste artigo mostram que os modelos de crescimento de árvores em nível individual em uma floresta tropical foram bastante aprimorados ao usar dados de características em nível individual e quando os modelos de crescimento são construídos sobre os primeiros princípios. Esses resultados não apenas nos informam sobre como devemos modelar o crescimento das árvores com base em características em trabalhos futuros, mas também indicam que a ecologia baseada em características deve repensar como ela se alinha conceitual e analiticamente com a ecologia evolutiva”, escrevem eles.
“As principais vantagens da ecologia baseada em características funcionais são que as características medidas são representativas de compensações fundamentais e são relativamente fáceis de medir em todos os sistemas. No entanto, essas vantagens seriam enfraquecidas se as características coletadas não transmitissem informações sobre o desempenho dos indivíduos e, portanto, das populações. A literatura de características freqüentemente utiliza valores médios de características para representar todos os indivíduos em uma população ou espécie. Essa abordagem reduz bastante os recursos necessários para inventários de características, mas as consequências negativas dessa agregação de dados não estão bem estabelecidas”.
“Isso indica que as abordagens baseadas em características são particularmente poderosas para modelar o crescimento da árvore quando coletadas e analisadas no nível individual. A coleta de dados ou análises que agregam dados ao nível da população ou da espécie fornecerão alguns insights, mas esses insights serão limitados na maioria dos casos ao modelar o desempenho da planta e, em alguns casos, enganosos”.
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