Cientistas da Rede PhenoCam desenvolveram um método poderoso para monitorar a resiliência dos ecossistemas diante das mudanças climáticas. Usando uma rede de phenocams - câmeras que capturam observações quase contínuas da função da folha - eles podem detectar mudanças nos ecossistemas como resultado de eventos climáticos severos, condições estressantes de crescimento e outros distúrbios. Essa abordagem inovadora, detalhada em um artigo publicado na Ecosphere por Spafford e colegas, poderia ajudar os gestores de conservação a entender melhor os impactos das mudanças climáticas na integridade ecológica.
A mudança climática está causando um aumento na frequência de eventos climáticos severos, como furacões, vendavais e geadas, além de criar condições de crescimento mais estressantes para as plantas. Essas mudanças podem afetar a resiliência dos ecossistemas ou sua integridade ecológica, que se refere à coerência dos processos do ecossistema, como o carbono e a ciclagem da água. Monitorar a integridade ecológica é crucial para os gestores de conservação garantirem a saúde de longo prazo dos ecossistemas em um mundo em mudança.
Para testar a eficácia de fenocâmeras na detecção de distúrbios ecológicos e estresse, Spafford e seus colegas examinaram 14 exemplos da Rede PhenoCam. Esses casos incluíram uma série de distúrbios, como furacões, vendavais, geadas, desfolhamento de insetos e estresse hídrico. Os pesquisadores descobriram que os distúrbios de geada e herbivoria levaram a reduções e extensões na duração da seção ascendente da curva de verdura, enquanto os furacões geralmente resultaram em reduções na duração da seção do planalto e em todo o período de folhagem.
O estudo estabeleceu que mudanças de pelo menos ±20% na duração da seção ascendente da curva de verdor sazonal, ±20% na duração da seção de planalto após o pico de verdor sazonal e ±10% na duração de toda a curva período leaf-on foram indicadores confiáveis de declínios funcionais foliares devido a distúrbios ou estresse. Esses declínios, se se tornarem mais frequentes e graves devido às mudanças climáticas, podem afetar a integridade ecológica ao interromper os processos do ecossistema.
Ao comparar a duração desses períodos em um determinado ano com a média de outros anos usando esses limites, os pesquisadores alcançaram uma taxa média de detecção verdadeira de 86% e uma taxa de detecção de falsos positivos de 11%. Essa alta precisão demonstra o potencial dos phenocams como ferramentas de monitoramento eficientes para a integridade ecológica.
O uso de phenocams para monitorar a integridade ecológica oferece uma nova abordagem promissora para os gestores de conservação detectarem e rastrearem os impactos das mudanças climáticas nos ecossistemas. Em seu artigo, Spafford e colegas escrevem:
A aplicação da duração de períodos de padrões de verdura derivados de fenocam como um indicador de integridade ecológica pode ser mais complexa do que outros indicadores tradicionais, pois requer uma consideração diferenciada de uma variedade de fatores, como qualidade do sinal, espécie e ambiente. Apesar dessa complexidade, o uso de phenocams para monitoramento de integridade ecológica oferece várias vantagens distintas, incluindo automação, economia, sensibilidade em escala fina e monitoramento quantitativo, com potencial para complexidade reduzida à medida que novos insights de monitoramento são desenvolvidos. Outros métodos tradicionais para o monitoramento de distúrbios ou efeitos de estresse, como levantamentos aéreos ou de campo, requerem tempo e recursos financeiros consideráveis para os gestores de conservação. Phenocams também fornecem potencial para objetivos de pesquisa auxiliares com séries temporais de imagens, incluindo a dinâmica do gelo, neve, floração e outros fenômenos ecologicamente importantes na cena (Jacobs et al., 2009). Compreender quais espécies são robustas, resilientes ou suscetíveis a mudanças globais por meio do protocolo de monitoramento que propomos aqui fornecerá informações para atividades eficazes de conservação e gerenciamento (Chamberlain et al., 2019).
Spafford et al. 2023
LEIA O ARTIGO
Spafford, L., MacDougall, AH, Vitasse, Y., Filippa, G., Richardson, A., Steenberg, J. e Lever, JJ (2023) “Fenologia foliar como indicador de integridade ecológica" Ecosfera (Washington, DC), 14(5). Disponível em: https://doi.org/10.1002/ecs2.4487.
