Efeito da intensificação agrícola e da paisagem no serviço ecossistêmico de polinização em cultivos agrícolas

Abstract

Resumo: A polinização é um serviço ecossistêmico (SE) essencial para a alimentação humana, garantindo a produção de muitos alimentos e melhorando a qualidade de outros. A eficiência deste SE está relacionada a condições ambientais adequadas, principalmente relacionadas às práticas agrícolas e à paisagem do entorno dessas propriedades. Nosso estudo foi realizado em propriedades agrícolas familiares com policulturas. Analisamos o SE de polinização em um sistema complexo, por incluir o efeito sobre múltiplos cultivos. Avaliamos como o serviço de polinização está relacionado à intensificação agrícola e à paisagem de entorno das propriedades. Medimos o déficit de polinização a partir de experimentos com suplementação de pólen e polinização natural (controle). O déficit de polinização foi calculado a partir da taxa de frutificação e da massa dos frutos. A intensificação agrícola foi definida por meio de entrevistas com os proprietários, a partir de informações sobre o manejo aplicado e a riqueza de cultivos da propriedade. Caracterizamos a configuração e a composição da paisagem por meio de métricas de paisagem baseadas no uso de solo. Aplicamos uma seleção de modelos lineares generalizados (GLM) para analisar as relações do déficit de polinização com a intensificação agrícola e características da paisagem. Propriedades inseridas em paisagem com maior isolamento de fragmentos apresentaram maior déficit de polinização para a taxa de frutificação, demonstrando a importância da preservação das áreas naturais, responsáveis pela manutenção dos polinizadores. Os resultados sugerem que para haver uma provisão de polinização efetiva nas áreas agrícolas, é necessário um menor isolamento entre os fragmentos florestais que circundam estas áreas. Propriedade com manejo menos intensivo, inseridas em paisagem com maior densidade de borda, apresentaram menor déficit de polinização para a massa dos frutos. Isso demonstra que a intensificação agrícola e a configuração da paisagem interferem no serviço de polinização. Demostramos aqui que a intensificação agrícola das propriedades, assim como a configuração da paisagem importam para provisão de SE para múltiplos cultivos em áreas agrícolas. Indicamos, portanto, que para repensar em uma agricultura mais amigável aos polinizadores e cultivos agrícolas, é preciso englobar os processos ecológicos nas tomadas de decisões, de forma a agregar benefícios tanto ao ecossistema quanto à economia agrícola.

Abstract: Pollination is an essential regulating ecosystem service (ES) for human food, ensuring the production of many foods and improving the quality of others. The efficiency of this ES is related to suitable environmental conditions, mainly related to agricultural practices and the surrounding landscape of farms. We carried out this study on family farms with polycultures. We analyzed the pollination SE in a more complex system, as it includes the effect on multiple crops. We evaluated how the pollination service is related to agricultural intensification and the surrounding landscape. We measured pollination deficit from experiments with pollen supplementation and control in crops. We used the pollination deficit for fruit set and fruit mass as response variables. We defined agricultural intensification through interviews with landowners from family farms, based on information about the applied management and the number of crops on the property. We characterized the configuration and composition of the landscape using geoprocessed data. We applied a selection of generalized linear models (GLM) to analyze the relationships of pollination deficit with agricultural intensification and landscape features. Properties in landscapes with greater isolation of fragments showed a greater deficit of pollination for fruit set, demonstrating the importance of preserving natural areas, responsible for maintaining the pollinator community. There is thus a need for proximity to natural areas to improve the provision of pollination services in agricultural areas. Property with less intensive management and in a landscape with higher edge density showed less pollination deficit for fruit mass. This demonstrates that agricultural intensification and landscape configuration interfere with the pollination service. We show the importance of landscape configuration for agricultural areas and the ecosystem service provided to multiple crops. We indicate that to rethink a pollinator-friendly agriculture, we need to include ecological processes in decision-making to add benefits to both the ecosystem and agricultural economy.