Enquanto as plantas não podem andar, suas populações podem se mover. À medida que o mundo esquenta, as espécies se moverão para latitudes mais altas. Enquanto algumas espécies partem para os pólos, outras chegarão das regiões equatoriais. Mas será que a perda de diversidade decorrente da saída de espécies será compensada pela chegada de novas espécies?

A mudança climática não é uniforme e a topografia também pode complicar as coisas. Em vez de se deslocarem para o norte, as espécies podem se deslocar para um clima mais frio - pelo menos enquanto houver colina para subir. Assim como a temperatura, as regiões se tornarão mais áridas ou úmidas, adicionando mais estresse para as plantas enfrentarem.

Susan Harrison, da UC Davis, tem examinado as evidências de mudanças de espécies. Em seu novo artigo em Philosophical Transactions, da Royal Society B ela argumenta que a complexidade da mudança repentina no clima resultará em uma perda líquida de biodiversidade. Isso, ela afirma, está em contraste com estudos recentes que não encontrei um humano-perda induzida de biodiversidade. Mas há um problema em assumir que esse estado de coisas continuará.

A velocidade das mudanças climáticas vai aumentar, mas a adaptação das plantas não. Isso afetará as plantas, pois as condições não apenas esquentam, mas também alteram a disponibilidade de água. A fuga para as populações dependerá da dispersão de sementes, mas as sementes podem superar um clima mais quente? Finalmente, ela argumenta, a capacidade de uma planta prosperar em um clima está relacionada a certas estratégias funcionais. Mas essas estratégias são propensas a falhar conforme as condições mudam. Como você cronometra a floração para beneficiar os polinizadores, quando todos os seus polinizadores já passaram? Harrison aborda cada uma dessas questões com mais profundidade.

Um mundo em aquecimento será mais seco?

Harrison começa examinando a mudança na disponibilidade de água. “Em grandes áreas da Terra, o aquecimento tornará o clima efetivamente mais árido, diminuindo a produtividade vegetal e exacerbando o papel da água como o principal fator limitante”, escreve ela. Embora observe que a aridez não é a única forma pela qual o clima pode mudar. “Em altas latitudes e altitudes, onde a duração e o calor da estação de crescimento são mais limitantes do que a água, e em regiões onde também são esperados grandes aumentos na precipitação, os efeitos do aquecimento sobre a produtividade vegetal potencial tenderão a ser positivos. No entanto, a concretização desses aumentos potenciais de produtividade, ao contrário das diminuições potenciais de produtividade em climas com disponibilidade hídrica limitada, dependerá da presença ou da imigração de espécies capazes de prosperar sob as condições alteradas.”

Harrison refere-se a pesquisas na literatura especializada, incluindo pesquisas sobre um experimento de dióxido de carbono elevado em gramíneas por Hovenden e colegas em Annals of Botany. A sobrevivência da pastagem neste experimento é influenciada por dois fatores. O aquecimento reduz o acesso à água, aumentando a possibilidade de seca. O dióxido de carbono elevado, em contraste, reduz a necessidade de transpiração, portanto atenua o estresse hídrico. Os dois fatores se equilibrarão?

As conclusões a que Hovenden e seus colegas chegaram não são… realmente. Se houver água, o dióxido de carbono elevado ajuda, mas o mesmo dióxido de carbono contribuirá para as falhas das chuvas. Nos anos em que isso acontece, as gramíneas morrem. Harrison refere-se a trabalho independente publicado em Ecologia e Ecology Letters isso mostra que as plantas podem morrer antes de poderem semear. Sem um banco de sementes, as plantas desaparecerão.

Mesmo em regiões atualmente com neve, um aumento na aridez pode correlacionar com a biodiversidade reduzida, grande parte do planeta poderia esperar ver a biodiversidade sob pressão. Em contraste, a diversidade das regiões polares pode aumentar, mas o equilíbrio precisaria que as plantas pudessem se mover para colonizar esses locais. Isso a leva ao próximo desafio.

As sementes das plantas podem viajar mais rápido do que as mudanças climáticas?

Quão rápido o clima está mudando? Harrison tem uma fonte para isso, trabalho de Loarie e colegas da Nature. Eles escrevem isso a mudança climática tem “uma média global de 0.42 km ano-1 (cenário de emissão A1B). Devido aos efeitos topográficos, a velocidade da mudança de temperatura é menor em biomas montanhosos, como florestas de coníferas tropicais e subtropicais (0.08 km ano-1), florestas de coníferas temperadas e pastagens montanhosas. As velocidades são mais altas em pastagens inundadas (1.26 km ano-1), manguezais e desertos.”

O clima sempre mudou. Mesmo um viciado em televisão poderia andar a uma taxa de pouco mais de um quilômetro por ano. É um grande negócio? Quão rápidas foram as mudanças climáticas no passado? Harrison tem uma citação para isso também, e é preocupante. Sandel e colegas distinguiu entre mudança climática estável e de alta velocidade em seu estudo de pastagens passadas. Rápido neste cenário era qualquer coisa acima de dez (10) metros (não quilômetros) por ano. As velocidades projetadas para as mudanças climáticas são, portanto, mais de cem vezes mais rápidas do que as condições anteriores em alguns lugares.

Se as plantas vão viajar com o clima, terão que fazê-lo como sementes. Algumas sementes de plantas podem viajar por longas distâncias, mas uma vez que eles fazem isso, eles precisam de tempo para estabelecer uma população viável antes que eles provavelmente viajem uma longa distância novamente. Isso reduzirá a velocidade média da viagem. A distância que uma semente percorre depende em parte de como ela se move.

Thomson e colegas descobriram que ser comido em uma fruta funcionou melhor para uma semente com desejo de viajar, com uma distância média de 245m. O armazenamento de sementes tende a mover as sementes a apenas 8 metros e o vento a pouco mais de dois metros em média. Se uma planta tiver algum tipo de dispersão balística, ela se moverá cerca de um metro e, se não houver ajuda alguma, talvez meio metro. Se a mudança climática, mesmo nas áreas mais lentas, é de 80m por ano, é uma quantidade enorme de plantas que precisam de assistência para viagens ou reprodução super-rápida.

Se os resultados são tão rígidos, por que não aparecem com mais frequência nos jornais?

Você pode se surpreender com a diferença nos números entre velocidade climática e velocidade de dispersão. Você pode não tê-los visto em artigos recentes sobre mudança climática e migração. Muitos artigos que li não viram o movimento das plantas para colonizar um local como um problema difícil. Pelo contrário, muitos que li trabalharam com a suposição de que, se houver plantas em altitudes mais baixas que possam se mover para deslocar espécies, elas o farão.

Harrison diz que esse é o problema, pois provavelmente não estou lendo artigos de uma gama equilibrada de regiões. Muitas pesquisas sobre mudanças climáticas estão nas zonas alpinas temperadas do norte. Existem boas razões para pesquisar o efeito da mudança climática nessas zonas, mas essas áreas são mais facilmente colonizadas do que em outros lugares. É por isso que a mudança climática pode parecer levar a um aumento da biodiversidade em alguns lugares, mas as zonas alpinas não são biomas modelo para o resto da planta.

De quanta biodiversidade precisamos?

As mudanças que estão por vir selecionarão algumas espécies em detrimento de outras. À medida que as espécies desaparecem, também desaparecem diferentes truques e técnicas naturais para lidar com condições adversas. Harrison aponta para uma perda de diversidade funcional e filogenética. Isso significa que não haverá mais algumas plantas desempenhando algumas funções do ecossistema, levando a pressões sobre outras espécies. Quantas espécies podemos perder antes que isso se torne um problema sério?

Onde quer que esteja o limite, parece que estamos nos aproximando dele cada vez mais rápido. Como algumas partes do mundo estão descobrindo, o clima pode mudar o ambiente de mudanças ao longo de décadas para se tornar repentinamente Extremamente interessante. O problema é que, se você estiver em uma parte do ambiente que acabou de se tornar fascinante, pode estar muito preocupado em lidar com isso para planejar a conservação.