Por que manter florestas beneficia o controle natural de pragas agrícolas

Andrea Larissa Boesing

Tese

Persistência de aves e controle de pragas em paisagens fragmentadas – uma perspectiva da ecologia de paisagens

autora

orientadores

Jean Paul Metzger e Liz Nichols

Área e sub-área

Ecologia de paisagem, Serviços ecossistêmicos

Publicado em

Boesing, A.L., Nichols, E., Metzger, J.P. (2018a) Land use type, forest cover, and forest edges modulate avian-cross habitat spillover. Journal of Applied Ecology 55: 1252-1264. (Para as demais publicações resultantes desta pesquisa, ver abaixo, bibliografia).

Defendido em

Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo em 23/11/2016

Link para o original

Você sabia que, entre os inúmeros inimigos naturais que atuam no controle de pragas agrícolas no Brasil, as aves têm um papel importante e pouco estudado? E que o Brasil tem uma riqueza imensa de pássaros que podem ser importantes aliados do produtor rural?

Esta tese de doutorado, defendida na USP (Universidade de São Paulo), investiga como o desmatamento da Mata Atlântica influencia o controle de pragas agrícolas por aves predadoras. Os resultados mostram que manter áreas de floresta próximas a cultivos agrícolas promove a movimentação de pássaros para estas áreas. Eles previnem surtos de pragas e trazem benefícios para o plantio.

A qual pergunta a pesquisa responde

O trabalho investiga como ocorre o efeito de “transbordamento” (tradução do termo spillover em inglês) de inimigos naturais (no caso dos pássaros) das florestas para cultivos agrícolas e o seu efeito no controle de pragas.

Em suma, a pesquisa procura entender o quanto de vegetação nativa é necessária para garantir a atuação das aves no controle de pragas em áreas agrícolas. Promover um ambiente favorável para a atuação dos pássaros na lavoura pode resultar em ganho econômico adicional ao produtor rural.

Por que isso é relevante?

Insetos-praga consomem anualmente de 5% a 20% da produção dos principais grãos produzidos mundialmente, e estima-se que o número aumente para entre 10% a 25% com o aquecimento global (Deutsch et al. 2018). Só em cafezais, cultura que está no foco deste estudo, insetos-praga (incluindo a broca-do-café, bicho-mineiro, entre outros) causam perda de cerca de 12% da produção brasileira, o que equivale a cerca de 350 mil toneladas de café, o equivalente a mais de US$ 1 milhão de perda por ano (Oliveira et al. 2014).

O Brasil é detentor de uma rica biodiversidade, a qual pode ser usada em benefício do produtor rural. No caso do café, por exemplo, temos evidência de diferentes insetos (como vespas e formigas) atuando efetivamente no controle da broca-do-café, mas sabemos pouco sobre a eficiência dos pássaros (Escobar-Ramirez et al. 2019). Eles são responsáveis pelo consumo de 400 a 500 milhões de toneladas de insetos anualmente (Nyffeler et al. 2018). Essas vorazes predadoras de insetos-praga em cultivos agrícolas são, em sua maioria, provenientes das florestas adjacentes aos cultivos, ou espécies que precisam em maior ou menor grau de vegetação nativa para sobreviver (Boesing et al. 2017; Boesing et al. Biol. Cons.).

Resumo da pesquisa

O transbordamento corresponde ao movimento de organismos entre ambientes adjacentes, como por exemplo, espécies animais que vivem nas matas, mas que ocasionalmente se deslocam para cultivos agrícolas vizinhos. Entre os animais que “transbordam” das matas para as lavouras, estão as abelhas (nativas) que polinizam diferentes culturas e os inimigos naturais que auxiliam na predação de insetos danosos aos cultivos.

O ambiente rural é composto por uma mescla de áreas nativas com cultivos agrícolas, o que caracteriza um mosaico de diferentes ambientes — que é chamado de “paisagem agrícola”. A pesquisa investigou como a quantidade de vegetação nativa, o tipo de cultivo agrícola e o arranjo espacial das matas e cultivos nessas paisagens influenciam o transbordamento de pássaros predadores de insetos-praga para os cultivos, especificamente para cafezais e pastagens.

Para isso, o estudo integrou diferentes metodologias, incluindo uma parte teórica, com uma revisão de literatura, e uma parte prática, envolvendo a coleta de dados em campo. O trabalho monitorou a ocorrência das aves dentro e fora das matas, tanto em pastagens quanto em cultivos de café, identificando o local (se na floresta ou no cultivo) onde as diferentes espécies se alimentam. Em seguida, montou experimentos de exclusão (nos quais os pássaros foram excluídos ou não do cultivo) para mensurar o efeito das espécies no controle da broca-do-café, importante inseto-praga no sul de Minas Gerais.

Os resultados do estudo mostram que o tipo de cultura agrícola adjacente às matas, influencia não somente as espécies que ocupam esses cultivos, mas as que vivem dentro das matas. Estima-se que, para manter níveis aceitáveis de biodiversidade nessas paisagens, entre 20% e 35% de vegetação nativa precisa ser preservada. Estes valores mínimos de cobertura de vegetação são o que chamamos de limiares de extinção, pois, se a quantidade de vegetação for menor que esses limites, um grande número de espécies desaparecerá rapidamente, afetando não somente a biodiversidade dessas paisagens, mas seus serviços, como o controle natural de pragas, a polinização e a dispersão de sementes.

Os pássaros demonstraram ter um importante papel no controle da broca-do-café. As fazendas de café com maior riqueza de aves (ou seja, mais espécies) tiveram os menores níveis de infestação por este inseto-praga. Outro achado importante é que os níveis de infestação pela broca-do-café são menores em áreas adjacentes às matas (o que chamamos de bordas) até cerca de 50 m para dentro dos cafezais, que é o local preferido de ocupação destes pássaros predadores. Quanto maior a área de contato entre matas e cafezais ( bordas), maior é a movimentação das espécies para dentro dos cultivos. Logo, quanto mais mata no entorno da plantação, maior é a diversidade de espécies dentro da mata, e maior é o transbordamento destes pássaros predadores para os cafezais. A manutenção de florestas próximas aos cultivos funciona como fonte não somente de pássaros predadores de insetos-pragas, mas de uma grande variedade de outros inimigos naturais, como formigas e vespas. Práticas amigáveis de manejo nos cafezais que promovam o transbordamento dos pássaros da floresta para os cafezais podem ajudar a diminuir o dano causado pela broca-do-café.

Por outro lado, os experimentos em pastagens tiveram resultados bastante diferentes. As pastagens parecem impedir o movimento das aves, por ser um ambiente muito hostil e com poucos recursos alimentares. O estudo aplicou uma técnica baseada em isótopos estáveis que permite inferir a origem dos recursos alimentares dos pássaros (ou seja, se elas se alimentam no pasto ou na floresta) e mostrou que mesmo espécies bem comuns de áreas abertas precisam das florestas para se alimentar. Se as pastagens forem enriquecidas com cultivos herbáceos ou mesmo com a plantação de árvores esparsas, esses ambientes, além de se tornarem mais atrativos para as aves em termos de recursos alimentares, irão facilitar a movimentação das espécies entre as florestas e ajudar a garantir sua sobrevivência em longo prazo.

Quais foram as conclusões?

Os resultados demonstram que uma maior densidade de contato entre florestas e cultivos propicia uma maior movimentação de pássaros das matas para os cultivos — que, em grande parte, atuam como inimigos naturais e polinizadores —, o que beneficia a produção agrícola. Em termos de manejo, manter os cultivos agrícolas entre áreas de floresta resulta em benefícios diretos das espécies que vivem nas matas para os cultivos. Em uma paisagem agrícola ideal, manter pelo menos 20% de vegetação nativa — quando os cultivos agrícolas são menos hostis, como no caso de frutíferas, café e outros plantios perenes — ou 34% — quando são mais hostis, como pastagens e cultivos anuais — garante a sobrevivência das espécies (Boesing et al. 2018b) e incentiva o transbordamento da mata para os cultivos (Boesing et al. 2018a), propiciando condições adequadas para haver benefícios econômicos para o produtor rural.

A atual legislação, a Lei da Proteção da Vegetação Nativa (lei n. 12.651/2012), prevê que os agricultores precisam manter, na região da Mata Atlântica, 20% de suas propriedades rurais com vegetação nativa, a chamada reserva legal. A pesquisa abre uma oportunidade de aliar a preservação dessas reservas com a produtividade agrícola, em um acordo em que tanto a biodiversidade como o produtor saem ganhando.

Mensurar a efetividade das áreas de vegetação nativa para a provisão de diferentes serviços que beneficiem os produtores — seja a polinização, o controle de pragas ou a provisão de água — é uma alternativa para mudar a concepção de que as reservas legais são improdutivas. Essas reservas são responsáveis pela manutenção da biodiversidade e de seus serviços, sendo que parte deles depende do transbordamento de espécies das áreas de mata para os cultivos. Logo, manter florestas em pé pode prevenir o surto de pragas e doenças, garantindo a produtividade a curto e a longo prazo em paisagens mais saudáveis e sustentáveis para nós e para as próximas gerações.

Quem deveria conhecer os seus resultados?

Os resultados são pertinentes e deveriam chegar aos agricultores e a todos os atores que atuam no planejamento de paisagens agrícolas, pois são eles os responsáveis pela produção de alimentos e manejo da terra; aos tomadores de decisão, para que a elaboração de políticas públicas seja embasada na ciência; e à sociedade em geral, devido à importância do assunto para a segurança alimentar.

Referências

Boesing, A. L., Nichols, E., & Metzger, J. P. (2017). Effects of landscape structure on avian-mediated insect pest control services: a review. Landscape Ecology, 32(5), 931–944. doi: 10.1007/s10980-017-0503-1

Boesing, A.L., Marques, T.S., Martinelli, L.A., Nichols, E., Siqueira, P.R., Beier, C., Camargo, P.B., Metzger, J.P. Limited avian-cross habitat spillover into pasture lands and implications for avian conservation and ecosystem services provisioning. Biological Conservation. Minor revision.

Deutsch, C. A., Tewksbury, J. J., Tigchelaar, M., Battisti, D. S., Merrill, S. C., Huey, R. B., & Naylor, R. L. (2018). Increase in crop losses to insect pests in a warming climate. Science, 361(6405), 916–919. doi: 10.1126/science.aat3466

Escobar-Ramirez, S., Grass, I., Armbrecht, I., Tscharntke, T. (2019) Biological control of the coffee berry borer: main natural enemies, control success and landscape influence. Biological Control 136: 103992.

Nyffeler, M., Şekercioğlu, Ç. H., & Whelan, C. J. (2018). Insectivorous birds consume an estimated 400–500 million tons of prey annually. Science of Nature, 105(7–8). doi: 10.1007/s00114-018-1571-z

Oliveira, C. M., Auad, A. M., Mendes, S. M., & Frizzas, M. R. (2014). Crop losses and the economic impact of insect pests on Brazilian agriculture. Crop Protection, 56, 50-54. doi:10.1016/j.cropro.2013.10.022

Publicações com base na pesquisa da tese:

Boesing, A.L., Nichols, E., Metzger, J.P. (2018a) Land use type, forest cover, and forest edges modulate avian-cross habitat spillover. Journal of Applied Ecology 55: 1252-1264

Boesing, A.L., Nichols. E., Metzger, J.P. (2018b) Biodiversity extinction thresholds are modulated by matrix type. Ecography 41: 1520-1533

Boesing, A.L., Nichols, E., Metzger, J. P. (2017) Effects of landscape structure on avian-mediated pest control services: a review. Landscape Ecology 32: 931-944

Boesing, A.L., Marques, T.S., Martinelli, L.A., Nichols, E., Siqueira, P.R., Beier, C., Camargo, P.B., Metzger, J.P. (2021) Limited avian-cross habitat spillover into pasture lands and implications for avian conservation and ecosystem services provisioning. Biological Conservation 253: 108898

Andrea Larissa Boesing é bióloga, mestre em zoologia pela UEL (Universidade Estadual de Londrina) e doutora em ecologia pela USP (Universidade de São Paulo). É pesquisadora no Departamento de Ecologia do Instituto de Biociências da USP e da Universidade de Wageningen (Holanda), investigando quais aspectos da paisagem são responsáveis pela manutenção da biodiversidade em áreas agrícolas e os efeitos na provisão do controle de pragas. Participou do Diagnóstico Brasileiro de Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos da BPBES. Em 2017 recebeu o título de melhor tese do Departamento de Ecologia da USP e foi indicada aos Prêmios USP e Capes de teses.

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