Pesquisa revela que a urbanização simplifica redes alimentares e reduz drasticamente o fluxo de energia em riachos de cabeceira na Região Metropolitana de São Paulo.
Uma pesquisa publicada na revista Nature Cities e liderada por Victor Saito, docente do Departamento de Ciências Ambientais (DCAm) na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), e por Luis Schiesari, docente de Gestão Ambiental na Universidade de São Paulo (USP), analisou 30 microbacias da Região Metropolitana de São Paulo, na bacia do Alto Tietê, e identificou forte simplificação das redes alimentares nos locais mais urbanizados, acompanhada de uma redução de até 1.446 vezes no fluxo de energia.
Os riachos analisados são de cabeceira, os pequenos cursos d’água que dão origem aos rios maiores. Os pesquisadores escolheram 30 deles para avaliar todos os estágios da ocupação urbana, de microbacias inteiramente florestadas a microbacias inteiramente urbanizadas – cinco riachos em cada uma das seis faixas, definidas a partir de dados do MapBiomas, plataforma que mapeia o uso da terra no Brasil. “A força da base de dados está nessa seleção sistemática, segundo Schiesari.
“Isso permitiu analisar a urbanização como um gradiente, em vez de simplesmente comparar locais ‘urbanos’ e ‘não urbanos'”, explica.
A equipe coletou invertebrados e peixes, identificou e contou os organismos e estimou o tamanho e a massa de cada um. Desta forma, reconstruiu as teias alimentares de cada local.
“As teias alimentares representam ‘quem se alimenta de quem’ dentro do ecossistema”, resume Saito.
Segundo o docente, a reconstrução combinou o que a literatura científica já sabe sobre a dieta de cada grupo com o tamanho dos indivíduos, que determina quais presas cada organismo consegue capturar. As interações foram inferidas a partir dessas duas fontes. Modelos de fluxo de energia, que estimam quanta energia é transferida em cada interação, permitiram medir o funcionamento da rede como um todo.
“Com o avanço da urbanização, desapareceram tanto os organismos muito pequenos quanto os de maior porte, e os riachos urbanos ficaram dominados por organismos moderadamente pequenos. A variedade de tamanhos encolheu 10 mil vezes em relação aos riachos de mata”, alerta o docente.
O tamanho corporal determina quanto um organismo consome, de quanta energia precisa e quem são seus predadores e suas presas – por isso essa perda seletiva reorganiza a rede inteira.
“Perder um organismo grande não é equivalente a perder cinco organismos pequenos, mesmo que a soma das biomassas seja a mesma. Quando os maiores desaparecem, perdemos também uma parte específica da estrutura e do funcionamento da teia alimentar”, diz Saito.
Nos riachos mais preservados, os pesquisadores encontraram até 43 grupos de organismos conectados por até 190 interações alimentares. Nos ambientes mais urbanizados, algumas redes apresentaram apenas três interações. Segundo Schiesari, o colapso já se manifesta em microbacias com apenas 12,5% de cobertura urbana, ainda com expressiva cobertura florestal – ou seja, a degradação aparece logo nas primeiras etapas da urbanização, e não de forma gradual.
“Podemos imaginar uma teia alimentar como uma malha: quanto mais fios e conexões ela possui, mais complexas são as possibilidades de transferência de energia. A urbanização vai retirando esses fios até restar uma rede extremamente pequena, simplificada e potencialmente frágil”, compara Saito.
Nos trechos florestados, o fluxo estimado foi de aproximadamente 353 quilojoules por metro quadrado por ano, enquanto nos mais urbanizados, caiu para cerca de 0,24 quilojoule por metro quadrado por ano, uma redução de aproximadamente 1.446 vezes.
“Não estamos dizendo apenas que há menos espécies nos riachos urbanos. Estamos mostrando que há muito menos vida sendo sustentada e muito menos energia circulando pela rede alimentar. É como se o ecossistema continuasse existindo fisicamente – ainda vemos um canal e água correndo -, mas grande parte da vida não estivesse presente”, afirmam os pesquisadores.
Pesquisa revela que a urbanização simplifica redes alimentares e reduz drasticamente o fluxo de energia em riachos de cabeceira na Região Metropolitana de São Paulo.
Uma pesquisa publicada na revista Nature Cities e liderada por Victor Saito, docente do Departamento de Ciências Ambientais (DCAm) na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), e por Luis Schiesari, docente de Gestão Ambiental na Universidade de São Paulo (USP), analisou 30 microbacias da Região Metropolitana de São Paulo, na bacia do Alto Tietê, e identificou forte simplificação das redes alimentares nos locais mais urbanizados, acompanhada de uma redução de até 1.446 vezes no fluxo de energia. Os riachos analisados são de cabeceira, os pequenos cursos d’água que dão origem aos rios maiores.
Os pesquisadores escolheram 30 deles para avaliar todos os estágios da ocupação urbana, de microbacias inteiramente florestadas a microbacias inteiramente urbanizadas – cinco riachos em cada uma das seis faixas, definidas a partir de dados do MapBiomas, plataforma que mapeia o uso da terra no Brasil.
“A força da base de dados está nessa seleção sistemática, segundo Schiesari. “Isso permitiu analisar a urbanização como um gradiente, em vez de simplesmente comparar locais ‘urbanos’ e ‘não urbanos'”, explica.
A equipe coletou invertebrados e peixes, identificou e contou os organismos e estimou o tamanho e a massa de cada um. Desta forma, reconstruiu as teias alimentares de cada local.
“As teias alimentares representam ‘quem se alimenta de quem’ dentro do ecossistema”, resume Saito.
Segundo o docente, a reconstrução combinou o que a literatura científica já sabe sobre a dieta de cada grupo com o tamanho dos indivíduos, que determina quais presas cada organismo consegue capturar. As interações foram inferidas a partir dessas duas fontes. Modelos de fluxo de energia, que estimam quanta energia é transferida em cada interação, permitiram medir o funcionamento da rede como um todo.
“Com o avanço da urbanização, desapareceram tanto os organismos muito pequenos quanto os de maior porte, e os riachos urbanos ficaram dominados por organismos moderadamente pequenos. A variedade de tamanhos encolheu 10 mil vezes em relação aos riachos de mata”, alerta o docente.
O tamanho corporal determina quanto um organismo consome, de quanta energia precisa e quem são seus predadores e suas presas – por isso essa perda seletiva reorganiza a rede inteira.
“Perder um organismo grande não é equivalente a perder cinco organismos pequenos, mesmo que a soma das biomassas seja a mesma. Quando os maiores desaparecem, perdemos também uma parte específica da estrutura e do funcionamento da teia alimentar”, diz Saito.
Nos riachos mais preservados, os pesquisadores encontraram até 43 grupos de organismos conectados por até 190 interações alimentares. Nos ambientes mais urbanizados, algumas redes apresentaram apenas três interações. Segundo Schiesari, o colapso já se manifesta em microbacias com apenas 12,5% de cobertura urbana, ainda com expressiva cobertura florestal – ou seja, a degradação aparece logo nas primeiras etapas da urbanização, e não de forma gradual.
“Podemos imaginar uma teia alimentar como uma malha: quanto mais fios e conexões ela possui, mais complexas são as possibilidades de transferência de energia. A urbanização vai retirando esses fios até restar uma rede extremamente pequena, simplificada e potencialmente frágil”, compara Saito.
Nos trechos florestados, o fluxo estimado foi de aproximadamente 353 quilojoules por metro quadrado por ano, enquanto nos mais urbanizados, caiu para cerca de 0,24 quilojoule por metro quadrado por ano, uma redução de aproximadamente 1.446 vezes. “Não estamos dizendo apenas que há menos espécies nos riachos urbanos.
Estamos mostrando que há muito menos vida sendo sustentada e muito menos energia circulando pela rede alimentar. É como se o ecossistema continuasse existindo fisicamente – ainda vemos um canal e água correndo -, mas grande parte da vida não estivesse presente”, afirmam os pesquisadores.
Ao longo do gradiente, o avanço da ocupação urbana veio acompanhado de perda de vegetação nas margens e de cobertura das copas, canais retificados e piora da qualidade da água, com aumento de temperatura, turbidez e nutrientes e forte redução do oxigênio dissolvido. Esse conjunto de alterações corresponde ao que a literatura científica chama de síndrome dos rios urbanos.
“Nossa interpretação é que os efeitos observados resultam de um conjunto de alterações que são referidas como a síndrome dos rios urbanos, em que impermeabilização, lançamento de efluentes, perda da vegetação, alterações físicas do canal e mudanças hidrológicas atuam conjuntamente. A redução do oxigênio dissolvido causada pelo lançamento deliberado de esgoto é particularmente marcante no nosso gradiente e, possivelmente, contribua para parte das mudanças observadas”, pondera Schiesari.
A perda de espécies e de interações alimentares interfere em processos fundamentais dos ecossistemas aquáticos, como a decomposição de matéria orgânica, a ciclagem de nutrientes, a transferência de energia e o processamento de poluentes. Os riachos integram sistemas hidrográficos maiores e contribuem para a formação de rios e reservatórios utilizados pelas populações. Quando sua capacidade de processar matéria orgânica e poluentes diminui, esses materiais podem chegar aos trechos maiores da bacia.
“Cada riacho dentro de uma bacia hidrográfica contribui para a formação dos grandes rios e dos reservatórios de abastecimento público. Quando um riacho para de processar matéria orgânica e poluentes, estes passam a fluir livremente para sistemas maiores, lesando o uso público de que necessitamos”, destaca Saito.
Para os pesquisadores, a preservação dos riachos que ainda mantêm boas condições ambientais deve ser prioridade. Nos locais já degradados, a recuperação passa por melhorar o tratamento de esgoto e a qualidade da água, recompor a vegetação das margens, evitar novas canalizações e impermeabilizações, devolver ao leito sua variedade de formas e, sempre que possível, aproximar a dinâmica hidrológica da natural.
“Restaurar apenas alguns metros do canal dificilmente será suficiente se toda a água que chega até ele continuar carregando os impactos da urbanização”, observa Saito. Para ele, a meta precisa ser o restabelecimento dos processos ecológicos. “Recuperar um riacho não significa apenas melhorar sua aparência ou a qualidade da água; significa recuperar as condições necessárias para que sua biodiversidade, suas interações ecológicas e seus fluxos de energia voltem a funcionar.”
Fonte: Saneamento Ambiental
