Incêndios florestais também impactam ecossistemas aquáticos

Em casos devastadores que marcaram o mundo nos últimos anos, o aquecimento climático levou a um aumento no número e na gravidade dos incêndios florestais destrutivos.As projecções relativas às alterações climáticas indicam que os danos ambientais e económicos causados ​​pelos incêndios florestais se espalharão e aumentarão nos próximos anos.

Embora estudos tenham analisado os impactos na terra, novas pesquisas da Universidade da Califórnia em San Diego e de outras instituições indicam que os ecossistemas aquáticos também estão passando por mudanças rápidas como resultado dos incêndios florestais.

Liderados pelo laboratório do professor Jonathan Shurin da Escola de Ciências Biológicas, os pesquisadores compararam como os sistemas aquáticos mudam com a entrada de matéria vegetal queimada, incluindo os efeitos nas cadeias alimentares.Seus resultados são apresentados em dois estudos de pesquisa publicados na revista Biologia da Mudança Global.

Entre as descobertas resultantes da investigação, os cientistas mostram que o fogo transforma quimicamente os restos vegetais e altera o papel dos ecossistemas aquáticos como intervenientes-chave no ciclo do carbono.As mudanças apontam para uma mudança fundamental na forma como estes sistemas aquáticos armazenam, processam e emitem carbono.

As descobertas também são importantes porque os ecossistemas aquáticos servem como sumidouros que capturam os fluxos de água e armazenam carbono nos seus sedimentos.

“Os efeitos dos incêndios florestais não se limitam aos sistemas terrestres”, disse o bolsista de pós-doutorado Chris Wall, membro do grupo de Shurin e primeiro autor de um dos estudos.“Quando pensamos no aumento dos incêndios florestais, especialmente no Ocidente, é importante lembrar que os materiais queimados fluem diretamente para os cursos de água que são vitais para as pessoas e a vida selvagem.Estamos agora a reconhecer que os incêndios florestais podem influenciar grandemente a saúde dos ecossistemas, com implicações para os recursos hídricos, como os aquíferos e a pesca recreativa.”

As descobertas surgiram de uma série de experimentos conduzidos na UC San Diego e trazem implicações para ecossistemas aquáticos em áreas como as montanhas de Sierra Nevada – onde o grupo de Shurin conduz pesquisas – e outras regiões.

“Vimos o impacto que estes enormes incêndios tiveram nas bacias hidrográficas, por isso estamos a trabalhar nestes sistemas naturais para compreender como os diferentes componentes das alterações climáticas estão a alterar os ecossistemas”, disse Shurin, membro do corpo docente do Departamento de Ecologia. , Comportamento e Evolução.

Muitos ecossistemas de lagos e lagoas que funcionam normalmente tendem a emitir mais dióxido de carbono do que absorvem, uma vez que recebem carbono de fontes vizinhas em seu sistema.O novo estudo mostrou que esta relação pode mudar com o aumento da entrada de materiais queimados em incêndios florestais.O estudo descobriu que os lagos que recebiam materiais queimados tinham, em geral, menos emissões de dióxido de carbono em relação ao material não queimado, indicando uma mudança no sentido de um maior armazenamento de carbono.

“A matéria vegetal queimada alimenta a bomba biológica de carbono dos lagos, permitindo-lhes absorver mais CO₂ da atmosfera”, disse Shurin.“No entanto, esta capacidade de aumentar o armazenamento de carbono foi perdida à medida que a quantidade de material queimado aumentou, com os tratamentos que receberam as maiores quantidades de material vegetal queimado exibindo maior CO₂ exportar para a atmosfera.”

“Incêndios florestais mais frequentes e intensos podem alterar a capacidade dos sistemas aquáticos de armazenar, transformar e trocar carbono com a atmosfera”, concluem os pesquisadores no artigo.Eles observam que, no futuro, as previsões das alterações climáticas devem incluir modelos integrativos que tenham em conta os feedbacks entre os ecossistemas aquáticos e terrestres, a fim de compreender plenamente as mudanças no ciclo global do carbono.

O estudo foi conduzido em sistemas de lagoas experimentais durante um período de testes de 90 dias.Os pesquisadores testaram várias quantidades de matéria vegetal queimada e não queimada aos 10, 31, 59 e 89 dias.Como parte dos seus estudos, os investigadores fertilizaram plantas de sálvia com azoto para que pudessem monitorizar o movimento do produto químico das folhas das plantas para a cadeia alimentar e para hospedeiros como o plâncton.Essa rotulagem permitiu-lhes rastrear o caminho que as plantas mortas seguem através do plâncton e outras espécies aquáticas e determinar como essa transferência de nitrogênio diferia em resposta à queima.

“Ao usar o marcador de nitrogênio em materiais vegetais, descobrimos que menos nitrogênio derivado de plantas queimadas estava sendo incorporado pelo zooplâncton, indicando que a queima reduziu a transferência de nitrogênio para organismos superiores”, disse Wall.“Isso está de acordo com outras descobertas, que mostraram que os tratamentos queimados tinham concentrações mais baixas de dióxido de carbono, maior oxigenação e taxas mais altas de fotossíntese em relação aos tratamentos não queimados”.

“A queima altera a química das folhas e isso afeta o seu ciclo através dos ecossistemas de água doce”, disse Shurin.

À medida que a influência da matéria queimada aumentava, os lagos experimentais mudavam na composição dos seus habitantes.Os lagos de teste não queimados apresentaram espécies características de sistemas aquáticos, como o zooplâncton.Já lagos com grandes cargas de material queimado se transformam em refúgios para insetos como mosquitos.

“Esses impactos foram alterados pelo tratamento do fogo”, observaram os pesquisadores em seu relatório.“A queima aumentou a composição elementar e orgânica dos detritos, com efeitos em cascata no funcionamento do ecossistema.”

Fonte : UCSD