Na monocultura você pode considerar que são utilizados somente 2 dimensões do espaço; só precisa de imaginar um campo com cultura de soja para ver que ele representa um plano que pode ser curvo, seguindo os contornos da paisagem.

Uma particularidade da Permacultura é de utilizar o máximo as três dimensões do espaço. Vamos ver qual são os impactos sobre a riqueza do ecossistema e porque é importante de adicionar uma dimensão (a dimensão vertical) para otimizar a produção biológica;

Aproveitar a luz

No caso da monocultura tem muita perda de energia do sol porque um plano não é muito eficaz para aproveitar todo os raios luminosas que caim verticalmente. Essa perda não somente representa uma perda na criação de biomassa mais também representa uma polução (calor) para o ecossistema do sol e pode machucar os microrganismos, impedir a fotossíntese por causa de temperaturas elevadas e secar o solo.

O primeiro fator a considerar no caso da agricultura nos trópicos é a forca do sol. Para ter uma ideá; tem 7 vezes mas luz nos trópicos que na Inglaterra. Essa luz vai ter uma capacidade decuplicou para travessar os diferentes andares de vegetação e dar seus nutrientes fotônicos aos diferente tipos de plantas. Além disso não precisa de ficar nos trópicos para utilizar e otimizar a distribuição da luz aos diferentes andares de plantas. Esse pode ser feito com um manejo inteligente da localização das plantas, dependente dos tamanhos e volumes do dossel, a poda e a rotação das especies ao longo do tempo incluindo os requerimentos delas no ciclo de vida delas. Uma planta vai precisar de sombra e a umidade superficial do solo quando jovem, de mais luz quando adolescente et de diferente valor da intensidade solar durante a frutificação. O manejo da filtração da luz através de todos os andares de vegetação pode ser simplificada com três etapas;

No momento de plantar, vamos imaginar a situação da planta adulta e a preferencia dela em relação a

• frutificação dela se é uma planta produtiva de alimentos ou
• a participação dela no ecossistema se é uma planta de suporte incluindo a capacidade dela a ser podada intensivamente ou
• o ciclo de vida dela se é uma planta produtiva de madeira o de biomassa que vamos substituir do ecossistema in fine ou gradualmente.

No momento da frutificação (ou antes ou depois), vamos dar prioridade a frutificação e adaptar a poda e o esclarecimento da vegetação mais alta dependente dos requerimentos da especie que pode ser recoberta. Não é trivial, tem especie que precisam de muito sol nessa fase e outra especies que precisam de um pouco de sombra.

No momento da criação de serapilheira (poda), ou cobertura morta, utilizada para ajudar a produção de húmus na camada superficial do solo.

Aqui é importante de saber que um ecossistema não é realmente produtivo quando ele atender o clímax. Para melhorar a produtividade precisa de cortar arvores, podar e criar novo ciclos de plantação e crescimento de uma maneira sustentável, guardando a estrutura protetiva da floresta. Nessa perspetiva a criação de cobertura morta se conjuga com esses ciclos de transformação e regeneração.

A poda geralmente é feita no começo do período da chuva. Uma outra particularidade das plantas é que a evapotranspiração global de um ecossistema vai ser menor com plantas altas, razoá porque não é indicado de podar durante o período da seca.

Aumentar a verticalidade da rizosfera

O trabalho de fertilização e de aumentação da profundidade da camada fértil parece evidente. Vai aumentar o volume de recursos (água, nutrientes, oxigenação, etc.) disponíveis para as plantas. O que vamos ver aqui são mas as técnicas esculturares para criar substratos tridimensionais locais.

Circulo de Bananeiras; essa técnica permite de construir um edifício de biomassa onde as raízes vão se desenvolver. Essa técnica utiliza as bananeiras como uma barrieira que permite a acumulação de biomassa (troncos de bananeiras, folhas,…) . Essa arquitetura pode ser utilizada também com coqueiros que tem a particularidade de ter raízes horizontais superficiais competitivas. Desse jeito podemos densificar a presencia de coqueiros e projeitar o desenvolvimento horizontal numa direção vertical. As raízes dos coqueiros vão invadir a colona de biomassa que fica prisoneira dentro do circulo.

Tem outras técnicas que permitem de jogar com essa noção de desenvolvimento vertical da rizosfera, por exemplo o jardim vertical de batata doce que é uma construção cronológica.

Aumentar o volume de retenção da água e o acesso aos nutrientes do solo

A presencia duma floresta com raízes profunda e uma boa camada de húmus vão permitir absorber a água da chuva, reduzir a evaporação e prevenir a erosão. Essa água vai se infiltrar verticalmente e uma parte vai ficar ao nível da rizosfera e a outra parte encher as napas freáticas criando uma umidade as vezes disponível para as plantas. As plantas com raízes profundas vão extrair e compartilhar a umidade profunda com as raízes das plantas que ficam nas camadas mais superficiais do solo. Na monocultura uma vez que a umidade se infiltra verticalmente fora da captação das raízes todas as plantas vão sofrer da falta de água. Essa falta de andares na estrutura da rizosfera é também um problema na captação de nutrientes, particularmente no casa das plantais anuais que não desenvolvem muito simbiose com fungo que ajudam nesse processo.

Quando não tem a existência de floresta (no começo do processamento de reflorestação) a Permacultura geralmente utiliza as valas de infiltração para transformar os fluxos horizontais de água da chuva (criando erosão) em fluxos verticais (geralmente com um angulo lateral).

Utilização do relevo

Se você me da a possibilidade de escolher entre um terreno plano horizontal e um terreno com uma diversidade de relevo não vou hesitar uma segunda e escolher par o terreno que tem diferencias de alturas.  A razão desse escolho é a capacidade de utilizar a forca de gravidade. Posso desenvolver uma floresta encima e utilizar a gravidade para facilitar o fluxo de biomassa. Posso criar um tanque de água no ponto chave e utilizar essa água quando preciso, posso observar que a evolução geológica do terreno fiz uma transformação da camada superficial e se aqui tem muita arreia aqui tem muita argila, aqui muita mateira orgânica e aqui muita umidade, etc.. Toda essa variedade vai criar muitas niches e oportunidades diferentes que posso utilizar para aumentar a riqueza do ecossistema. A dimensão vertical pode ser visto aqui com uma escada quântica (desculpa para utilizar essa imagem finalmente bastante simples do eléctron que passa duma orbita a uma outra liberando o absorbendo energia) que cria diferencia de potencial, uma disponibilidade de  energia sustentável.

O relevo permite a criação duma dinâmica física utilizando a dimensão vertical.

A dimensão biológica

Ao final me parece importante de falar duma noção muito importante na Permacultura e nos ecossistemas; a relação entre os elementos. Um ecossistema pode ser visualizado como um problema de teoria de grafos, um domínio das matemáticas que estuda os teoremas que descrevem os passeios entre puntos. Cada elemento de um ecossistema é un “Nó” cada interação entre elementos é uma “Passeio”. Nessas matemáticas pode se mostrar que a complexidade de um sistema de 3 dimensões é muito mas importante que dentro de um sistema com 2 dimensões. Isso significa, quando aplicado em um ecossistema, mais interações, o que significa; mas riqueza e resiliência biológica.

A terceira dimensão de um punto de vista da biologia permite a criação duma dinâmica biológica adicional.