POLLINATE – Podem solos enriquecidos com biocarvão promover o uso do habitat por polinizadores em pastagens biodiversas semeadas?

Coordenador

Ana Catarina Bastos

Programa

Concurso de Projetos IC&DT em todos os domínios científicos

Datas

04/01/2022 - 31/01/2025

Financiamento para o CESAM

240146,6 €

Financiamento Total

249259,1 €

Entidade Financiadora

Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT)

Instituição Proponente

Universidade de Aveiro (PT)

Instituições Participantes

  • Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e o Desenvolvimento (IST-ID) (PT)

URL / WWW

https://sites.google.com/view/biocharcology/project-2-pollinate?authuser=0

DOI

10.54499/PTDC/EAM-AMB/1509/2021

A gestão insustentável do solo levou a declínios bem documentados na abundância e diversidade da flora e no aumento do uso de pesticidas, levando a uma esmagadora perda do uso do habitat por polinizadores em pastagens intensivas. Os sistemas pastorais são cada vez mais desafiados em seus esforços para suportar a polinização, enquanto serviço do ecossistema. Mas não há razão para a pastorícia e polinização serem mutuamente exclusivos. Até agora, poucos estudos usaram estratégias de engenharia de solos para melhorar o uso do habitat por polinizadores nas pastagens, apesar dos resultados de testes em vasos serem promissores. A literatura sugere que é possível melhorar o habitat dos polinizadores, melhorando as características do solo com substratos orgânicos e inorgânicos, que levam à melhoria da produção floral, seus aspetos visuais e abundância de pólen/néctar. Além disso, a abundância e diversidade de insetos foram positivamente correlacionadas com a melhoria da estrutura humidade e conteúdo em nutrientes dos solos, conduzindo nomeadamente, ao aumento das taxas de visitação de flores por insectos. Prevemos que o biochar tenha resultados comparáveis.
Há evidência (incluindo de trabalhos pela equipa do POLLINATE) de que biochars selecionados podem, simultaneamente, melhorar a estrutura do solo, a disponibilidade de água e a dinâmica de nutrientes em solos vulneráveis, promovendo o crescimento e rendimento da biomassa.
O conceito e abordangem do POLLINATE ramificam destas observações. POLLINATE foi projetado para avaliar se, e como, a melhoria das características dos solos através destes biochares, podem melhorar características específicas do ecossistema diretamente ligadas ao uso do habitat por polinizadores em pastagens. Com base nos 10 anos de experiência do IR e co-IR em investigação em biochar, é expetável que este contribua simultaneamente, para a melhoria: a) da exibição floral visual (nº, tamanho, cor) e olfativa (perfis voláteis); b) abundância e qualidade do pólen/néctar (valor nutricional, conteúdo reduzido em pesticidas); c) condições de nidificação no solo (redução na compactação e resistência à penetração do solo). Embora este seja um conceito novo, oportuno e entusiasmante, não é tema para um projeto exploratório per se, uma vez que já há evidências de que o biocarvão tem potencial para atingir este objetivo. Na verdade, um estudo de fertilização em vasos foi o primeiro a relatar aumento na visitação de flores em solos com biocarvão. Mas até que ponto, e por meio de quais mecanismos abióticos, o biocarvão pode impulsionar o uso do habitat de polinizadores em pastagens ainda é uma lacuna de conhecimento. Para este objetivo, POLLINATE integra estratégias de gestão de ecossistemas, ecologia de pastagens semeadas, ecologia de insetos/monitorização e abordagens de amostragem, bem como técnicas participativas de stakeholders, como expertise principal, a colaboração de 2 instituições de investigação portuguesas (UAVR e IST-DT) e de 2 projetos em curso. Beneficia ainda do envolvimento de 2 Consultores especializados, cujo apoio maximiza a disseminação, transferência de conhecimento e, possivelmente, implementação dos resultados do projeto. Os RH contratados pelo POLLINATE são vitais para os seus resultados em tempo útil, combinando investigadores mais experientes (pós-doutorado/aluno de doutoramento), cuja integração na UAVR será facilitada pelo projeto, com investigadores mais jovens (mestrando/iniciação na investigação), que o POLLINATE treinará até obtenção do seu grau. Estruturalmente, o POLLINATE conta com ensaios em vaso e campo, a decorrer simultaneamente ao longo do projeto, sendo que o componente dos vasos fornece a avaliação mecanicista dos efeitos observados. Por sua vez, a componente de campo decorre na pastagem biodiversa semeada da Terraprima na Quinta da França (QF), onde o IR e co-IR já têm uma colaboração em curso através do projeto SOILCOMBAT (PTDC/EAM-AMB/0474/2020). POLLINATE também combina, pela primeira vez, tecnologia de ponta para avaliar o impacto do biochar na atração visual (ex. refletância espectral no infravermelho para avaliar as mudanças nas matizes das folhas e flores) e olfativa (ex. fingerprint do perfume floral), vigilância por câmera acionada por movimento para monitorar a visitação de flores, e um drone multiespectral para auxiliar na localização de potenciais ninhos de polinizadores no solo da QF.
Espera-se que os dados audiovisuais gerados maximizem a disseminação (ex. vídeos de interações polinizador-flor), minimizando os métodos de amostragem invasiva dos insetos. Os resultados do POLLINATE irão beneficiar a investigação, as partes interessadas e a sociedade em diferentes graus, contribuindo direta e indiretamente para as metas de sustentabilidade das Nações Unidas (nº15,13,17) e da Agenda 2030.

membros do CESAM no projeto

Isabel Maria Alves Natividade Campos

Investigadora Doutorada (Nível 2)

João Ricardo Lavoura Puga

Investigador Doutorado

Oscar Gonzalez Pelayo

Investigador Doutorado