Ecologia

Ecologia – Definição

A Ecologia é o estudo das relações entre organismos vivos, incluindo humanos, e seu ambiente físico; busca entender as conexões vitais entre plantas e animais e o mundo ao seu redor.

Ecologia é o ramo da biologia que estuda como os organismos interagem com seu ambiente e outros organismos.

A distribuição e abundância de organismos na Terra são moldadas por fatores bióticos, relacionados a organismos vivos e abióticos, não vivos ou físicos.

A Ecologia também fornece informações sobre os benefícios dos ecossistemas e como podemos usar os recursos da Terra de forma a deixar o meio ambiente saudável para as gerações futuras.

A ecologia é estudada em muitos níveis, incluindo organismo, população, comunidade, ecossistema e biosfera.

Cada organismo experimenta relações complexas com outros organismos de sua espécie e organismos de diferentes espécies. Essas interações complexas levam a diferentes pressões seletivas sobre os organismos.

As pressões juntas levam à seleção natural, que faz com que as populações de espécies evoluam. Ecologia é o estudo dessas forças, o que as produz, e as relações complexas entre os organismos e entre si, e os organismos e seu ambiente não vivo.

Ecologia – O que é

Ecologia

Ecologia é um ramo da biologia que se concentra no exame de organismos vivos no ambiente natural.

Os ecologistas observam como os organismos interagem com o meio ambiente e entre si, e estudam os sistemas complexos e interconectados que influenciam a vida na Terra.

A ecologia também é algumas vezes conhecida como biologia ambiental, e há várias subdisciplinas neste ramo das ciências que tratam de tópicos de interesse específicos, como a relação entre os humanos e o ambiente natural.

Os pesquisadores em ecologia podem estudar indivíduos, populações, comunidades e ecossistemas. Em cada nível, há mais coisas para aprender. O ambiente natural geralmente está fortemente interconectado; os pesquisadores podem se concentrar em uma única população de plantas ou animais, por exemplo, e encontrar muito material para estudo, desde como essa população molda o ambiente físico até como outros organismos interagem com ele. Por exemplo, as populações de ruminantes podem criar caminhos e bebedouros, moldando a terra, e também podem influenciar as populações de plantas comendo algumas espécies de plantas, deixando outras sozinhas e excretando sementes que as plantas podem usar para se espalharem.

No século 20, os ecologistas tornaram-se especialmente interessados nas atividades humanas que tinham um efeito deletério sobre o meio ambiente, reconhecendo que os humanos poderiam ter uma influência tremenda e nem sempre benéfica sobre a natureza. Por exemplo, despejar poluentes em um rio pode causar uma variedade de mudanças na natureza, assim como pavimentar um pântano pode eliminar um habitat e colocar pressão sobre os animais e plantas que costumam viver ali.

Os ecologistas frequentemente estão interessados em observar ecossistemas inteiros e estudar todos os organismos que vivem neles e os influenciam.

Cada ecossistema hospeda espécies únicas de plantas e animais que se adaptaram ao meio ambiente e umas às outras, e estudar isso pode fornecer aos cientistas informações sobre a história desse ecossistema e as raízes evolutivas dos animais que vivem nele. A ecologia também pode ser estudada em ambientes urbanos.

O estudo da ecologia não se limita ao ambiente terrestre; ambientes marinhos, lagos e riachos também podem fornecer uma grande quantidade de alimento para reflexão e inspiração para o estudo.

O ambiente marinho em particular não é muito bem compreendido, com pesquisadores constantemente descobrindo que há mais para aprender sobre o oceano, as criaturas que vivem nele e sua geografia e geologia subjacentes. Por exemplo, durante séculos as pessoas presumiram que o fundo do oceano era inativo e sombrio, mas no século 20, pesquisadores descobriram áreas de atividade biológica em torno de fontes hidrotermais, com organismos que se adaptaram ao ambiente escuro, de alta pressão e baixo oxigênio de o mar profundo.

Ecologia – Meio Ambiente

Ecologia

O termo Ecologia foi empregado pela primeira vez pelo biólogo alemão Ernest Haeckel, em 1869, em seu livro “Morfologia geral dos organismos”.

Deriva da palavra grega oikos, que significa casa, e logos, que significa estudo. É portanto a ciência que estuda o ambiente, com todos os seus habitantes, bem como as diversas interações e ligações existentes entre eles.

A ecologia sempre acompanhou a humanidade, desde os primórdios de seu desenvolvimento. As tribos precisavam conhecer o ambiente para conseguir alimento e abrigo.

Precisavam conhecer os hábitos dos animais, onde viviam, tinham de lidar com as dificuldades impostas pela natureza, mesmo depois de dominarem o fogo.

Desde os tempos da pré-história, grande quantidade de conhecimento “ecológico” começou a ser adquirida e transmitida através das gerações.

A ecologia de cunho científico já era abordada por filósofos da Grécia antiga como Hipócrates e Aristóteles, mas foi apenas a partir de 1900, que se desenvolveu como um campo específico da biologia.

Não se pode deixar de mencionar Darwin, como um dos pioneiros da ecologia (principalmente devido a seu trabalho “A origem das Espécies” de 1859).

Atualmente a ecologia é uma ciência em pleno desenvolvimento, tendo adquirido importante ‘status’ na sociedade.

Está vinculada não só ao estudo do meio ambiente mas também à preservação dos ecossistemas em uma era pontilhada pelos mais diversos estresses e impactos ambientais.

O objeto de estudo da ecologia tem como unidade o indivíduo, a partir do qual vários níveis de organização se seguem. Indivíduos formam populações, que constituem comunidades, que formam biocenoses. biocenoses podem compor os biomas, os quais constituem a Biosfera.

Dentro deste amplo contexto, o ecólogo tem liberdade para investigar desde detalhes sobre uma população específica, (por exemplo seus hábitos alimentares, taxas de crescimento, mortalidade, estratégias reprodutivas, defesa de território, etc) até aspectos complexos dos ecossistemas, como suas características funcionais (produtividade primária, respiração, exportação de matéria, etc) e estruturais (diversidade, densidade, dominância, entre outros). Esta última representa um ramo avançado da ecologia denominado de Ecologia de Sistemas.

A ecologia é uma ciência essencialmente interdisciplinar, ou seja, necessita de informações integradas das mais diversas áreas das ciências, como matemática, física, química, estatística, zoologia, botânica, bioquímica, entre outras.

Pode-se subdividir portanto a Ecologia em duas linhas básicas de trabalho: a autoecologia investiga os processos adaptativos dos organismos ao meio em que vivem.

Concentra-se no estudo das relações de uma única espécie como o meio em que vive. Procura explicar o funcionamento dos indivíduos quanto às adaptações a tensores ambientais.

A sinecologia trabalha a nível de comunidade, descrevendo as interações entre as populações e entre elas e o ambiente.

Atualmente novos ramos da ecologia estão surgindo como a dinâmica de populações, ecologia humana, ecologia social, ecologia comportamental, ecologia matemática, entre outras. Dezenas de livros, jornais, periódicos, congressos e simpósios especializados em ecologia são lançados todos os anos, em todos os países do mundo.

A abordagem política da ecologia tem crescido muito na última década, principalmente devido ao fato de que esta ciência é a que possibilita o entendimento das transformações causadas pelo homem no ambiente, e das suas consequências para a humanidade. O congresso mundial de meio ambiente, a ECO-92, a AGENDA 21, são exemplos de transformações políticas impulsionadas pela ecologia e pelas ciências ambientais.

Biosfera – O que é

Ecologia

Biosfera é o termo dado ao espaço ocupado por todos os seres vivos existentes no planeta, tanto na água, como na terra e no ar. Na realidade este termo engloba todos os ecossistemas do planeta, podendo ser traduzido como a sua parte viva. Assim, a Biosfera engloba tanto os seres vivos presentes nas mais altas montanhas da Terra, como a fauna vivente nas fossas abissais marinhas, há mais de 11.000 metros de profundidade.

Considera tanto os organismos microscópicos presentes em uma gota d’água, como os maiores animais terrestres e marinhos. O estudo da Biosfera, representa uma área muito abrangente, assim como a própria definição do termo.

Esta área de pesquisa envolve aspectos globais dos seres vivos, como a evolução das espécies, a biodiversidade planetária, as modificações que os organismos são capazes de fazer no meio ambiente, e principalmente as alterações causadas pelas atividades humanas no planeta.

A Biosfera, como é vistas hoje, é na verdade fruto de 3,5 bilhões de anos de evolução biológica na Terra, a qual surgiu no mar com os primeiros organismos unicelulares, no mar. Suas características, ou seja, as espécies que a compõem, mudam constantemente ao longo do tempo geológico, com a extinção e aparecimento de novas espécies.

Na realidade atualmente não se conhece a biosfera na sua totalidade, uma vez que centenas de novas espécies ainda não foram identificadas, presentes principalmente nas regiões mais inóspitas e inacessíveis.

Todos os anos centenas de cientistas em todo o mundo reúnem-se em grandes congressos e convenções internacionais, nas quais discutem novos aspectos e descobertas sobre a Biosfera de nosso mundo.

Uma das mais importantes reuniões científicas já realizadas sobre este tema foi o Simpósio Internacional sobre a Biosfera de Miami, realizado durante a primeira Assembleia Geral do Conselho Mundial da Biosfera (1994).

Biocenose – O que é

A biocenose representa a parte viva do ecossistema, ou seja, os organismos que vivem em um ambiente específico, interagindo entre si e também com a parte não viva deste (biótopo).

Na realidade as biocenoses são grupos e associações de espécies mais ou menos típicas, as quais, em conjunto, contribuem para a formação da Biosfera.

Dentro deste contexto, as biocenoses, podem ser classificadas de acordo com a extensão do ambiente considerado. Assim, as maiores biocenoses são definidas como as comunidades terrestres, de água doce e marinhas. A biocenose, em sua função mais elementar é aplicada a ecossistemas individualizados, como por exemplo, as espécies animais e vegetais presentes em um lago.

As biocenoses apresentam várias parâmetros capazes de determinar as suas dimensões e características básicas.

As principais são:

Riqueza;
Número de espécies presentes;
Composição de espécies;
Quais as espécies que habitam o ecossistema;
Abundância;
Quantidade de indivíduos presentes por uma determinada área ou volume;
Frequência;
Porcentagem de indivíduos de uma espécie em relação ao total de indivíduos da comunidade;
Dominância ou equitabilidade;

Significa a forma com que todos os indivíduos presentes em uma comunidade se distribuem nas espécies presentes. Esta distribuição pode ser mais ou menos homogênea.

No entanto, comumente as biocenoses naturais tem elevada dominância, com muitos indivíduos pertencentes a poucas espécies dominantes, acompanhadas por várias espécies raras ou pouco frequentes.

A medida da diversidade de uma biocenose é feita conjugando-se a riqueza e a dominância em uma mesma análise (como na fórmula de Shannon).

Biótopo – O que é

Entende-se como Biótopo o espaço ocupado por um grupo de espécies constituintes de um ecossistema. Segundo definições propostas por diversos ecólogos, o biótopo pode ser considerado como uma área geográfica de superfície e volume variáveis, submetida a características ambientais homogêneas, e capaz de oferecer as condições mínimas para o desenvolvimento de uma comunidade biológica a ele associada.

As características ambientais do biótopo, fração não viva de um ecossistema, são muito variadas, incluindo parâmetros físicos, químicos, bioquímicos e geológicos.

Todos estes fatores contribuem para estabelecer as características particulares de cada ambiente. Estes parâmetros irão determinar as espécies que vão ocupar o ambiente, as quais deverão estar adaptadas para enfrentar os fatores limitantes e estressantes presentes.

Parâmetros importantes dos Biótopos são quantidade de oxigênio, luz, matéria orgânica, salinidade, umidade relativa, tipo de substrato (arenoso, argila, silte, rocha), temperatura, entre outros.

Ecólogos desenvolveram equipamentos e metodologias específicos para medir muitos dos parâmetros dos Biótopos, a fim de entender melhor a sua influência na distribuição e comportamento das espécies.

Muitas variáveis ambientais podem flutuar ao longo do tempo, por exemplo, de acordo com a época do ano.

Estas mudanças ambientais cíclicas são denominadas variações sazonais e são seguidas por alterações nas comunidades.

Habitat e Nicho Ecológico

O habitat de um organismo é o lugar onde ele vive, o ambiente ocupado por ele. O habitat representa então o espaço físico mais provável de se encontrar determinada espécie. Assim, o habitat dos macacos são as árvores da floresta; dos cupins é o interior da madeira; dos corais são as águas claras, rasas e quentes dos trópicos; das cracas são os costões rochosos, e assim por diante.

O conceito de nicho ecológico é mais abrangente que o de habitat, pois considera não apenas o espaço utilizado pela espécie (habitat) mas também a sua posição na teia trófica da comunidade ( nicho trófico) e a sua relação com os fatores ambientais, ou seja, a área ideal para a ocorrência da espécie dentro do gradiente ambiental de temperatura, umidade, luminosidade, etc. (hipervolume).

O nicho ecológico é portanto o local onde vive o organismo, suas exigências ambientais e sua relação com seus predadores e presas. É considerado portanto a identidade ecológica da espécie, como ela é e tudo o que ela faz.

Uma espécie qualquer tem seu nicho teórico, ou mais tecnicamente nicho ideal, como a área de ação possível sem a presença de qualquer interferência externa, como a competição com outras espécies. No entanto, normalmente existem mais de uma espécie com hábitos e habitats semelhantes no mesmo ambiente, o que gera uma sobreposição de nichos, o que pode ser traduzido por competição.

Este fato faz com que o nicho ideal, seja reduzido ao chamado nicho real, ou nicho realizado.

Grupos de espécies com nichos semelhantes em uma mesma comunidade são chamados Guildas e em comunidades diferentes são denominados Equivalentes ecológicos.

O tamanho dos nichos reais (realizados) varia muito de acordo com a espécie. Pode ser muito extenso, como por exemplo o dos animais migratórios, de vida longa e generalistas (têm variada dieta alimentar), ou extremamente reduzidos, como no caso de espécies parasitas internos de animais.

Em muitos casos, quando ocorre sobreposição de nichos e competição, há uma tendência das populações se especializarem no uso e aproveitamento de recursos diferentes, ou ocuparem espaços distintos de um mesmo ambiente. Por exemplo, várias aves insetívoras (comedoras de insetos) podem coexistir em uma mesma floresta desde que cada uma se alimente em um estrato diferente da mesma (nas copas, nos troncos, no solo, etc), e isso realmente ocorre.

A especialização gera uma redução no nicho ecológico das espécies mas por outro lado propicia a continuidade da sua sobrevivência no ecossistema.

Os efeitos negativos e indesejáveis da competição entre espécies ecologicamente similares são evitados a todo o custo.

Ecossistema – O que é

Um ecossistema é representado por um conjunto de organismos vivendo e interagindo em uma área definida, com características ambientais típicas. Portanto, um ecossistema é uma unidade ecológica composta por uma fração viva, denominada biocenose, e uma fração não viva, o ambiente propriamente dito, denominada biótopo.

Internamente o ecossistema é controlado por três grandes componentes fundamentais; a comunidade biológica presente, que se desenvolve e mantém através do fluxo de energia através dos diferentes níveis tróficos.

A ciclagem de nutrientes proporciona a reposição dos minerais utilizados pela comunidade, através da decomposição.

Todos os ecossistemas são sistemas abertos, ou seja, apresentam portas de entrada e saída de energia, essenciais para o seu equilíbrio. A energia entra no ecossistema sob a forma de luz solar, materiais, organismos., entre outras fontes. Pela porta de saída, energia e materiais processados são exportados para outros ecossistemas. A emigração de organismos também representa uma forma de saída de energia.

O ecossistema é uma unidade ecológica extremamente complexa devido às numerosas interações existentes entre os organismos e entre eles e o ambiente.

Basicamente as características do ecossistema podem ser classificadas como funcionais ou estruturais.

Algumas características funcionais são as taxas de respiração, fotossíntese, produtividade e decomposição, enquanto que aspectos estruturais são a composição de espécies, diversidade, dominância, biomassa e densidade, entre outros.

Toda a fauna e flora que compõe a biocenose do ecossistema é controlada biologicamente através das interações bióticas, principalmente predação e competição. Por outro lado, a abundância de espécies também é controlada pelos parâmetros ambientais como disponibilidade de nutrientes, oxigênio, luz, etc.

Através destas interações e vínculos o ecossistema tende a atingir um estado de equilíbrio dinâmico, uma situação mais ou menos estável, denominada estado contínuo (steady state).

O equilíbrio do ecossistema não representa uma situação estática, mas sim uma estabilidade dinâmica a qual reflete flutuações e variações em muitos parâmetros, por exemplo, ao longo do ano, de acordo com as estações (primavera, verão, outono e inverno). Assim, um ecossistema equilibrado pode perfeitamente apresentar diferenças cíclicas estruturais e funcionais ao longo do tempo.

Atividades humanas destrutivas como a poluição, desmatamento, caça predatória, exploração industrial e comercial têm causado perturbações graves nos ecossistemas em todo o planeta.

Uma vez que todos os compartimentos de um ecossistema estão interligados, qualquer perturbação em um deles afetará muitos outros. Isto significa que perturbações aparentemente pequenas podem ter consequências desastrosas e imprevisíveis para o ecossistema.

Campos, praias, manguezais, costões rochosos, cavernas, regiões abissais, rios, lagos, estuários, bosques, florestas, desertos, recifes de coral e pântanos, são alguns exemplos de ecossistemas.

Ecossistema – Conceito

Cientificamente, o conceito de diversidade é um indicador ecológico relacionado com a quantidade de espécies e indivíduos presentes nos ecossistemas.

Este parâmetro é constituído basicamente por dois componentes distintos: riqueza e dominância.

A riqueza é a quantidade de espécies presentes no ambiente, enquanto que a dominância é um indicador da distribuição dos indivíduos em cada espécie.

Diversidades elevadas ocorrem quando há grande numero de espécies (riqueza) e os indivíduos estão distribuídos em quantidades mais ou menos similares entre as espécies.

Assim, um ambiente com 10 espécies, cada uma delas composta por uma população de 5 indivíduos, tem maior diversidade que um ambiente com as mesmas 10 espécies, mas tendo duas populações com 100 indivíduos cada e as outras oito populações com 7 indivíduos.

A diversidade pode ser medida através de índices ecológicos, como os de Shannon, Margalef, entre outros, e são características fundamentais dos ecossistemas.

O termo biodiversidade tem sido muito utilizado na última década, especialmente nos foros de discussões científicas e políticas envolvidos com a preservação do meio ambiente a nível global.

Um bom exemplo disso é a convenção Eco-92, feita no Rio de Janeiro.

Nessa ocasião, os diversos segmentos da sociedade a nível mundial consideraram a biodiversidade um ponto chave para o equilíbrio ecológico do planeta. Nesse contexto, ela é entendida como todos os organismos vivos presentes no planeta, distribuídos em espécies as quais povoam os mais diversos ecossistemas naturais na terra e nos oceanos. É portanto um termo mais geral, o qual não está vinculado a medidas ecológicas populacionais de cunho científico.

Ainda não foi possível avaliar cientificamente se a biodiversidade é maior na terra (nos continentes, inclusive nos rios e lagos) ou no mar. Sabe-se por exemplo que em termos de grandes grupos, os oceanos comportam pelo menos 43 dos 70 Filos de organismos vivos presentes hoje no planeta.

Em termos de ecossistema, pode-se dizer que manguezais, recifes de coral, florestas tropicais úmidas e a zona costeira dos oceanos são redutos especiais do planeta por possuírem a mais alta biodiversidade.

A nível global a biodiversidade está sendo seriamente ameaçada pelas mais variadas ações antrópicas em todos os ambientes do planeta. A poluição do ar, oceanos, lagos rios e solo; a devastação das florestas como a Amazônia e a Mata Atlântica; a exploração descontrolada dos recursos naturais; a expansão imobiliária e a caça predatória são alguns exemplos das muitas causas da redução progressiva da Biodiversidade do planeta.

Calcula-se que dezenas de espécies são extintas por ano em todo o mundo, muitas delas sem terem sido sequer descobertas, descritas e estudadas.

O numero de espécies de peixes já descobertos no planeta é hoje de cerca de 21.000, mas todos os anos dezenas de novas espécies são encontradas, acreditando-se que este número seja superior a 28.000 espécies.

Na Amazônia e nas regiões abissais dos oceanos residem centenas ou mesmo milhares de espécies ainda não descobertas.

Cadeia Alimentar e Teia Alimentar

Este termo ecológico representa o vínculo existente entre um grupo de organismos presentes em um ecossistema, os quais são regulados pela relação predador-presa. É através da cadeia alimentar, ou cadeia trófica, que é possível a transferência de energia entre os seres vivos. É a unidade fundamental da teia trófica.

Existem basicamente dois tipos de cadeia alimentar, as que começam a partir das plantas fotossintetizantes e as originadas através da matéria orgânica animal e vegetal morta.

As plantas são consumidas por animais herbívoros enquanto que a matéria orgânica morta é consumida pelos animais detritívoros.

A cadeia alimentar é constituída pelos seguintes níveis:

Produtores: 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.
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.

Fonte: Editores Portal São Francisco/www.khanacademy.org/www.nationalgeographic.org/www.wisegeek.org/plato.stanford.edu/www.britishecologicalsociety.org/www.esa.org