Riscos e resiliências de sistemas agrícolas em um ambiente de mudanças climáticas
O prof Fabian Menalled (Montana State University) e equipe publicaram o artigo “Eco-evolutionary and risk assessment frameworks for assessing agroecosystem resilience in a changing climate” (bit.ly/3RT04pt), no qual abordam a necessidade premente de aumentar a resiliência dos agroecossistemas diante das mudanças climáticas de origem antropogênica, integrando três abordagens teóricas e a análise quantitativa de risco no planejamento e na governança dos sistemas alimentares.
A seguir apresentamos os tópicos principais abordados no artigo.
1. Dinâmicas Eco-Evolutivas
Historicamente, premissas agronômicas consideravam a evolução como um processo de escala temporal excessivamente longa (séculos a milênios), embora impactassem a produção agrícola no curto prazo. No entanto, evidências demonstram que as escalas temporais ecológicas e evolutivas se sobrepõem. As mudanças climáticas, que estão ocorrendo em escala acelerada, criam "descompassos eco-evolutivos" (ecological mismatches) entre as culturas, a biodiversidade associada (pragas, inimigos naturais, polinizadores) e os processos biogeoquímicos.
Essas alterações afetam as interações ecológicas. Por exemplo, alterações térmicas podem redefinir a hierarquia de dominância entre espécies de afídeos vetores de doenças. Além disso, a evolução da resistência a herbicidas, combinada com variações de CO2, temperatura e precipitação, altera a dinâmica de competição entre plantas daninhas e culturas. A dinâmica eco-evolutiva oferece um arcabouço para prever essas interações recíprocas e planejar táticas de manejo resilientes.
2. Perturbações e Distúrbios Ecológicos
Agroecossistemas diferem dos ecossistemas naturais por dependerem de distúrbios internos mediados pelo manejo humano (ex.: aração, semeadura, fertilização, aplicação de defensivos e colheita) para atingir objetivos produtivos. Tais distúrbios interagem com perturbações externas exacerbadas pelas mudanças climáticas (ex.: secas, ondas de calor, precipitações extremas). Os autores categorizam os distúrbios ecológicos em quatro tipos funcionais:
- Destruição: Redução ou destruição de biomassa (ex.: preparo do solo ou eventos de geada e granizo);
- Decomposição: Alteração na densidade ou composição populacional da comunidade (ex.: introdução de pragas exóticas ou alteração no ciclo reprodutivo de insetos pela elevação da temperatura);
- Interferência: Inibição dos fluxos de energia, matéria ou informação (ex.: lixiviação de nutrientes ou alteração da eficiência de herbicidas devido ao calor extremo);
- Supressão: Alteração ou prevenção do regime normal de distúrbios necessário ao funcionamento do sistema (ex.: solos encharcados por chuvas intensas que impedem o manejo no momento adequado).
3. Resiliência e Vulnerabilidade
A resiliência de um agroecossistema é definida pela sua capacidade de suportar perturbações, manter a produção alimentar e adaptar-se a novas condições climáticas. A resiliência fundamenta-se em quatro pilares:
- Robustez/Resistência: Capacidade de resistir a impactos antes de sofrer alterações;
- Redundância: Grau de substituibilidade dos componentes do sistema;
- Recuperação: Ritmo e extensão do retorno a um estado desejável;
- Reorientação: Adoção de novas práticas para atingir cenários alternativos viáveis.
Agroecossistemas simplificados (monoculturas anuais) são mantidos em sistemas de sucessão, com cultivos de ciclo precoce, dependendo de insumos externos, apresentando alta vulnerabilidade e baixa maturidade ecológica.
Em contrapartida, sistemas com menor frequência/intensidade de distúrbio interno e maior diversidade estrutural (ex.: sistemas agroflorestais e integração lavoura-pecuária) apresentam maior resiliência. A transição para maior resiliência exige mudanças transformacionais, como diversificação de culturas, plantio direto, rotação e manutenção de habitats de refúgio.
4. Avaliação e Análise de Risco Climático
A análise quantitativa de risco é proposta como ferramenta formal para tomada de decisão. Na ecologia, o risco é função do efeito (consequências causadas por um estressor) e da exposição (frequência/intensidade da interação com o estressor): Risco = função (efeito, exposição).
No contexto agrícola, modelos conceituais alternativos expressam o risco como Risco = (Ameaça * Vulnerabilidade) / Capacidade de Resposta. A aplicação da análise de risco permite comparar diferentes estratégias agroecológicas (como o uso de cobertura vegetal ou plantio direto) avaliando não apenas a mitigação do estresse hídrico, mas também possíveis riscos secundários (como o surgimento de novas pragas ou resistência a defensivos).
5. Escala de Sistemas Alimentares e Governança
A resiliência no nível de talhão ou fazenda é insuficiente se não for acompanhada por reformas em larga escala. A produção de alimentos é uma das principais fontes globais de emissão de gases de efeito estufa e alteração do uso do solo. Além disso, os impactos climáticos são frequentemente assimétricos, afetando severamente regiões do Sul Global que historicamente pouco contribuíram para as emissões globais.
Para superar restrições socioeconômicas e políticas, os autores defendem a adoção de uma governança policêntrica — um modelo descentralizado, flexível e participativo que envolve múltiplos atores da cadeia alimentar, promovendo políticas que facilitem a transição climática, garantam a segurança alimentar e reduzam as desigualdades socioeconômicas.
O autor é engenheiro agrônomo, membro da Academia Brasileira de Ciência Agronômica e do Conselho Científico Agro Sustentável.
