O que é
ecologia?
Os
organismos vivos (fatores bióticos) e o seu ambiente inerte, sem vida (fatores
abióticos) estão inseparavelmente ligados e integrados entre si. Logo,
costumamos definir a Ecologia como sendo a parte da Biologia que estuda
as relações dos seres vivos entre si e deles com os demais componentes do
ambiente.
Já
sabemos definir Ecologia, mas agora apareceu um novo termo: Ambiente. E afinal,
o que é ambiente? O ambiente é o espaço formado pelos elementos físicos
(como a radiação solar, temperatura, ventos, etc.), químicos (como os
nutrientes presentes na água e no solo) e geológicos (como o solo) que atuam
sobre um organismo ou sobre uma comunidade ecológica e, em última análise,
determina sua forma e sua sobrevivência.
Dentro
da ecologia podemos organizar os seres vivos em níveis, por exemplo, chamamos
de populações, os grupos de seres vivos de uma mesma espécie que vivem
em uma mesma área e no mesmo intervalo de tempo, e que comunidade biótica
é o conjunto de populações de determinada área no mesmo intervalo de tempo.
Para entender melhor, vamos observar nossa sala de aula, podemos ver na área da
sala, neste momento vários alunos. São todos da mesma espécie (Homo sapiens),
logo eles formam uma população. Nessa sala, além da população de alunos, temos
outras populações, como por exemplo, de bactérias, fungos, mosquitos... Se
juntarmos todas essas populações que estão vivendo na sala (área) e neste
momento (intervalo de tempo), podemos definir como sendo uma comunidade.
Podemos
ir mais além, se pensamos na associação entre uma comunidade e os fatores
abióticos do ambiente, podemos definir mais um nível de organização, o ecossistema.
Os ecossistemas podem ser marinhos, terrestres ou de água doce; pequeno como
uma lagoa ou grande como, por exemplo, a Floresta Amazônica. Independente do
seu tamanho no ecossistema, sempre irá ocorrer a circulação da matéria e o
fluxo de energia, mas esse assunto iremos ver na próxima aula. Já o conjunto
formado por todos os ecossistemas do planeta formam a biofera.
Na
organização de um ecossistema, a comunidade sempre é estrutura em três
categorias básicas que chamamos de nível trófico (ou alimentar): produtores,
consumidores e decompositores.
Os
produtores são organismos autótrofos, representados pelos seres vivos
fotossintetizantes e quimiossintetizantes. Enquanto os consumidores e os
decompositores são organismos heterótrofos. Vale a pena lembrar que os
autótrofos são capazes de produzir seu próprio alimento a partir de elementos
abióticos, enquanto os heterótrofos se alimentam de outros seres vivos.
Movimento da matéria e da energia
nos ecossistemas
O
ecossistema é formado pela associação entre uma comunidade (fatores bióticos) e
os fatores abióticos do ambiente onde vivem (hábitat). Os seres vivos
que compõem essa comunidade só têm condições favoráveis de sobrevivência no seu
hábitat se conseguirem obter matéria e energia necessárias. Mas como esses
seres vivos obtêm a matéria e a energia necessárias para sua sobrevivência?
Nós
chamamos de cadeia alimentar a transferência de matéria e energia, desde
a fonte nas plantas, através de uma série de organismos com a repetição dos
fenômenos de comer e ser comido, ou seja, um ser vivo serve de alimento para o
outro. A cada transferência de nível trófico da cadeia, cerca de 80 a
90% da energia é perdida em forma de calor, portanto, o número de indivíduos
dessa cadeia é limitado entre quatro a cinco. Quanto mais curta for a cadeia
(ou quanto mais perto o organismos estiver do seu início), maior será a energia
disponível.
Toda
cadeia alimentar é iniciada no primeiro nível trófico, representado pelos seres
vivos autotróficos (chamados dentro da cadeia alimentar de produtores).
O segundo nível trófico é representado pelos consumidores primários (geralmente
herbívoros), enquanto o terceiro nível trófico pelos consumidores
secundários (geralmente carnívoros), pois se alimentam dos consumidores
primários, e assim sucessivamente.
Os
decompositores são representados por diversas espécies de fungos e bactérias,
todos heterótrofos, que se alimentam de restos de plantas, animais e outros
organismos. Ao degradar os restos desses seres vivos, os decompositores
devolvem ao ambiente sais minerais e outros nutrientes que podem novamente ser
utilizados pelos produtores através da fotossíntese.
O
movimento da matéria no ambiente é cíclico (hora está na forma inorgânica no
ambiente, hora na forma orgânica compondo os organismos), enquanto que a
energia flui ao longo da cadeia alimentar, se perdendo ao longo da mesma, ou
seja, sua transferência é unidirecional.
Contudo,
em um ecossistema existem várias cadeias alimentares, formando uma complexa
relação de transferência de matéria e de energia, a essa relação nós damos o
nome de teia alimentar.
As relações entre os seres vivos
As
principais relações ecológicas que os seres vivos mantêm entre si. Pode ser que
você não tenha se dado conta, mas nas comunidades biológicas dentro de um
ecossistema, encontram-se várias formas de interações entre os seres vivos que
as formam, as relações ecológicas. Essas interações por sua vez, se
diferenciam pelos tipos de dependência que os organismos mantêm entre si:
algumas são caracterizadas pelo benefício mútuo dos seres vivos envolvidos ou
apenas de um deles sem prejuízo do outro, enquanto outras são caracterizadas
pelo prejuízo de um de seus participantes em benefício do outro. Conhecer as
múltiplas possibilidades de relações entre os organismos no ambiente nos
possibilita compreender que a natureza corresponde a uma intrincada rede de
interações e que a manutenção da mesma, depende de distintos níveis de
organização e relacionamento entre os seres vivos que compõem cada ecossistema.
Nesse
sentido, podemos falar que essas relações ecológicas podem ocorrer entre
indivíduos da mesma espécie (relações intraespecíficas) ou entre
indivíduos de espécies diferentes (relações interespecíficas). Contudo,
em ambas, as relações podem se dar de forma harmônica (ou interações
positivas) ou de forma desarmônica (interações negativas).
Nas
relações intraespecíficas harmônicas temos: sociedade, onde há divisão
do trabalho (exemplos: abelhas, cupins e formigas) e colônia, onde os
indivíduos estão anatomicamente unidos entre si (exemplos: corais, esponjas e
algumas algas). Já as relações desarmônicas são: o canibalismo (um
indivíduo mata o outro da mesma espécie para se alimentar, exemplos: algumas
aranhas, escorpiões, grilos, etc.) e a competição intraespecífica (ocorre
quando há disputa de recursos não disponíveis em quantidade suficiente, como
espaço, fêmeas e alimento).
As
relações interespecíficas harmônicas podem ser: mutualismo (ambos se
beneficiam e mantêm relação de dependência, exemplos: liquens, bactérias e
plantas leguminosas, bovinos e enterobactérias que digerem celulose, cupins e
enterobactérias que digerem celulose), protocooperação (ambos se
beneficiam mas podem viver separados, exemplos: jacaré e ave palito, anêmona e
caranguejo paguro), inquilinismo (um indivíduo obtém proteção sem
prejudicar o outro, exemplos: plantas epífitas que vivem sobre as árvores,
peixe-agulha de pepino-do-mar) e comensalismo (apenas um se beneficia
sem causar prejuízo ao outro, exemplos: tubarão e peixe-piloto, leão e hiena,
urubu e homem). Já as relações desarmônicas são: amensalismo (os
indivíduos de uma espécie secretam substâncias que inibem o desenvolvimento de
outras, exemplos: fungos que secretam antibióticos e bactérias, eucalipto e
outras plantas, algas que provocam a maré vermelha e outros seres vivos
aquáticos), predatismo (um indivíduo mata o da outra espécie para se
alimentar, exemplos: aranhas e insetos, gaviões e cobras, herbívoros e plantas,
plantas carnívoras, etc.), parasitismo (o parasita vive no corpo de
outra espécie para dele se alimentar, exemplos: carrapatos, piolhos, pulgas,
vermes, pulgões que sugam a seiva das plantas, erva de passarinho, cipó-chumbo,
etc.) e competição interespecífica (duas espécies diferentes disputam
recursos não disponíveis em quantidade suficiente, como espaço e alimento). A
competição pode determinar o controle da densidade populacional das duas
espécies que estão interagindo.