Agricultura e Serviços Ecossistêmicos

Otimização da polinização e aumento de produtividade e resiliência das safras

Coordenação: Danilo Boscolo (FFCLRP/USP)

Há 20 anos, a importância da produção de conhecimento sobre a provisão e conservação de Serviços Ecossistêmicos tem sido enfatizada mundialmente. Os aumentos recentes nas áreas cultivadas tropicais tendem a se intensificar com a redução da pobreza global e da desnutrição. No entanto, mudanças na paisagem agrícola podem homogeneizar os espaços rurais, comprometendo Serviços Ecossistêmicos como polinização e controle biológico de pragas, com os efeitos acentuados das mudanças climáticas. Consequentes quedas na produtividade agrícola devido ao déficit de serviços podem forçar os agricultores a ocupar áreas cada vez maiores, em um ciclo de retroalimentação de perda de serviços que pode diminuir a produtividade. A solução para isso depende da identificação de sinergias entre a agricultura e os Serviços Ecossistêmicos, fornecendo aos tomadores de decisão diretrizes claras para o desenvolvimento do uso da terra, juntamente com o estabelecimento de redes de áreas protegidas.

A promoção de paisagens com maior heterogeneidade ambiental entre as culturas pode melhorar a manutenção de comunidades biológicas mais diversas e resilientes e a prestação de Serviços Ecossistêmicos como uma oportunidade para promover a conservação juntamente com o aumento da produtividade das culturas.

Para superar o desafio de identificar quais locais são suscetíveis a déficits de serviços e encontrar soluções de baixo custo ambientalmente corretas, será necessário recuperar, tratar e modelar uma grande quantidade de dados disponíveis sobre a distribuição de espécies prestadoras de serviços e sua relação com a estrutura das paisagens, os mosaicos circundantes das áreas protegidas e sua provável sensibilidade às mudanças climáticas.

Nosso objetivo é entender o potencial de prestação de Serviços Ecossistêmicos para a agricultura e estabelecer diretrizes para o Manejo Integrado de Pragas e Polinizadores (IPPM) em culturas tropicais por meio de políticas de manejo da terra. Também propomos o uso de cenários futuros de impacto de mudanças climáticas nesses sistemas para melhor compensar seus impactos. Por meio do desenvolvimento de novos planejamentos estratégicos de desenvolvimento de áreas protegidas, forneceremos subsídios para fomentar o IPPM e, consequentemente, a produtividade das culturas de forma sustentável e de longo prazo.

Atividades deste Desafio

O desafio de coprodução de políticas seguirá quatro etapas principais:

Revisão sobre os principais preditores de distribuição de espécies polinizadoras e de controle de pragas

Esta revisão será conduzida sistematicamente a partir da literatura disponível e resumida em preditores adequados da distribuição potencial dessas espécies de acordo com as condições ambientais observáveis. Esses preditores devem refletir as variáveis com maior impacto na produtividade agrícola e Serviços Ecossistêmicos para as culturas. Para que possamos espacializar os potenciais dos Serviços Ecossistêmicos, esses preditores devem ter uma estrutura espacial explícita, como dados climáticos e parâmetros de estrutura da paisagem. Além disso, consideraremos nesta análise a localização das Áreas Protegidas, bem como dados sobre a aplicação de agrotóxicos nas lavouras.

Levantamento e curadoria dos registros de ocorrência de polinizadores nativos e espécies de controle de pragas

Vamos compilar registros de ocorrência para a Mata Atlântica e Cerrado das espécies mais importantes com potencial para entregar esses Serviços Ecossistêmicos às lavouras. A decisão sobre quais espécies são de maior importância e potencial para auxiliar a produtividade das lavouras por meio do gerenciamento de Serviços Ecossistêmicos será feita por toda a equipe envolvida na solução desse desafio. Os dados disponíveis serão minerados, tabulados e verificados para corrigir imprecisões geográficas e padronizar a nomenclatura taxonômica. Vamos gerar um banco de dados unificado para este projeto, que eventualmente ficará disponível abertamente.

Implementação de modelos de distribuição preditiva para os polinizadores selecionados e espécies de controle de pragas

Os dados de ocorrência de espécies com importância econômica encontrados na Tarefa 2 serão associados às variáveis ambientais levantadas na Tarefa 1 para que possamos gerar modelos preditivos de ocorrência de espécies e os potenciais Serviços Ecossistêmicos em paisagens agrícolas/naturais. Através da modelagem, geraremos informações em escalas espaciais que estejam de acordo com as necessidades e capacidades de formulação de políticas de gestão territorial. Esta etapa será realizada por uma equipe de especialistas e posteriormente discutida e ajustada com toda a equipe do projeto.

Áreas prioritárias para a gestão da paisagem visando a manutenção dos Serviços Ecossistêmicos para culturas economicamente relevantes e a formulação de instrumentos de gestão pública

Definiremos os fatores mais importantes a serem considerados como indicadores de potencial e déficit de Serviços Ecossistêmicos de acordo com as condições ambientais do entorno, incorporando também rede de áreas protegidas, uso de agrotóxicos e dados sobre produtividade de culturas e dependência de Serviços Ecossistêmicos. Isso exigirá a interação direta das equipes acadêmicas com os órgãos de formulação de políticas e secretarias (SAA e SIMA). Todos os dados serão usados para identificar onde: i) a prestação dos Serviços Ecossistêmicos, embora já existentes, pode ser ameaçada em um futuro próximo; e ii) a prestação destes serviços é atualmente deficiente, identificando razões para encontrar soluções, por exemplo, através de melhores regras técnicas para pesticidas ou procedimentos de restauração florestal, ou o estabelecimento de novas áreas protegidas. Este esforço de síntese será de grande valia para agrônomos, agricultores, formuladores de políticas e gestores ambientais, favorecendo a solução de déficits de Serviços Ecossistêmicos por meio de políticas de ordenamento do território para conservação biológica e a conexão de áreas de biodiversidade onde são necessárias para a prestação de serviços.

Aplicar os modelos a cenários futuros de mudança climática e uso da terra e formular instrumentos de gestão associados

Os processos de modelagem apresentados acima são essenciais para identificarmos locais com diferentes potencialidades e fragilidades na prestação de Serviços Ecossistêmicos. Em um contexto de mudanças climáticas, a distribuição dessas localidades pode variar ao longo do tempo, havendo a necessidade de opções de planejamento de médio e longo prazo. Vamos modelar além dos estados atuais do sistema, gerando projeções de mudanças climáticas e de uso da terra com diferentes cenários de desenvolvimento para avaliar possíveis impactos futuros no potencial de serviços e suas sinergias e trade-offs com a produtividade agrícola. Selecionaremos as variáveis climáticas e de uso da terra mais importantes para derivar projeções futuras espacialmente explícitas da prestação de serviços. Os resultados desta modelagem adicional serão convertidos em diretrizes de política para a futura gestão do desenvolvimento da terra.

BIOTA SINTESE - figura lateral - challenge - agriculture A2

Equipe do Desafio

No Brasil – Luiz Antonio Martinelli (CENA/USP), Fabiana Oliveira da Silva (UFS), Favizia Oliveira Silva (UFBA), Gustavo Casoni da Rocha (FF), João Demarchi (IZ), Eliane Vieira (IBio), Regina Cristina Batista (IBio), Gisele dos Santos Souza (IBio), Rodrigo Mello (ICMC-USP).

  • USP – Facudade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto
  • UFSCar – Departamento de Ciências Ambientais
  • FCAV/UNESP – Departamento de Ciências da Produção Agrícola
  • UFBA – Instituto de Biologia

Rafael Chaves, Paloma Arakaki, Silvana Back Franco, Isabel Fonseca Barcellos, Camila Matias Goes de Abreu.

CENA/USP; UFS; IZ; IBio; IBio; ICMC-USP

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