Ecologia
A Ecologia é a ciência que estuda os ecossistemas, ou seja é o estudo científico da distribuição e abundância dos seres vivos e das interações que determinam a sua distribuição. As interações podem ser entre seres vivos e/ou com o meio ambiente. A palavra Ecologia tem origem no grego “oikos", que significa casa, e "logos", estudo. Logo, por extensão seria o estudo da casa, ou de forma mais genérica, do lugar onde se vive.
O cientista alemão Ernst Haeckel, em 1869, usou pela primeira vez este termo para designar o estudo das relações entre os seres vivos e o ambiente em que vivem.
A Ecologia pode ser dividida em Autoecologia, Demoecologia e Sinecologia. Entretanto, diversos ramos tem surgido utilizando diversas áreas do conhecimento: Biologia da Conservação, Ecologia da Restauração, Ecologia Numérica, Ecologia Quantitativa, Ecologia Teórica, Macroecologia, Ecofisiologia, Agroecologia, Ecologia da Paisagem. Ainda pode-se dividir a Ecologia em Ecologia Vegetal e Animal e ainda em Ecologia Terrestre e Aquática.
O meio ambiente afeta os seres vivos não só pelo espaço necessário à sua sobrevivência e reprodução, mas também às suas funções vitais, incluindo o seu comportamento, através do metabolismo. Por essa razão, o meio ambiente, e a sua qualidade, determina o número de indivíduos e de espécies que podem viver no mesmo habitat. Por outro lado, os seres vivos também alteram permanentemente o meio ambiente em que vivem. O exemplo mais dramático de alteração do meio ambiente por organismos é a construção dos recifes de coral por minúsculos invertebrados, os pólipos coralinos.
As relações entre os diversos seres vivos existentes num ecossistema também influencia na distribuição e abundância deles próprios. Como exemplo, incluem a competição pelo espaço, pelo alimento ou por parceiros para a reprodução, a predação de organismos por outros, a simbiose entre diferentes espécies que cooperam para a sua mútua sobrevivência, o comensalismo, o parasitismo e outras.
Com a maior compreensão dos conceitos ecológicos e da verificação das alterações de vários ecossistemas pelo homem, levou ao conceito da Ecologia Humana que estuda as relações entre o Homem e a Biosfera, principalmente do ponto de vista da manutenção da sua saúde, não só física, mas também social. Com o passar do tempo surgiram também os conceitos de conservação que se impuseram na atuação dos governos, quer através das ações de regulamentação do uso do ambiente natural e das suas espécies, quer através de várias organizações ambientalistas que promovem a disseminação do conhecimento sobre estas interações entre o homem e a biosfera.
Há muitas aplicações práticas da ecologia, como a biologia da conservação, gestão de zonas úmidas, gestão de recursos naturais (agricultura, silvicultura e pesca), planejamento da cidade e aplicações na economia.
Níveis de organização e estudos
Para que possamos delimitar o campo de estudo em ecologia devemos, em primeiro lugar, compreender os níveis de organização entre os seres vivos. Portanto, podemos dizer, que o nível mais simples é o do protoplasma, que é definido como substância viva. O protoplasma é o constituinte da célula, portanto, a célula é a unidade básica e fundamental dos seres vivos. Quando um conjunto de células, com as mesmas funções estão reunidas, temos um tecido. Vários tecidos formam um órgão e um conjunto de órgãos formam um sistema. Todos os sistemas reunidos dão origem a um organismo. Quando vários organismos da mesma espécie estão reunidos numa mesma região, temos uma população. Várias populações num mesmo local formam uma comunidade. Tudo isto reunido e trabalhando em harmonia forma um ecossistema. Todos os ecossistemas reunidos num mesmo sistema como aqui no Planeta Terra temos a biosfera.
Breve História
Em 1906 a anarquista Emma Goldman criou a revista Mother Earth (Mãe Terra), uma das primeiras revistas ecologistas. A ecologia pode ser considerada como um estudo de todos os animais e todos os seres vivos existentes na terra, numa análise geral do seu estado.
Conflitos com a sociedade
Nosso modelo de desenvolvimento econômico baseia-se no capitalismo, que promove a produção de bens de consumo cada vez mais caros e sofisticados e isso esbarra na ecologia, pois não pode haver uma produção ilimitada desses bens de consumo na biosfera finita e limitada.
Grupos ou associações ambientalistas ou ecológicas
Estação ecológica da UFMG, voltada para a conscientização da ecologia.
Conceitos ecológicos importantes
- Indivíduo: é a unidade de vida que se manifesta. É um representante de uma espécie.
- Espécie: é o conjunto de indivíduos altamente semelhantes, que na natureza são capazes de intercruzarem, produzindo descendentes férteis.
- População: grupo de indivíduos de mesma espécie Genericamente, uma população é o conjunto de pessoas ou organismos de uma mesma espécie que habitam uma determinada área, num espaço de tempo definido
- Comunidade ou biocenose: conjunto de espécies diferentes que sofrem interferência umas nas outras.
Uma comunidade pode ter seus limites definidos de acordo com características que signifiquem algo para nós, investigadores humanos. Mas ela também pode ser definida a partir da perspectiva de um determinado organismo da comunidade. Por exemplo, as comunidades possuem estrutura trófica, fluxo de energia, diversidade de espécies, processos de sucessão, entre outros componentes e propriedades.
Funcionamento
A base de um ecossistema são os produtores que são os organismos capazes de fazer fotossíntese ou quimiossíntese. Produzem e acumulam energia através de processos bioquímicos utilizando como matéria prima a água, gás carbônico e luz. Em ambientes afóticos (sem luz), também existem produtores, mas neste caso a fonte utilizada para a síntese de matéria orgânica não é luz mas a energia liberada nas reações químicas de oxidação efetuadas nas células (como por exemplo em reações de oxidação de compostos de enxofre). Este processo denominado quimiossíntese é realizado por muitas bactérias terrestres e aquáticas. Dentro de um ecossistema existem vários tipos de consumidores, que juntos formam uma cadeia alimentar, destacam-se:
Consumidores primários
São os animais que se alimentam dos produtores, ou seja, são as espécies herbívoras. Milhares de espécies presentes em terra ou na água, se adaptaram para consumir vegetais, sem dúvida a maior fonte de alimento do planeta. Os consumidores primários podem ser desde microscópicas larvas planctônicas, ou invertebrados bentônicos (de fundo) pastadores, até grandes mamíferos terrestres como a girafa e o elefante.
Consumidores secundários
São os animais que se alimentam dos herbívoros, a primeira categoria de animais carnívoros.
Consumidores terciários
São os grandes predadores como os tubarões, orcas e leões, os quais capturam grandes presas, sendo considerados os predadores de topo de cadeia. Tem como característica, normalmente, o grande tamanho e menores densidades populacionais.
Decompositores ou biorredutores
São os organismos responsáveis pela decomposição da matéria orgânica, transformando-a em nutrientes minerais que se tornam novamente disponíveis no ambiente. Os decompositores, representados pelas bactérias e fungos, são o último elo da cadeia trófica, fechando o ciclo. A seqüência de organismos relacionados pela predação constitui uma cadeia alimentar, cuja estrutura é simples, unidirecional e não ramificada.
- Nicho Ecológico é o modo de vida de cada espécie no seu habitat. Representa o conjunto de atividades que a espécie desempenha, incluindo relações alimentares, obtenção de abrigos e locais de reprodução, ou seja, como, onde e à custa de quem a espécie se alimenta, para quem serve de alimento, quando, como e onde busca abrigo, como e onde se reproduz. Numa comparação clássica, o habitat representa o "endereço" da espécie, e o nicho ecológico equivale à "participação, ativa ou passiva, no ambiente".
- Redundância funcional - Em ecologia, o conceito de redundância funcional é uma característica das comunidades biológicas que descreve o quão sobrepostas são as espécies quanto ao seu desempenho no funcionamento do ecossistema.
Numa comunidade biológica, formada pelas espécies que interagem no e com o ambiente em um dado local, o número de espécies é uma forma de descrever sua diversidade e complexidade, muitas vezes denominada de riqueza de espécies ou biodiversidade. Uma discussão que ainda persiste entre os ecólogos é se comunidades com mais espécies são mais estáveis ou mais instáveis que comunidades com menos espécies. Uma questão importante seria qual a importância da diversidade? Ou ainda, qual a implicação do grande número de extinções que ocorrem nos ecossistemas e comunidades devido a mudanças climáticas e impactos causados pela humanidade? Nesta perspectiva, algumas espécies podem desempenhar papeis equivalentes num ecossistema (funcionalmente redundantes) e podem tornar-se localmente extintas sem causar perdas substanciais no funcionamento do ecossistema (Walker 1992, Lawton & Brown 1993). Entretanto modelos adaptados de Lotka-Volterra mostram incompatibilidade da redundância funcional com a coexistência das espécies (Lorreau 2004).
- Relações Ecológicas: Nas comunidades bióticas dentro de um ecossistema encontram-se várias formas de interações entre os seres vivos que as formam, denominadas relações ecológicas ou intera(c)ções biológicas. Essas relações se diferenciam pelos tipos de dependência que os organismos vivos mantêm entre si. Algumas dessas interações se caracterizam pelo benefício mútuo de ambos os seres vivos, ou de apenas um deles, sem o prejuízo do outro. Essas relações são denominadas harmônicas ou positivas.
Outras formas de interações são caracterizadas pelo prejuízo de um de seus participantes em benefício do outro. Esses tipos de relações recebem o nome de desarmônicas ou negativas.
Tanto as relações harmônicas como as desarmônicas podem ocorrer entre indivíduos da mesma espécie e indivíduos de espécies diferentes. Quando as interações ocorrem entre organismos da mesma espécie, são denominadas relações intra-específicas ou homotípicas. Quando as relações acontecem entre organismos de espécies diferentes, recebem o nome de interespecíficas ou heterotípicas.
- Ecótono é a região de transição entre duas comunidades ou entre dois ecossistemas. Na área de transição (ecótono) vamos encontrar grande número de espécies e, por conseguinte, grande número de nichos ecológicos.
"Transição entre duas ou mais comunidades diferentes é uma zona de união ou um cinturão de tensão que poderá ter extensão linear considerável, porém mais estreita que as áreas das próprias comunidades adjacentes. A comunidade do ecótono pode conter organismos de cada uma das comunidades que se entrecortam, além dos organismos característicos" (Odum, 1972). "Zona de transição que determina a passagem e marca o limite de uma biocenose à outra" (Dajoz, 1973). "Zona de transição entre dois biomas que se caracteriza pela exuberância dos processos vitais e mistura relativa de espécies circundantes. A estas características se chama efeito de borda" (Carvalho, 1981). "Zona de contato entre duas formações com características distintas. Áreas de transição entre dois tipos de vegetação. A transição pode ser gradual, abrupta (ruptura), em mosaico ou apresentar estrutura própria" (ACIESP, 1980). "Zona de contato ou transição entre duas formações vegetais com característica distintas" (Resolução n° 12, de 4.05.94, do CONAMA).
Exemplo: Matas de cocais - mata de transição entre o Bioma Amazônico e a Caatinga.
- Biotópo ou ecótopo (do grego βιος - bios = vida + τόπoς = lugar, ou seja, lugar onde se encontra vida) é uma região que apresenta regularidade nas condições ambientais e nas populações animais e vegetais, das quais é o habitat.
Para viver, a biocenose depende de fatores físicos e químicos do meio ambiente. No exemplo duma floresta, o biótopo é a área que contém um tipo de solo (com quantidades típicas de minerais e água) e a atmosfera (gases, umidade, temperatura, grau de luminosidade, etc.) Os fatores abióticos dum 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.
- Biomas é uma comunidade biológica, ou seja, fauna e flora e suas interações entre si e com o ambiente físico: solo, água e ar.
Área biótica ou biótopo é a área geográfica ocupada por um bioma. O bioma da Terra compreende a biosfera. Um bioma pode ter uma ou mais vegetações predominantes. É influenciado pelo macroclima, tipo de solo, condição do substrato e outros fatores físicos, não havendo barreiras geográficas; ou seja, independente do continente, há semelhanças das paisagens, apesar de poderem ter diferentes animais e plantas, devido à convergência evolutiva.
Um bioma é composto da comunidade clímax e todas as subclímax associadas ou degradadas, pela estratificação vertical ou pela adaptação da vegetação.
São divididos em:
1. Terrestres ou continentais
2. Aquáticos
Geralmente se dá um nome local a um bioma em uma área específica. Por exemplo, um bioma de vegetação rasteira é chamado estepe na Ásia central, savana na África, pampa na região subtropical da América do Sul ou cerrado no Brasil, campina em Portugal e pradaria na América do Norte.
- Biosfera é o conjunto de todos os ecossistemas da Terra. É um conceito da Ecologia, relacionado com os conceitos de litosfera, hidrosfera e atmosfera. Incluem-se na biosfera todos os organismos vivos que vivem no planeta, embora o conceito seja geralmente alargado para incluir também os seus habitats.
O termo "Biosfera" foi introduzido, em 1875, pelo geólogo austríaco Eduard Suess. Entre 1920 e 1930 começou-se a aplicar o termo biosfera para designar a parte do planeta ocupada pelos seres vivos. O conceito foi criado por analogia a outros conceitos empregues para nomear partes do planeta, como, por exemplo, litosfera, camada rochosa que constitui a crosta, e atmosfera, camada de ar que circunda a Terra. Biosfera é o conjunto de todas as partes do planeta Terra onde existe ou pode existir vida. A biosfera é um tanto irregular, devido à escassez, ou mesmo inexistência, de formas de vida em algumas áreas. Os seus limites vão dos fins das mais altas montanhas até às profundezas das fossas abissais marinhas. Existe mesmo quem considere a Terra como um autentico ser vivo. A vida na Terra terá surgido há cerca de 3800 milhões de anos.
Fonte: Wikipédia
