As espécies pioneiras que se deslocam para as planícies de maré são atacadas duas vezes por dia. Isso pode ser suportável para plantas cultivadas, mas mudas são vulneráveis. Idealmente, uma planta cresceria o mais rápido possível. Um novo estudo de Greg Fivash e colegas examinou o efeito da microtopografia. Surpreendentemente, eles descobriram que mesmo uma variação de 2 cm na altura pode fazer diferença nas taxas de crescimento.

O estudo comparou o crescimento de Salicórnia procumbens, uma planta herbácea anual. Fivash e seus colegas o cultivaram em vários vasos, alguns com um pequeno monte acima do nível normal, alguns ligeiramente ocos e outros apenas planos. No entanto, como Fivash explicou, Salicórnia pode não ser a primeira planta que você associa a montes em pântanos. “Salicórnia é, na verdade, uma espécie que normalmente não forma montes de sedimentos por conta própria. Isso é algo que você pode esperar das espécies de gramíneas clonais como as do conhecido Spartina grupo. Em vez de, Salicórnia é uma espécie que tende a invadir um lodaçal em massa quando as condições são adequadas. Por causa de sua pequena estatura e natureza anual, é preciso uma invasão massiva de Salicórnia para que comece a alterar seu ambiente e transite entre os anos. No entanto, sabemos que isso pode acontecer por causa dos dados históricos de satélite de Salicórnia convertendo quilômetros de lodaçal entremarés em pântano salgado em um tempo muito curto. Uma dessas áreas foi Hoogeplaat no Western Scheldt na Holanda. "

“Além do sonho de que poderíamos usar uma espécie anual para fazer a restauração ocorrer em uma escala de tempo mais rápida, Salicórnia é apenas uma ótima espécie para fazer experimentos em laboratório. Por causa de seu plano corporal suculento e sem folhas, pudemos acompanhar seu crescimento tirando fotografias extremamente precisas na previsão da massa da planta. Dessa forma, conseguimos aumentar o número de replicações em um valor incrivelmente alto. O primeiro experimento neste artigo apresenta 17,393 plantas individuais. Isso não teria sido possível com nenhum outro grupo pioneiro de pântanos salgados.”

Observando como as plantas cresceram, Fivash e seus colegas descobriram que as plantas nos montes levemente elevados são cerca de 25% mais rápidas. Os resultados do experimento surpreenderam algumas pessoas da equipe. “Não fiquei totalmente surpreso com o fato de a elevação de sedimentos de 2 cm ter algum efeito nas plantas, disse Fivash. “Meu supervisor, por outro lado, me disse depois que tudo foi feito que ficou extremamente surpreso com o resultado do experimento. Eu, no entanto, já havia visto o fenômeno em outro experimento de campo e o efeito da elevação da superfície levantada foi nossa melhor hipótese para explicar nossos resultados de campo inexplicáveis. Devo admitir, porém, que ainda não conseguimos replicar a intensidade do efeito de crescimento que vemos no campo em um ambiente de laboratório.”

Então, por que as plantas se saíram tão bem? As marés do experimento afastaram as sementes dos montes. Ao contrário, ficaram nos potes com ocos. “É provável que seja uma aproximação realista de como as sementes se acumulariam em cavidades sobre um lodaçal, mas isso não significa que você realmente encontrará mais mudas nesses locais”, disse Fivash. “Na verdade, é exatamente o oposto, e isso provavelmente tem a ver com processos que acontecem mais tarde na vida. A pobre consolidação de sedimentos dentro dessas poças tende a torná-las mais erodíveis e, portanto, mais perigosas para as plantas que vivem nelas. Isso é combinado com as evidências que mostramos de que as plantas crescerão um pouco mais devagar em ambientes que não drenam bem e, portanto, serão ainda mais vulneráveis ​​ao desenraizamento por ondas e marés”.

Porém, não é uma questão de menos competição que ajuda a planta. Estranhamente, as plantas nas superfícies mais altas se beneficiam de receber mais oxigênio, graças às inundações periódicas. Fivash explicou como a inundação ajuda as plantas a respirar. “A ideia principal é que, quando os sedimentos escoam, os espaços no sedimento se esvaziam de água e se enchem de ar. Este ar é desoxigenado por micróbios que vivem no sedimento, por isso não parece aliviar a anóxia no sedimento diretamente (pelo menos não em sedimentos que não estão completamente secos). Então, quando as marés retornam, a água das marés, bem misturada e bem oxigenada, empurra todo o gás desoxigenado para fora do sedimento, porque é obviamente mais denso que o gás nos espaços sedimentares. Esse processo fornece muito oxigênio ao sedimento, mesmo alguns centímetros abaixo da superfície em alguns casos.”

“Além disso, todo o processo parece exagerado em montes de sedimentos. Em nossos experimentos, eles mantiveram altos níveis de oxigênio por muito mais tempo, e o efeito também atingiu muito mais profundidade no sedimento. Isso o torna uma forte explicação para os benefícios de crescimento que vemos em nossos recrutas.”

Fivash disse que estava trabalhando em outro artigo que espera terminar este ano, onde explora como a microtopgrafia pode ajudar na projeção de restauração. “Pelos resultados preliminares, isso certamente parece ser aplicável na restauração, também para outras espécies de sapal”, disse ele. “Mossman et ai. no Jornal de Ecologia também demonstraram recentemente em seus próprios experimentos de campo que esses montes têm um efeito positivo para outras espécies na zona pioneira. No entanto, acho que o benefício real seria se pudéssemos produzir habitat como montes de sedimentos (ou qualquer outro ambiente benéfico que descobrimos) que causa o estabelecimento naturalmente. Dessa forma, poderíamos potencialmente converter áreas muito maiores com menos esforço do que seria necessário para fazer o mesmo com o plantio.”

“Meu sentimento pessoal é que o papel da topografia do lodaçal foi subestimado na pesquisa sobre o estabelecimento de pântanos salgados. Se pudermos convencer outros cientistas a considerar a importância desse fenômeno, isso pode levar a um grande avanço na forma como tentamos restaurar e expandir as salinas. A topologia Mudflat é algo que pode ser manipulado de várias maneiras. Alguns já existem e outros provavelmente ainda serão descobertos. Se pudermos fazer a conexão entre o estabelecimento da vegetação de pântano salgado e essas características topográficas, isso abrirá portas para algumas aplicações muito novas”.

Curiosamente, embora existam aplicações práticas, Fivash também observa que a pesquisa também tem valor para algumas ciências evolutivas básicas. “Em uma nota completamente diferente, do ponto de vista evolutivo, a percepção de que o movimento das marés pode aliviar a anóxia no sedimento pode ser uma revelação para aqueles que estudam como as espécies de zonas úmidas combatem essa restrição ambiental específica”.