Novas ferramentas ajudarão os ecologistas a prever quando as espécies podem estar em risco – ScienceDaily

Um novo artigo publicado em Ecologia e evolução da natureza, “Implicações de gestão de longos transitórios para sistemas ecológicos”, enfoca a natureza transitória das espécies e estabilidade do ecossistema e ilustra como as práticas de gestão podem ser ajustadas para melhor se preparar para mudanças potenciais do sistema. Algumas abordagens de modelagem úteis também são oferecidas, incluindo uma ferramenta que pode ajudar a identificar populações potencialmente ameaçadas.

Um dos desafios de prever espécies em risco surge quando uma mudança da segurança relativa à vulnerabilidade é que os fatores de risco transitórios podem não ser conhecidos.

“Uma espécie ou ecossistema pode parecer perfeitamente estável quando se torna vulnerável de maneira imprevisível, mesmo na ausência de um estressor óbvio”, disse Tessa Francis, ecologista líder de ecossistemas do Instituto Puget Sound da Universidade de Washington Tacoma, diretora-gerente do Ocean Modeling Forum, University of Washington e principal autor do artigo. “Em alguns casos, modelar as interações entre as espécies ou a dinâmica do ecossistema pode ajudar os administradores a identificar possíveis ações corretivas a serem tomadas antes que a espécie ou o sistema entre em colapso.”

Ying-Cheng Lai, professor de engenharia elétrica e física na Arizona State University, se concentrou no processo de modelagem matemática da pesquisa.

“O lobo cinzento mexicano é um exemplo de espécie ameaçada de extinção que está experimentando um ressurgimento populacional em algumas áreas, mas permanece vulnerável em outras”, disse Lai. “A relação predador-presa entre o lobo cinzento mexicano e alces, mulas, veados-de-cauda-branca, pronghorn, dardo, coelhos e outros pequenos mamíferos é um exemplo de como as relações entre espécies podem afetar o perigo. Uma relação geral predador-presa, um redução significativa na população de presas pode colocar o predador em perigo.

“Esses tipos de interação, além de outros fatores como taxa de decomposição das espécies, migração, capacidade do habitat e distúrbios aleatórios, estão incluídos no modelo de previsão matemática”, continuou Lai, “e acontece que, mais comumente pensado, a dinâmica evolutiva do sistema pode ser simplesmente transitória. Os transientes nos ecossistemas podem ser bons ou ruins, e queremos desenvolver estratégias de controle para sustentar os bons e eliminar os ruins “, disse Lai.

Alan Hastings, um ecologista teórico da UC Davis e um membro externo do corpo docente do Santa Fe Institute, observa que “à medida que aplicamos esses modelos matemáticos para compreender sistemas em escalas de tempo ecológicas realistas, revelamos novas abordagens e ideias para o gerenciamento adaptativo.

“O objetivo é desenvolver estratégias de gestão para estender os ecossistemas positivos tanto quanto possível e projetar sistemas de recuperação para apoiar o ressurgimento de estados vulneráveis”, disse Hastings. “Com o tempo, conforme as previsões bem-sucedidas são incorporadas ao modelo matemático, a ferramenta se torna mais precisa.”

Mas os modelos matemáticos não são uma panacéia, avisa o Dr. Francis. “Embora os modelos possam ser úteis no desenvolvimento de ‘e se’ e na compreensão das consequências hipotéticas das intervenções de manejo, é igualmente importante mudar a forma como vemos os ecossistemas e admitir que as coisas geralmente são menos estáveis ​​do que parecem.”

Contribuintes de pesquisa adicionais incluem: Karen C. Abbott, Case Western Reserve University; Kim Cuddington, Universidade de Waterloo; Gabriel Gellner, Universidade de Guelph; Andrew Morozov, Universidade de Leicester, Academia Russa de Ciências; Sergei Petrovskii: University of Leicester e Mary Lou Zeeman: Bowdoin College.

A equipe, patrocinada pelo Instituto Nacional de Síntese Matemática e Biológica (NIMBioS) por meio da Universidade do Tennessee, tem trabalhado em conjunto como um grupo de estudos denominado “Grupo de Trabalho NIMBioS: Longos Transientes e Previsão Ecológica”. O grupo produziu uma série de artigos focados no desenvolvimento de modelos matemáticos para entender longos transientes em ecossistemas.