Efeitos do manejo agrícola na diversidade taxonômica e funcional de anuros : um caso de estudo na Pampa brasileira

Abstract

The intensification of agricultural management are the main drivers of biodiversity loss in agricultural landscapes, and they determine ecosystem services. To assess the impact of these human activities, it is not sufficient to consider only the number of species. It is crucial to employ other dimensions of diversity, such as trait-based functional diversity, which allows us to measure changes in community functionality across agroecosystems. This study focused on anuran amphibians due to their high sensitivity to environmental perturbations and particular reproductive strategies, which make them an excellent model for assessing the impacts of agricultural intensification on biodiversity. The main aim of this study was to compare the taxonomic and functional diversity of anuran communities in conventional and organic agroecosystems in a region of the Brazilian Pampa. And we also seek to understand which habitat characteristics, assessed across different spatial scales, explain the observed diversity patterns. To this end, 16 agricultural properties were selected, of which seven were conventional agroecosystems and nine were organics. Three samplings were carried out during the reproductive season of these organisms, twice in the spring (October and November 2023) and once during the summer (March 2024). The anurans were sampled in ponds located within the selected agroecosystems. The results show that organic agroecosystems present higher species richness and functional diversity compared to conventional agroecosystems. Furthermore, a signification interaction was observed between management type and the surrounding landscape: organic agroecosystems, in combination with nearby natural forest areas, were responsible for the highest levels of diversity observed. It is concluded that the integration of sustainable agricultural practices, such as organic management, together with the conservation of natural landscape elements, such as forests and grasslands, can significantly improve functional diversity in agroecosystems.

A intensificação do manejo agrícola são os principais fatores da perda da biodiversidade em paisagens agrícolas e, ao mesmo tempo, determinam os serviços ecossistêmicos. Para avaliar o impacto dessas atividades humanas, não é suficiente considerar apenas o número de espécies. É fundamental usar outras dimensões da diversidade, como a diversidade funcional baseada em características morfológicas, fisiológicas e comportamental dos organismos, que permite medir as mudanças na funcionalidade das comunidades nos agroecossistemas. Este estudo se focou nos anfíbios anuros, devido à sua alta sensibilidade às perturbações ambientais e às suas estratégias reprodutivas específicas, o que os torna um excelente modelo para avaliar os impactos da intensificação agrícola sobre a biodiversidade. O principal objetivo deste estudo foi comparar a diversidade taxonômica e funcional das comunidades de anuros em agroecossistemas convencionais e orgânicos em uma região do Pampa brasileiro. Também procuramos entender quais características do habitat, avaliadas em diferentes escalas espaciais, explicam os padrões de diversidade observados. Para isso, foram selecionadas 16 propriedades agrícolas, das quais sete eram agroecossistemas com manejo convencional e nove com manejo orgânico. Foram realizadas três amostragens durante a época de reprodução desses organismos, duas vezes na primavera (outubro e novembro de 2023) e uma vez durante o verão (março de 2024). Os anuros foram amostrados em açudes localizados dentro dos agroecossistemas selecionados. Os resultados mostram que os agroecossistemas orgânicos têm maior riqueza de espécies e diversidade funcional em comparação com os agroecossistemas convencionais. Além disso, foi observada uma interação significativa entre o tipo de manejo e a paisagem circundante: os agroecossistemas orgânicos, em combinação com áreas de floresta natural próximas, foram responsáveis pelos níveis mais altos de diversidade observados. Conclui-se que a integração de práticas agrícolas sustentáveis, como o manejo orgânico, juntamente com a conservação de elementos naturais da paisagem, como florestas e campos nativos, pode melhorar significativamente a diversidade funcional em agroecossistemas.

La intensificación del manejo agrícola son los principales impulsores de la pérdida de biodiversidad en paisajes agrícolas y, al mismo tiempo, determinan los servicios ecosistémicos. Para evaluar el impacto de estas actividades humanas, no es suficiente considerar únicamente el número de especies. Es crucial emplear otras dimensiones de la diversidad, como la diversidad funcional basada en rasgos, que permite medir los cambios en la funcionalidad de las comunidades a lo largo de los agroecosistemas. Este estudio se enfocó en los anfibios anuros, debido a su alta sensibilidad a las perturbaciones ambientales y a sus estrategias reproductivas particulares, lo que los convierte en un excelente modelo para evaluar los impactos de la intensificación agrícola sobre la biodiversidad. El objetivo principal de este estudio fue comparar la diversidad taxonómica y funcional de las comunidades de anuros en agroecosistemas con manejo convencional y orgánico en una región de la Pampa brasilera. También se busca entender qué características del hábitat, evaluadas a través de diferentes escalas espaciales, explican los patrones de diversidad observados. Para ello, 16 propiedades agrícolas fueron seleccionadas, de las cuales siete eran agroecosistemas convencionales y nueve orgánicos. Se llevaron a cabo tres muestreos durante la época reproductiva de estos organismos, dos veces en la primavera (octubre y noviembre de 2023) y uno durante el verano (marzo de 2024). Los anuros fueron muestreados en jagüeyes ubicados dentro de los agroecosistemas seleccionados. Los resultados muestran que los agroecosistemas orgánicos presentan una mayor riqueza de especies y diversidad funcional en comparación con los agroecosistemas convencionales. Además, se observó una interacción significativa entre el tipo de manejo y el paisaje circundante: los agroecosistemas orgánicos, en combinación con áreas de bosque natural cercanas, fueron responsables de los mayores niveles de diversidad observados. Se concluye que la integración de prácticas agrícolas sostenibles, como el manejo orgánico, junto con la conservación de elementos naturales del paisaje, como bosques y pastizales, puede mejorar significativamente la diversidad funcional en los agroecosistemas.