Biodiversidade e funcionamento do ecossistema: Um modelo mecanicista

Experimentos recentes forneceram algumas evidências de que a perda de biodiversidade pode prejudicar o funcionamento e a sustentabilidade dos ecossistemas. No entanto, ainda carecemos de teorias e modelos adequados para fornecer generalizações, previsões e interpretações robustas para tais resultados. Aqui apresento um modelo mecanicista de um ecossistema espacialmente estruturado no qual as plantas competem por um nutriente limitante do solo. Este modelo mostra que a riqueza em espécies vegetais não necessariamente aumenta os processos do ecossistema, mas identifica dois tipos de fatores que poderiam gerar tal efeito: (i) complementaridade entre as espécies no espaço que ocupam abaixo do solo e (ii) correlação positiva entre a intensidade média de uso de recursos e diversidade. Em ambos os casos, o modelo prevê que a biomassa vegetal, a produtividade primária e a retenção de nutrientes aumentam com a diversidade, semelhante aos resultados relatados em experimentos de campo recentes. Esses dois fatores, no entanto, têm implicações diferentes para a compreensão da relação entre biodiversidade e funcionamento do ecossistema. O modelo também mostra que o efeito da riqueza de espécies na produtividade ou em outros processos do ecossistema é mascarado pelos efeitos de parâmetros ambientais físicos nesses processos. Portanto, comparações entre locais não podem revelá-lo, a menos que as condições abióticas sejam controladas de forma muito rigorosa. Identificar e separar os mecanismos por trás das respostas do ecossistema à biodiversidade deve se tornar o foco de experimentos futuros.