Espécies de plantas podem cumprir diferentes funções dentro de um ecossistema, mesmo que sejam intimamente relacionadas entre si. Essa conclusão surpreendente foi alcançada por uma análise global de cerca de 1,7 milhões de conjuntos de dados sobre comunidades de plantas.

O estudo foi liderado pela Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) e pela University of Bologna. Suas descobertas derrubam suposições anteriores em ecologia. O estudo foi publicado na Nature Ecology & Evolution e oferece insights para a conservação da natureza.

Quando uma nova espécie de planta quer povoar um novo ecossistema, ela tem que competir com outros habitantes por luz, nutrientes e água. Portanto, faria sentido que as diferentes espécies ficassem fora do caminho umas das outras para que pudessem cumprir diferentes funções no ecossistema. Essa variação na diversidade funcional das plantas presumivelmente também seria refletida em sua diversidade filogenética, ou seja, quão intimamente elas estão relacionadas umas às outras.

"Até agora, os cientistas presumiram que, em um ecossistema, há uma correlação positiva entre os traços funcionais das espécies de plantas, como altura ou estrutura foliar, e sua diversidade filogenética. Em outras palavras, quanto mais distantemente relacionadas as espécies estiverem no ecossistema, mais seus traços funcionais devem diferir", explica o professor Helge Bruelheide, geobotânico da MLU.

Um exemplo disso é encontrado em florestas mistas, que contêm espécies de árvores coníferas perenes cujos ancestrais viveram há mais de 300 milhões de anos. Espécies de árvores decíduas, cujos ancestrais diretos não têm nem metade da idade, vivem bem próximas a elas. Samambaias, cujos ancestrais são ainda mais velhos, povoam o solo abaixo delas.

"Em florestas com uma diversidade filogenética tão alta, também esperaríamos encontrar uma alta diversidade funcional", diz Bruelheide.

No entanto, o novo estudo descobriu que essa correlação provavelmente se aplica às florestas mistas do norte da Europa, mas não à maioria dos ecossistemas terrestres .

A equipe de cientistas internacionais analisou 1,7 milhões de conjuntos de dados do banco de dados de vegetação mais exclusivo do mundo, "sPlot". Este banco de dados é hospedado pelo Centro Alemão de Pesquisa Integrativa em Biodiversidade (iDiv) Halle-Jena-Leipzig. Ele contém registros de vegetação de plantas de 114 países e de todas as zonas climáticas da Terra.

Os pesquisadores combinaram esses dados com uma filogenia global de todas as espécies de plantas e o maior banco de dados de características de plantas do mundo, "TRY".

"O resultado foi uma surpresa completa para nós, pois descobrimos que não há correlação positiva entre diversidade funcional e filogenética. Na verdade, as duas são frequentemente correlacionadas negativamente", explica Georg Hähn, da Universidade de Bolonha, que começou a trabalhar no estudo como parte de sua tese de mestrado na MLU.

Uma análise mais detalhada dos resultados mostra que mais da metade das amostras de vegetação examinadas tinham uma alta diversidade funcional, mas apenas uma baixa diversidade filogenética. Apenas cerca de 30% das amostras exibiram um nível alto ou baixo de ambos os tipos de diversidade ao mesmo tempo. Foi particularmente surpreendente que mais da metade das parcelas tivessem um nível mais alto de diversidade funcional do que filogenética.

"Nosso estudo mostra que as plantas em muitos ecossistemas realizam tarefas diferentes, embora sejam intimamente relacionadas. Isso tem implicações importantes para a conservação da natureza", diz Bruelheide.

Um ecossistema pode, portanto, ser vulnerável às mudanças climáticas se tiver um número insuficiente de espécies funcionalmente diversas ou uma falta de diversidade evolutiva.

"Portanto, proteção ambiental efetiva significa mais do que apenas proteger os locais mais ricos em espécies. Em vez disso, tanto a diversidade funcional quanto a filogenética devem ser consideradas", conclui Bruelheide.