Mudança climática provoca colapso global no número de insetos

(Tim Newbold e Charlie Outhwaite*) O mundo pode estar enfrentando um colapso devastador – e ainda “escondido” – em espécies de insetos devido às ameaças gêmeas de mudança climática e perda de habitat. O Centro de Pesquisa em Biodiversidade e Meio Ambiente da UCL realizou uma das maiores avaliações de declínio de insetos em todo o mundo – avaliando três quartos de milhão de amostras de cerca de 6.000 locais.

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O novo estudo, publicado na revista científica Nature, descobriu que as terras agrícolas estressadas pelo clima possuem apenas metade do número de insetos, em média, e 25% menos espécies de insetos do que as áreas de habitat natural. O declínio de insetos é maior em áreas agrícolas de cultura intensiva dentro de países tropicais – onde os efeitos combinados das mudanças climáticas e da perda de habitat são sentidos mais profundamente. Acredita-se que a maioria das 5,5 milhões de espécies do mundo vivas nessas regiões – o que significa que as maiores abundâncias de vida de insetos do planeta podem estar sofrendo colapsos sem que percebamos.

Reduzir a intensidade da agricultura usando menos produtos químicos, ter uma maior diversidade de culturas e preservar algum habitat natural pode mitigar os efeitos negativos da perda de habitat e das mudanças climáticas sobre os insetos. Considerar as escolhas que fazemos como consumidores – como comprar café ou cacau cultivado à sombra – também pode ajudar a proteger insetos e outras criaturas nas regiões mais vulneráveis ao clima do mundo.

Ameaça aos insetos, risco para o planeta

Os insetos são críticos para o futuro do nosso planeta. Eles ajudam a manter as espécies de pragas sob controle e decompõem o material morto para liberar nutrientes no solo. Os insetos voadores também são polinizadores importantes de muitas das principais culturas alimentares, incluindo frutas, especiarias e – importante para os amantes de chocolate – cacau.

O número crescente de relatórios sugerindo que o número de insetos está em declínio acentuado é, portanto, uma preocupação urgente. A perda da biodiversidade de insetos pode colocar em risco essas funções ecológicas vitais, ameaçando os meios de subsistência humanos e a segurança alimentar no processo. No entanto, em grandes áreas do mundo, existem lacunas em nosso conhecimento sobre a verdadeira escala e natureza do declínio de insetos.

A maior parte do que sabemos vem de dados coletados nas regiões mais temperadas do planeta, especialmente Europa e América do Norte. Por exemplo, perdas generalizadas de polinizadores foram identificadas na Grã-Bretanha, borboletas sofreram declínios em números entre 30 e 50% em toda a Europa e uma redução de 76% na biomassa de insetos voadores foi relatada na Alemanha.

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As informações sobre o número de espécies de insetos e sua abundância nos trópicos (as regiões de ambos os lados do Equador, incluindo a floresta amazônica, todo o Brasil e grande parte da África, Índia e Sudeste Asiático) são muito mais escassas. No entanto, acredita-se que a maioria das 5,5 milhões de espécies de insetos do mundo viva nessas regiões tropicais – o que significa que as maiores abundâncias de vida de insetos do planeta podem estar sofrendo colapsos calamitosos sem que percebamos.

O maior dos 29 principais grupos de insetos são borboletas/mariposas, besouros, abelhas/vespas/formigas e moscas. Acredita-se que cada um desses grupos contenha mais de um milhão de espécies. Não só é quase impossível monitorar um número tão grande, mas até 80% dos insetos podem não ter sido descobertos ainda – dos quais muitos são espécies tropicais.

A maior parte do que sabemos vem de dados coletados nas regiões mais temperadas do planeta, especialmente Europa e América do Norte. Por exemplo, perdas generalizadas de polinizadores foram identificadas na Grã-Bretanha, borboletas sofreram declínios em números entre 30 e 50% em toda a Europa e uma redução de 76% na biomassa de insetos voadores foi relatada na Alemanha.

As informações sobre o número de espécies de insetos e sua abundância nos trópicos (as regiões de ambos os lados do Equador, incluindo a floresta amazônica, todo o Brasil e grande parte da África, Índia e Sudeste Asiático) são muito mais escassas. No entanto, acredita-se que a maioria das 5,5 milhões de espécies de insetos do mundo viva nessas regiões tropicais – o que significa que as maiores abundâncias de vida de insetos do planeta podem estar sofrendo colapsos calamitosos sem que percebamos.

Respondendo a essas lacunas de conhecimento, pesquisadores do Centro de Pesquisa em Biodiversidade e Meio Ambiente da UCL conduziram uma das maiores avaliações de todos os tempos sobre mudanças na biodiversidade de insetos. Cerca de três quartos de milhão de amostras de cerca de 6.000 locais em todo o mundo foram analisadas em nosso estudo, somando cerca de 20.000 espécies diferentes ao todo.

Os insetos estão enfrentando uma ameaça sem precedentes devido aos “cavaleiros gêmeos” das mudanças climáticas e da perda de habitat. Procuramos entender como a biodiversidade de insetos está sendo afetada em áreas que enfrentam esses dois desafios mais severamente. Sabemos que eles não funcionam isoladamente: a perda de habitat pode aumentar os efeitos das mudanças climáticas ao limitar a sombra disponível, por exemplo, levando a temperaturas ainda mais quentes nessas áreas vulneráveis.

Pela primeira vez, conseguimos incluir essas interações importantes em nossa modelagem global de biodiversidade. Nossas descobertas, publicadas hoje na Nature, revelam que o declínio de insetos é maior em áreas agrícolas em países tropicais – onde os efeitos combinados das mudanças climáticas e da perda de habitat são sentidos mais profundamente.

Comparamos áreas agrícolas de alta intensidade onde ocorreram altos níveis de aquecimento com áreas (relacionadas) de habitat natural que são pouco afetadas pelas mudanças climáticas. Os sítios agrícolas possuem apenas metade do número de insetos, em média, e mais de 25% menos espécies de insetos. Em todo o mundo, nossa análise também mostra que as terras agrícolas em áreas de estresse climático, onde a maioria dos habitats naturais próximos foram removidos, perderam 63% de seus insetos, em média, em comparação com apenas 7% para terras agrícolas onde o habitat natural próximo foi destruído. grande parte preservada.

As áreas que nosso estudo destaca como particularmente em risco incluem a Indonésia e o Brasil, onde muitas culturas dependem de insetos para polinização e outros serviços ecossistêmicos vitais. Isso tem sérias implicações para os agricultores locais e a cadeia alimentar mais ampla nessas áreas climáticas e economicamente vulneráveis.

Cacau, mosquitos e desmatamento

Acredita-se que 87 das principais culturas do mundo sejam total ou parcialmente dependentes de insetos polinizadores, dos quais a maioria tende a ser cultivada nos trópicos. O cacau, por exemplo, é polinizado principalmente por mosquitos, um grupo de moscas famoso por atormentar acampamentos na Escócia e em outras partes do hemisfério norte. Na verdade, os mosquitos desempenham um papel vital e subestimado na polinização do cacau necessário para fazer chocolate.

A maior parte da produção de cacau ocorre na Indonésia, Costa do Marfim e Gana. Somente na Indonésia, a exportação de grãos de cacau é avaliada em cerca de US$ 75 milhões por ano. A maior parte da produção de cacau é realizada por pequenos proprietários em vez de grandes proprietários de plantações, e muitos agricultores dependem dessa cultura para sua subsistência. Embora seja fundamental entender se as perdas de insetos piorarão as coisas para o cacau e seus agricultores, temos muito pouco conhecimento do estado da biodiversidade de insetos em países tropicais como a Indonésia.

A produção de cacau na região já está sendo pressionada por eventos climáticos adversos que podem estar ligados às mudanças climáticas. O aquecimento das temperaturas e a mudança nos padrões de chuva estão implicados em mudanças no crescimento, polinização e produção de grãos das plantas de cacau.

A agricultura é uma das principais indústrias para o povo da Indonésia, particularmente nas regiões rurais, com grandes áreas sendo desmatadas para a produção de culturas importantes, incluindo também o óleo de palma. Isso resultou no desmatamento de extensas áreas de floresta tropical, aumentando o risco de muitas espécies raras e ameaçadas de extinção, como o orangotango, bem como espécies menos conhecidas, incluindo muitos insetos.

As regiões tropicais estão sob considerável ameaça, principalmente como resultado da expansão agrícola – muitas vezes para atender à crescente demanda de países fora dos trópicos. O comércio internacional tem se mostrado um dos principais impulsionadores do desmatamento nessas regiões, com florestas no Sudeste Asiático, África Oriental e Ocidental e na Amazônia particularmente vulneráveis. Os altos níveis de desmatamento no Brasil e na Indonésia são atribuídos à produção de commodities para exportação, incluindo soja, café, óleo de palma – e cacau.

A ameaça das mudanças climáticas

A perda de habitat é conhecida por ser uma ameaça importante à biodiversidade, mas seu impacto sobre os insetos ainda é pouco estudado e as avaliações de espécies tropicais tendem a ser muito raras. Um estudo descobriu que as abelhas das orquídeas dependentes da floresta no Brasil diminuíram em abundância em cerca de 50% (embora apenas tenham amostrado seus números em dois momentos). As abelhas das orquídeas, encontradas apenas nas Américas, são importantes polinizadoras das flores das orquídeas, sendo algumas plantas inteiramente dependentes desse inseto para sua polinização.

Somando-se aos desafios do desmatamento e outras mudanças de habitat de longo prazo, estão as mudanças climáticas. Essa ameaça emergente à biodiversidade de insetos já foi implicada no declínio de mariposas na Costa Rica e abelhas na Europa e na América do Norte. O aumento das temperaturas e o aumento da frequência de eventos climáticos extremos, como secas, são apenas duas manifestações conhecidas por terem um impacto prejudicial em muitas espécies de insetos.

Prevê-se que as mudanças climáticas terão um impacto particularmente grande nas regiões tropicais do planeta. As temperaturas nos trópicos são naturalmente bastante estáveis, então as espécies não estão acostumadas a lidar com as rápidas mudanças de temperatura que estamos vendo com as mudanças climáticas. Novamente, porém, nossa capacidade de entender como isso está afetando os insetos tropicais é prejudicada pela falta de dados para essas regiões. Quase todos os dados disponíveis vêm de apenas alguns grupos de insetos muito bem estudados – em particular, borboletas, mariposas e abelhas – enquanto muitos outros grupos recebem muito pouca atenção. Apesar de um grande aumento nos estudos sobre mudanças na biodiversidade de insetos, ainda há muito que não sabemos.

Insetos perdidos

Para ajudar a resolver essa lacuna de conhecimento, nosso estudo avaliou três quartos de milhão de amostras de insetos de todo o mundo. Dos 6.000 locais incluídos, quase um terço são de locais tropicais. Nossas amostras de quase 20.000 espécies diferentes de insetos incluem besouros, abelhas, vespas, formigas, borboletas, mariposas, moscas, insetos, libélulas e outros grupos menos conhecidos.

Isso foi possível por meio do uso do PREDICTS, um banco de dados de biodiversidade que reúne milhões de amostras coletadas por pesquisadores de todo o mundo. O PREDICTS registra a biodiversidade em habitats naturais e também em áreas utilizadas pelo homem para o cultivo, entre outros fins. É um dos poucos bancos de dados globais que nos permitem estudar as mudanças na biodiversidade em todo o mundo.

Embora nossa amostra de 20.000 pessoas represente apenas uma fração da vasta diversidade de espécies de insetos, ainda é uma amostra de mais locais do que já foram estudados antes. Estávamos particularmente interessados ​​em usá-lo para entender como a perda de habitat e as mudanças climáticas afetam a biodiversidade de insetos e conseguimos incluir essas interações em nossos modelos pela primeira vez.

Essas condições gêmeas são encontradas mais profundamente em terras agrícolas em países tropicais. E nossos resultados demonstram que as terras agrícolas nessas regiões normalmente perderam muita biodiversidade de insetos, em relação às áreas de vegetação primária. Isso destaca que as mudanças climáticas podem representar uma grande ameaça à segurança alimentar não apenas impactando diretamente as plantações, mas também através da perda de polinizadores e outros insetos importantes.

À medida que as mudanças climáticas se aceleram, a capacidade de cultivar cacau e outras culturas em suas áreas geográficas atuais já está se tornando mais incerta, ameaçando os meios de subsistência locais e reduzindo a disponibilidade dessas culturas para consumidores em todo o mundo. As perdas de insetos que nosso estudo destaca provavelmente só aumentam esse risco. De fato, ameaças à segurança alimentar devido à perda da biodiversidade de insetos já estão sendo observadas em regiões temperadas e tropicais: por exemplo, evidências de rendimentos reduzidos devido à falta de polinizadores foram relatadas para a produção de cereja, maçã e mirtilo nos EUA .

Em algumas partes do mundo, os agricultores estão recorrendo a técnicas de polinização manual, onde as flores das plantações são polinizadas usando um pincel. A polinização manual é usada para cacau em vários países, incluindo Gana e Indonésia. Essas técnicas podem ajudar a manter ou aumentar o rendimento, mas têm um alto custo de mão de obra.

Reduzir o declínio

Nosso estudo também destaca mudanças que podem ajudar a reduzir o declínio de insetos. Reduzir a intensidade da agricultura – por exemplo, usando menos produtos químicos e tendo uma maior diversidade de culturas – mitiga alguns dos efeitos negativos da perda de habitat e das mudanças climáticas. Em particular, mostramos que preservar o habitat natural em paisagens cultivadas realmente ajuda os insetos. Onde terras agrícolas em áreas de estresse climático com seu habitat natural amplamente removido mostram reduções de insetos de 63%, em média, esse número cai para apenas 7%, onde três quartos do habitat natural próximo foram preservados.

Para insetos que vivem em terras agrícolas, manchas de habitat natural atuam como uma fonte alternativa de alimento, locais de nidificação e locais para se abrigar de altas temperaturas. Isso oferece esperança de que, mesmo enquanto o planeta continua aquecendo, existem opções que reduzirão alguns dos impactos na biodiversidade de insetos.

De fato, a disponibilidade de habitat natural já demonstrou, em escalas menores, um impacto positivo nos sistemas agrícolas em particular. Para o cacau indonésio, descobriu-se que o aumento da quantidade de habitat natural aumenta o número de insetos-chave, incluindo polinizadores. Nosso novo estudo mostra, no entanto, que os benefícios dessa intervenção são encontrados apenas em sistemas agrícolas menos intensivos. Isso pode significar reduzir o nível de insumos, como fertilizantes e inseticidas aplicados, ou aumentar a diversidade de culturas para garantir que os benefícios do habitat natural próximo possam ser sentidos.

Também é importante notar que nem todas as espécies estão passando por dificuldades como resultado de pressões recentes. Por exemplo, trabalhos recentes sobre insetos do Reino Unido mostraram que, embora alguns grupos tenham diminuído, outros, incluindo insetos de água doce, aumentaram nos últimos anos. Outro estudo que analisou as tendências mundiais de insetos também encontrou aumentos no número de insetos de água doce. No entanto, muitas dessas tendências positivas foram relatadas em regiões não tropicais, como o Reino Unido e a Europa, onde muito foi feito, por exemplo, para melhorar a qualidade da água dos rios nos últimos anos, após a degradação do passado.

Fazer a diferença

Os bloqueios do COVID-19 levaram muitos de nós a se reconectar com a flora e a fauna ao nosso redor. No Reino Unido, o clima quente da primavera de 2020 viu um aparente aumento na abundância de insetos no interior do Reino Unido. No entanto, esse pico foi provavelmente temporário e uma espécie de anomalia contra o quadro geral em todo o mundo.

Para apoiar mais biodiversidade de insetos em nossos ambientes locais, podemos plantar diversos jardins para atrair insetos, reduzir a quantidade de pesticidas usados ​​em jardins e loteamentos e reduzir a frequência com que cortamos nossos gramados. No entanto, não é apenas localmente que podemos fazer a diferença. Considerar as escolhas que fazemos como consumidores pode ajudar a proteger insetos e outras criaturas nos trópicos. Por exemplo, comprar café ou cacau cultivado à sombra garantirá um impacto menor na biodiversidade do que as culturas cultivadas ao ar livre.

Enquanto isso, governos e outras organizações públicas e privadas devem considerar com mais cuidado o impacto de suas ações e políticas sobre os insetos. Isso pode variar desde a consideração adequada da biodiversidade nas políticas e acordos comerciais, até a garantia de que os produtos não sejam provenientes de áreas associadas a altas taxas de desmatamento.

E depois há a questão dos dados. Estamos cada vez mais reconhecendo a importância dos insetos para a saúde e o bem-estar humano e seu papel fundamental nos sistemas globais de produção de alimentos. Salvaguardar o meio ambiente para proteger os insetos no futuro trará grandes benefícios para as sociedades humanas em todo o mundo. No entanto, nada disso é possível sem bons dados.

Um passo importante para uma melhor compreensão das mudanças na biodiversidade de insetos é reunir e avaliar os dados que já estão disponíveis. Um novo projeto do qual fazemos parte, GLiTRS (GLobal Insect Threat-Response Synthesis), está fazendo isso combinando o trabalho de especialistas de várias instituições e disciplinas ecológicas, incluindo analistas de dados. O projeto avaliará então como os diferentes grupos de insetos estão respondendo a certas ameaças.

Compreender o que está causando o declínio dos insetos é fundamental para evitar perdas ainda maiores no futuro e para proteger as valiosas funções que os insetos desempenham. As mudanças climáticas e a perda de biodiversidade são grandes crises globais que são dois lados da mesma moeda. Seus efeitos combinados na produção de alimentos significam que a saúde, o bem-estar e os meios de subsistência de muitas pessoas nos trópicos e além estão em jogo. As perdas de biodiversidade de insetos são uma parte crucial, mas ainda pouco estudada, dessa história.

*Tim Newbold é zoólogo e pesquisador sênior no Centro para Biodiversidade e Meio Ambiente da University College London (UCL)  e Charlie Outhwaite é pesquisadora de pós-doutorado em mudanças na biodiversidade na UCL