A biodiversidade está diminuindo rapidamente, enquanto as medidas para protegê-la estão ficando para trás das metas. Só uma coisa pode ajudar: utilizar recursos escassos da forma mais eficiente possível onde eles são mais eficazes. O projeto de pesquisa “Lanat-3” estabelece a base para isso com a ajuda dos dados mais recentes e modelos suportados por IA.
A biodiversidade está diminuindo a uma taxa historicamente sem precedentes, tanto globalmente quanto na Suíça. Isso se aplica em particular às plantas e animais que vivem dentro e ao redor de corpos d’água. Na Suíça, 65% das espécies nativas de peixes estão ameaçadas ou potencialmente ameaçadas; cerca de 20 espécies já foram extintas nos últimos 100 anos. Dessas espécies extintas, 14 foram encontradas apenas na Suíça e agora desapareceram em todo o mundo. Além disso, 62% dos insetos aquáticos e mais da metade das espécies de plantas associadas a corpos d’água estão ameaçadas ou já extintas.
Há muitas razões para o declínio das espécies. Elas vão desde o represamento de corpos d’água para proteção contra enchentes e o uso de energia hidrelétrica até o comprometimento da qualidade da água por nutrientes e poluentes, bem como mudanças climáticas. A Suíça definiu metas e medidas em várias estratégias e leis para deter o declínio das espécies – em primeiro lugar na Estratégia de Biodiversidade e no plano de ação associado, bem como na Lei de Proteção da Água. Mas a implementação das medidas está atrasada em relação às metas, em parte porque os recursos financeiros são escassos, há objetivos conflitantes e os dados sobre biodiversidade e seus requisitos são incompletos. Isso torna ainda mais importante que as medidas que podem ser realizadas para proteger e promover a biodiversidade sejam tão eficazes quanto possível.
Identificar as regiões com maior necessidade de ação
Este é o ponto de partida para o projeto de pesquisa “Lanat-3”, que é financiado pela Wyss Academy for Nature, o Cantão de Berna e o FoeN e liderado por pesquisadores da Universidade de Berna, o Swiss Competence Centre for Fisheries e o instituto de pesquisa aquática Eawag. O objetivo do projeto é identificar as regiões onde a necessidade de ação para proteger a biodiversidade aquática é maior e planejar medidas de proteção e suporte da melhor forma possível e mais direcionada. Os pesquisadores estão se concentrando em peixes e insetos aquáticos e, inicialmente, nas áreas de captação do Aare e do Reno.
Em um primeiro passo, eles registraram e modelaram onde e quais espécies de peixes e insetos aquáticos ocorrem na área de captação. Isso é baseado em pesquisas sobre a ocorrência de espécies. A partir dos locais onde são encontrados, é possível deduzir quais fatores ambientais uma espécie em particular precisa para que um local seja adequado para ela. Por exemplo, sabemos pela pesca que o peixe schneider (ou spirlin) prefere rios de fluxo rápido e ricos em oxigênio e passa seu tempo em áreas livres de obstáculos. Esse conhecimento pode então ser usado para extrapolar a ocorrência do schneider para locais para os quais nenhuma pesquisa de espécies foi realizada ainda. Isso é baseado em mapas de fatores ambientais em toda a área de captação do Aare e do Reno – incluindo temperatura, vazão e grau de urbanização.
Dessa forma, foram identificados locais adequados na área de captação para cerca de 50 espécies de insetos aquáticos e 40 espécies de peixes. Os mapas abaixo mostram que a diversidade de insetos aquáticos tende a ser maior em rios menores e em altitudes mais elevadas, enquanto lagos, rios maiores e seus tributários desobstruídos em altitudes baixas e médias abrigam a maioria das espécies de peixes.
Quais fatores ambientais têm maior influência na ocorrência de espécies?
Ao mesmo tempo, esses dados também podem ser usados para determinar quais fatores ambientais têm a maior influência positiva ou negativa na ocorrência de uma espécie específica. Para fazer isso, os pesquisadores usaram modelos baseados em inteligência artificial (IA) para simular como seria a distribuição de espécies sem influência humana – ou seja, em rios naturais com um ambiente livre de desenvolvimento humano. Isso torna possível ver onde a diferença entre a ocorrência real e a teoricamente esperada de uma espécie é maior e quais fatores são decisivos para a diferença.
Na primeira parte do projeto, que foi lançado em 2020, os pesquisadores se concentraram na região do Baixo Rio Emme, que se estende de Burgdorf (cantão de Berna) e Zuchwil (cantão de Solothurn). A figura abaixo mostra os resultados das simulações para uma das espécies de peixes analisadas, o schneider. A falta de continuidade do rio devido a obstáculos (“conectividade”) tem um impacto particularmente negativo na ocorrência desta espécie de peixe. A vazão, por outro lado, é bem adequada para o schneider, pelo menos ao longo dos eixos principais do sistema de água do Baixo Rio Emme, mas menos nos afluentes do Rio Emme. A temperatura da água, outro fator analisado, está em uma boa faixa para o schneider, enquanto a morfologia do rio dificilmente tem influência em sua ocorrência.
O mesmo pode ser determinado não apenas para o schneider, mas para toda a comunidade de espécies em uma região. Como diferentes espécies reagem a fatores ambientais pode variar muito. Dessa forma, cantões e comunas podem planejar e implementar medidas precisamente onde elas mais contribuem para a proteção e promoção da biodiversidade.
Extensão a outras espécies na segunda fase do projeto
Na segunda fase do projeto, que já começou, os pesquisadores gostariam de incluir ainda mais espécies em seus modelos para melhorar ainda mais sua validade e, acima de tudo, para poder proteger todas as espécies. “Para fazer isso, queremos examinar grupos de espécies em detalhes que ainda não foram diferenciados e estudá-los no local em corpos d’água para entender as necessidades dessas espécies”, explica Dario Josi, colíder do projeto de pesquisa na Eawag e na Universidade de Berna. Eles também querem incluir a influência das mudanças climáticas e determinar em quais regiões dentro da área de captação do Aare-Rhine a maior perda de espécies é esperada como resultado e quais regiões se tornarão refúgios mais importantes para a biodiversidade.
Duas dessas regiões com grande necessidade de ação serão selecionadas em breve como regiões piloto, nas quais as descobertas do projeto de pesquisa devem ajudar os cantões a definir as melhores prioridades possíveis ao planejar medidas de revitalização. No entanto, o projeto visa dar um passo além e apoiar as regiões piloto na implementação de projetos de revitalização da melhor maneira possível. Para esse fim, os pesquisadores determinarão quais grupos de partes interessadas precisam ser envolvidos e tentarão otimizar sua troca de informações e cooperação. Dessa forma, o projeto de pesquisa deve ajudar a neutralizar o declínio de espécies onde ele terá o maior impacto e também iniciar as medidas necessárias o mais rápida e eficientemente possível. Em última análise, o objetivo é testar um fluxo de trabalho que será disponibilizado aos planejadores cantonais de revitalização no final do projeto.
Aeschlimann, A., Fehle, P., Neuhaus, M., Ingold, K., Fischer, M., Zinn, N., Wegscheider, B., Waldock, C., Calegari, BB, Josi, D., Seehausen , Ó. (2024). Impedir a perda de biodiversidade na água – apesar das alterações climáticas. Relatório provisório Fase I (2020-2023): Projeto LANAT-3, Wyss Academy for Nature Hub Bern.
Waldock, C., Wegscheider, B., Calegari, BB, Josi, D., Brodersen, J., Jardin de Queiroz, L., Seehausen, O. (2024). Distribuições de sombra: desconstruindo a geografia dos impactos humanos na distribuição natural das espécies. DOI Preprint https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3738567/v1
Wegscheider, B., Waldock, C., Calegari, BB, Josi, D., Brodersen, J., Seehausen, O. (2024). Negligenciar as linhas de base da biodiversidade na restauração da conectividade do rio impacta a definição de prioridades. DOI Preprint http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4805463
