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.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.
