ECOLOGIA, BIOSFERA, ECOSSISTEMA E NICHO ECOLÓGICO

O que é Ecologia?


Ecologia é o estudo das relações entre os seres vivos e o ambiente onde vivem. O termo "ecologia" (do grego oikos, casa, e logos, ciência) foi originalmente empregado em 1866, pelo zoólogo alemão Ernst Haeckel (1834-1919). No final do século XIX e início do século XX foram publicados diversos trabalhos tratando das relações entre seres vivos e o ambiente. Apenas a partir de 1930, porém, o estudo da Ecologia ganhou um espaço independente dentro da Biologia. Hoje os danos ambientais causados pelo aumento da população humana, pela escassez de recursos naturais e pela poluição ambiental fazem com que a Ecologia seja um dos mais importantes ramos da ciência atual. A Ecologia é muito abrangente, envolvendo diversos ramos do conhecimento. Além da Biologia, da Física e da Química, também as Ciências Econômicas e Sociais têm de ser integradas, para que se possa entender a incrível complexidade das relações existentes entre o homem, os seres vivos e o planeta.


Visto pelo lado de fora, o planeta deveria se chamar água. Com algumas "ilhas" de terra firme, cerca de 2/3 de sua superfície são dominados pelos vastos oceanos. Os polos e suas vizinhanças estão cobertos pelas águas sólidas das gigantescas geleiras. A pequena quantidade de água restante divide-se entre a atmosfera, o subsolo, os rios e os lagos. Estimam-se em cerca de 1,35 milhões de quilômetros cúbicos o volume total de água na Terra.

Ecossistema
O conjunto de população de animais, vegetais e microrganismos interagindo com os fatores ambientais como ar, luz, água, calor e solo, formam um ecossistema de floresta. Existem os ecossistemas de lagos, rios e mares. O conjunto de todos esses ecossistemas chamamos de biosfera.

As espécies são encontradas em seus hábitats naturais, que são suas moradas, por estarem já adaptadas ao meio.

Num mesmo hábitat, vivem várias espécies diferentes. Cada espécie tem seu modo de ser, de viver, de agir, de dormir e de de se reproduzir. A essas atividades chamamos nicho ecológico.

ECOLOGIA
É o conjunto das ciências que se dedicam ao estudo das interações dos seres vivos e do seu meio. A Ecologia é uma ciência integrada ou uma ciência de síntese, porque utiliza vastos recursos científicos, que vai buscar às respectivas ciências. Recorre à Psicologia, à Sociologia, à Zoologia, à Botânica e muitas outras. O interesse do homem pelos problemas ecológicos remonta ao início da humanidade. O termo Ecologia, Criado por Ernest Haeckel, em 1860, define a ciência que estuda as condições de existência do seres vivos e as interações de toda a espécie que existem entre eles e o seu meio. Com efeito, verificamos que existe uma influência decisiva do meio ambiente sobre os seres vivos (ação) e destes sobre o meio (reação). Não podemos separar a ecologia vegetal e a ecologia animal, visto que os dois reinos são, constantemente, interdependentes e é indispensável não ignorar um, se queremos compreender as reações do outro. Todos estes fenômenos bioenergéricos se passam no seio de um único conjunto, a biosfera, verificando-se o fornecimento de energia, exterior a este sistema, apenas sob a forma de radiação solar. A Ecologia estuda o ser vivo, do modo algum isolado, mas em ligação com tudo o que o cerca (auto-ecologia), e por outro lado, faz incidir as suas pesquisas, não sobre um único indivíduo, mas sobre populações (sinecologia). Fugindo um pouco da noção de Ecologia, ela é, também, encarada como a defesa do meio natural, ou a proteção do meio ambiente. Por este motivo apareceram, inclusivamente, partidos ecologistas, e que têm, no seu programa, a defesa do ambiente, como é o caso em Portugal, do Partido Popular Monárquico e, mais recentemente, o Partido Verde.

O estudo da Ecologia é fundamental:
- para a compreensão e equacionamento dos problemas gerais das sociedades contemporâneas, enquanto dependentes do sistema total da biosfera;
- para a compreensão dos problemas de saúde humana dependentes do sistema de relações existentes entre o homem e o meio ambiente que o cerca;
- como fonte de suporte e informação da metodologia de estudo da formação social contemporânea.

A divisão clássica da Ecologia, efetuada por Schroter, em 1896 e 1902, compreende dois grandes ramos:

- A Auto-ecologia
- A Sinecologia

A Primeira é o ramo da Ecologia que estuda a influência dos fatores externos sobre o animal e o vegetal, ou sobre uma espécie determinada. É, por assim dizer, o estudo individual de um organismo, ou de uma espécie, em que é posta em destaque a sua biologia e o comportamento que apresenta na adaptação a um meio determinado. A Sinecologia estuda os grupos de organismos associados entre si, quer dizer, o estudo das comunidades naturais, incluindo animais e vegetais. A tendência atual é a de considerar a Ecologia dividida em quatro subdivisões, não tendo em conta nem a Auto-Ecologia nem a Sinecologia. Essas quatro subdivisões são:

- a Ecologia das espécies;
- a Ecologia das populações;
- a Ecologia das comunidades;
- a Ecologia dos ecossistemas.

Esta divisão é mais vantajosa, quando se trata do estudo dos princípios básicos. Pode, igualmente, dividir-se a Ecologia tendo por base as diferentes naturezas do habitat, tendo-se então:

- Ecologia marítima;
- Ecologia de água doce;
- Ecologia terrestre, etc.

A exemplo da Zoologia, pode, também, utilizar-se um critério taxinómico. Teríamos, então:

- Ecologia das plantas;
- Ecologia dos insetos;
- Ecologia dos vertebrados, etc.

A divisão da Ecologia é vantajosa porque facilita o seu entendimento e a sua metodologia, além de permitir a especialização dentro do seu vasto campo de estudo. Esta divisão pode basear-se nos critérios mais variados, contribuindo todos para serem atingidos aqueles objetivos. Etimologicamente a palavra Ecologia e formada pela junção de duas palavras gregas, oikos (casa) e logos (ciência).

BIOSFERA E ECOSSISTEMAS
Cerca de 1 milhão de anos após ter se formado, a Terra ainda era um globo rochoso e quente, com alguma água acumulada na superfície. Sua atmosfera era provavelmente constituída por metano, amônia, gás hidrogênio e vapor d'água, entre outros compostos.

À medida que o planeta foi se esfriando, acumulou-se água nas depressões da crosta, e assim se originaram os primeiros lagos e mares da Terra. O intenso bombardeamento por radiações provenientes do Sol teria ocasionado alterações químicas e físicas nos componentes da atmosfera e da crosta terrestre, e, nesse cenário, a vida surgiu, há cerca de 3,5 milhões de anos.

Com o aparecimento dos seres vivos, uma nova entidade passou a fazer parte da constituição da Terra: além da litosfera (constituída pelas rochas e pelo solo), da hidrosfera (constituída pelas águas) e da atmosfera (constituída pelo ar), passou a existir a biosfera, representada pelos seres vivos e pelo ambiente em que vivem.

O conceito de biosfera
Biosfera, em sua definição mais simples, é o conjunto de regiões da Terra onde existe vida. O termo "biosfera" foi introduzido em 1875 pelo geólogo austríaco Eduard Suess (1831-1914), durante uma discussão sobre os vários envoltórios da Terra. Em 1926 e 1929, o mineralogista russo Vladimir Vernandsky (1863-1945) consagrou definitivamente o termo, utilizando-o em duas conferências de sucesso.

Embora a palavra "biosfera" nos leve a pensar em uma camada contínua de regiões propícias à vida em torno da Terra, isso não é exatamente verdade. A espessura da biosfera é um tanto irregular, devido ao fato de haver locais onde a vida é escassa ou mesmo inexistente. Por exemplo, em mares, lagos, florestas, pântanos e campos a vida é abundante e variada. Há, porém, áreas tão secas ou tão frias que dificultam, ou até impedem, o desenvolvimento da maioria dos seres vivos. É o caso das regiões quentes e desertas localizadas na faixa equatorial e das regiões geladas situadas junto aos pólos, onde poucas espécies conseguem viver.

A maioria dos seres terrestres vivem em regiões situadas até 5 mil metros acima do nível do mar. Entretanto, no Monte Everest, foi encontrada uma aranha vivendo a quase 7 mil metros de altitude, e já se observou aves migradoras voando a 8,8 mil metros de altitude.

No mar, a maioria dos seres vivos habita a faixa que vai da superfície até 150 metros de profundidade, embora algumas espécies de animais e de bactérias vivam a mais de 9 mil metros de profundidade.

De acordo com essas considerações, a biosfera teria espessura máxima de aproximadamente 17 ou 18 Km, formando uma película finíssima quando comparada aos 13.000 Km de diâmetro da Terra. Se o planeta fosse comparado a uma laranja, a biosfera não passaria de um fino papel de seda sobre sua superfície.

Biocenose, biótopo, habitat e ecossistema
Biocenose ou comunidade biológica
As diversas espécies que vivem em uma mesma região constituem uma comunidade biológica, também chamada biota ou biocenose. O termo "biocenose" (do grego bios, vida, e koinos, comum, público) foi criado pelo zoólogo alemão K.A. Möbius, em 1877, para ressaltar a relação de vida em comum dos seres que habitam determinada região. A biocenose de uma floresta, por exemplo, compões-se de populações de arbustos, árvores, pássaros, formigas, microorganismos etc., que convivem e se inter-relacionam.

Biótopo
Para viver, a biocenose depende de fatores físicos e químicos do ambiente. Em seu conjunto, esses componentes formam o biótopo (do grego bios, vida, e topos, lugar), que significa "o loco onde vive a biocenose". No exemplo da floresta, o biótopo é a área que contém o solo (com seus minerais e água) e a atmosfera (com seus gases, umidade, temperatura, grau de luminosidade etc.). Os fatores abióticos do biótopo afetam diretamente a biocenose, e também são por ela influenciados. O desenvolvimento de uma floresta, por exemplo, modifica a umidade do ar e a temperatura de uma região.

Habitat
Habitat significa "o local onde vive determinada espécie". Tem sentido mais restrito do que biótopo, que se refere ao local onde vive toda a biocenose. Se quisermos falar do local onde vivem as girafas, devemos usar o termo habitat. Mas se quisermos nos referir ao local onde vive a biocenose da savana, falamos em biótopo.

Ecossistema
O conjunto vivo formado pela biocenose e pelo biótopo em interação é chamado ecossistema. Uma floresta, considerada em sua totalidade, isto é, com seus fatores abióticos e comunidades de seres vivos em interação, constitui um ecossistema.

CONCEITO DE NICHO ECOLÓGICO
A palavra "nicho" (do italiano antigo nicchio significa, originalmente, uma cavidade ou vão na parede onde se coloca uma estátua ou imagem. Por extensão, o termo "nicho" transmite a noção de um "ambiente escondido", que inspirou o conceito de nicho ecológico, desenvolvido pelo ecólogo norte-americano C. Elton, no final da década de 1920: "Nicho ecológico é o conjunto de relações e atividades próprias de uma espécie, ou seja, o 'modo de vida' único e particular que cada espécie explora no habitat".

O conceito nicho ecológico é abstrato e engloba desde a maneira pela qual uma espécie se alimenta até suas condições de reprodução, tipo de moradia, hábitos, inimigos naturais, estratégias de sobrevivência e etc.

COMPONENTES DOS ECOSSISTEMAS
Todo ecossistema apresenta componentes bióticos, representados pelos seres vivos, e abióticos, representados pelas condições químicas e físicas do meio.

Componentes bióticos
Seres autótrofos e heterótrofos
Os seres vivos de um ecossistema podem ser divididos em autótrofos e heterótrofos.

A maioria dos seres autótrofos (algas, plantas e certas bactérias) faz fotossíntese, captando energia luminosa do Sol e utilizando-a na fabricação de matéria orgânica. Existem, ainda, alguns poucos seres autótrofos que fazem quimiossíntese, como, por exemplo, certas bactérias, e obtêm energia para a vida através de reações químicas inorgânicas.

Os animais, fungos, protozoários e a maioria das bactérias são heterótrofos, isto é, necessitam obter substâncias orgânicas (alimento) a partir de outros seres vivos ou de seus produtos.

Os seres autótrofos fotossintetizantes, além de produzirem praticamente todo o alimento consumido pelos heterótrofos, liberam gás oxigênio (O2) no ambiente. Esse gás é utilizado na respiração pelos animais, pelas próprias plantas e por muitos microorganismos.

Componentes abióticos
Os componentes abióticos de um ecossistema são representados por fatores físicos, como luminosidade, temperatura, ventos, umidade etc., e por fatores químicos, como a quantidade relativa dos diversos elementos químicos presente na água e no solo.

Fatores físicos: clima
Os fatores físicos que atuam em determinada região da superfície terrestre constituem o clima, resultado da ação combinada de luminosidade, temperatura, pressão, ventos, umidade e regime de chuvas.

A radiação solar que atinge a Terra é um dos principais determinantes do clima. Além das radiações visíveis (luz) utilizadas pelos seres autótrofos na fotossíntese, as emanações solares contém raios infravermelhos, responsáveis pelo aquecimento da atmosfera e do solo, o que faz as temperaturas na superfície terrestre serem favoráveis à vida.

A temperatura ambiental é uma condição ecológica decisiva na distribuição dos seres vivos pelo planeta. Lugares muito quentes ou muito frios somente podem ser habitados por espécies altamente adaptadas a essas condições.

A temperatura afeta outros fatores climáticos, tais como os ventos, a umidade relativa do ar e a pluviosidade (índice de chuvas) de uma região.

Fatores químicos
Certos elementos químicos devem estar presentes na água e no solo para garantir a sobrevivência dos seres vivos. A presença de fósforo na forma de fosfatos, por exemplo, é muito importante, uma vez que os fosfatos são constituintes fundamentais da matéria viva. Os elementos e sais essenciais aos seres vivos são chamados, genericamente, nutrientes minerais.

CADEIAS E TEIAS ALIMENTARES

Produtores e consumidores
Os seres autótrofos produzem toda a matéria orgânica consumida como alimento pelos heterótrofos. Por isso os primeiros são chamados produtores, e os segundos, consumidores.

Em um ecossistema de campo, por exemplo, as plantas de capim são os produtores. Os gafanhotos que se alimentam do capim são consumidores primários e os pássaros que se alimentam dos gafanhotos são consumidores secundários. Uma cobra que se alimenta dos pássaros é um consumidor terciário, e assim por diante.

Existem organismos que possuem alimentação variada, sendo denominados onívoros (do latim omnis, tudo e vorare, comer, devorar). Esse é o caso, por exemplo, da espécie humana. Comemos vegetais, desempenhando o papel de consumidores primários, e também comemos animais, desempenhando o papel de consumidores secundários ou terciários.

Decompositores
Ao morrer, tanto os produtores como os consumidores servem de alimento a certos fungos e bactéria. Estes decompõem a matéria orgânica já morta para obter energia e, ao mesmo tempo, reciclam-na para que possa ser aproveitada pelos produtores. São chamados decompositores, e cumprem um papel importantíssimo nos ciclos de moléculas orgânicas e inorgânicas.

Cadeias e teias alimentares
Em um ecossistema, uma determinada seqüência de alimentação é denominada cadeia alimentar. No exemplo que usamos anteriormente, a cadeia alimentar era formada por capim; gafanhotos; pássaros; cobras; fungos e bactérias.

Uma cadeia alimentar completa como essa apresenta três categorias de organismos, que constituem seus níveis tróficos (do grego trofos, alimento, nutrição): o nível dos produtores (capim), o nível dos consumidores (gafanhotos, pássaros, cobras) e nível dos decompositores (fungos e bactérias).

As relações alimentares de um ecossistema, se observadas em conjunto, formam um intrincado esquema, a teia ou rede alimentar.

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