Como conciliar a expansão das fronteiras agrícolas com a manutenção da paisagem das bacias e a integridade do ciclo hidrológico tão necessários à vida humana? E de que forma tudo isso tem a ver com a segurança alimentar? A busca por essas respostas moveu a pesquisadora Márcia Macedo a desenvolver, junto com outros pesquisadores, um estudo de longo prazo em dez microbacias do Rio Xingu, em Mato Grosso.
Foi a partir do Projeto Tanguro, uma iniciativa do Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia (Ipam) na cidade de Querência, que a pesquisadora encontrou o ambiente perfeito para desenvolver seu primeiro experimento em busca dessas respostas. Em um laboratório a céu aberto, que reúne pesquisadores de vários países, Márcia também teve à disposição cursos de água inseridos em terras com usos diferentes. "É um lugar onde a gente pode comparar bacias florestadas, ou seja, integrais e bacias com agricultura intensiva. Então nós pesquisamos quatro bacias em floresta e seis bacias em agricultura", explica.
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Por ser uma fazenda de uso inicialmente de pecuária e que passou por uma transição para uso da terra pelas lavouras de soja, milho e algodão, a Tanguro, destinada também à ciência, possibilita a busca pelo entendimento do impacto dessas escolhas.
Pesquisadora da Organização Não Governamental norte-americana Woodwell Climate Research Center, Márcia passou a trabalhar com a equipe do Ipam, por meio de uma parceria entre as duas instituições. "Com isso, a gente conseguiu medir vários parâmetros que mostram como que essa grande mudança de uso da vegetação afeta o balanço da água e de energia".
Foram instalados vários equipamentos de medição para diferentes parâmetros e os pesquisadores passaram a monitorar os cursos de água em relação à vasão dos córregos, existência de nutrientes, temperatura e outros fatores de avaliação do ambiente aquático que permitem entender o habitat de toda a cadeia alimentar existente.
Segundo Márcia, um dos achados mais significativos representa uma grave interferência no ciclo hídrico, já que as vegetações de raízes consideravelmente menores da agricultura não conseguem cumprir o mesmo papel que a vegetação presente originalmente na região estudada, situada em uma área de transição entre a Amazônia e o Cerrado.
"As florestas usam muita água, ao longo do ano todo, e elas bombeiam essa água do solo para a atmosfera, em um processo que se chama evapotranspiração, e as áreas de lavoura usam muito menos água e por menos tempo", explica.
Na prática, no lugar de ir para a atmosfera a água acumula no solo e é drenada pelos córregos em quantidades maiores deixando menos água disponível na região, o que, além de aumentar a temperatura também diminui os períodos de chuvas. Em regiões de relevo maior, o alto volume drenado pode esvaziar o curso de água durante a seca.
"Quando a vegetação joga água para a atmosfera tem o efeito de resfriar a terra, então você muda isso e você esquenta bastante. Pudemos observar que as bacias nas áreas não florestadas são entre 4 e 5 graus Célcius mais quentes, então isso também afeta a temperatura da água, afeta todo o microclima a traz várias sequelas para vida existente naquele córrego", explica.
De acordo com a pesquisadora, se for levado para uma escala maior pode representar, inclusive, uma ameaça à própria produção de alimentos, em longo prazo. "Na escala macro, se você começa a mudar a quantidade de água que está sendo reciclada da chuva, que está sendo reciclada da atmosfera, os impactos acontecem nos rios voadores que abastecem as grandes áreas de agricultura", afirmou.
Flora
Enquanto Márcia se dedicou aos cursos de água, o pesquisador do Ipam, Leonardo Maracahipes Santos estudou a própria vegetação da floresta ripária, ou seja, as margens dos córregos preservadas por lei, e comparou as que permaneceram inseridas na floresta original com as que passaram a integrar área de agricultura. E a conclusão foi de que a agricultura também interferiu na estrutura da vegetação e na composição das espécies dessas APPs.
De acordo com o pesquisador, na floresta que passou por mudança de paisagem é possível observar um comportamento chamado de efeito de borda, que se aplica às faixas de cerca de 100 metros limítrofes com terras degradadas, onde as espécies menos resistentes não conseguem sobreviver, o ambiente fica mais pobre de espécies, o que diminui a cobertura vegetal e aumenta a entrada da luz do sol. "Com isso prevalecem árvores menores, portanto com menos biomassa, que estocam menos carbono, têm copas menores e deixam a luz entrar, tornando o ambiente mais quente e seco, e isso afeta os serviços ecossistêmicos, já que o ambiente passa a ter maior número de indivíduos da mesma espécie", explica.
Fauna
Como em uma floresta em equilíbrio tudo se conecta, a mudança na vegetação e nos rios também afeta os animais e insetos que habitam a região. O pesquisador do Ipam, Filipe Arruda, se dedicou a entender como as abelhas, formigas e aves são afetadas por todas essas mudanças provocadas pelo uso do solo para a agricultura.
Segundo o pesquisador, os grupos taxinômicos de insetos são afetados de formas diferentes, e durante a pesquisa foi observada tanto a perda total de uma espécie naquela floresta inserida em uma área de agriculta, quanto a troca de espécies, ou seja, desapareceram as que costumam viver em ambientes de mata fechada e passaram a viver naquela área, espécies acostumadas com menos vegetação.
"A perda pôde ser observada em algumas espécies de formiga, e a troca, nós observamos entre as espécies de abelha. Lembrando que as formigas e as abelhas desempenham importantes serviços ecossistêmicos, como a dispersão secundária de sementes pelas formigas e a predação de pragas como a lagarta da soja. Já as abelhas exercem um papel fundamental de polinização", ressalta.
Longo Prazo
Como o Projeto Tanguro está inserido no Programa de Pesquisas Ecológicas de Longa Duração (Peld), de fomento às pesquisas contínuas sobre ecossistemas e a biodiversidade, os estudos ganham desdobramentos em novos projetos que aprofundam ainda mais os conhecimentos e oferecem ferramentas às políticas públicas.
Márcia Macedo atualmente trabalha em novo estudo sobre as represas existentes nas microbacias da Tanguro e, para isso, montou uma equipe com jovens cientistas que buscam não apenas entender as mudanças causadas pela ação humana no meio ambiente, mas também auxiliam no desenvolvimento de tecnologias para aprimorar os métodos de coletas de dados e amostras para as pesquisas.
"O fato de ter a presença de pesquisadores por tanto tempo atuando no mesmo lugar permite à gente montar um quebra-cabeça de várias perguntas, de várias perspectivas. O financiamento do governo também nos permite trazer colaboradores da região, ter a experiência fantástica dos técnicos do Ipam, oferecer bolsas para alunos e treinar a próxima geração", conclui.