Equilíbrio ecológico: causas, fatores, propriedades e exemplos - Ciência - 2023

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o Equilibrio ecológico É definido como um estado, observável em comunidades ecológicas em ecossistemas, no qual a composição e abundância das espécies permanecem relativamente estáveis por um longo tempo.

A ideia de um equilíbrio natural faz parte de muitos sistemas filosóficos e religiões. Há quem defenda a hipótese de Gaia, segundo a qual a biosfera atuaria como um sistema que mantém coordenadamente, como um superorganismo, o equilíbrio ecológico global.

A noção de equilíbrio ecológico apóia muitas atitudes ambientais do público em geral. Os ecologistas preferem pensar em termos de conservação da biodiversidade, desenvolvimento sustentável e qualidade ambiental.

Ecossistemas estáveis, nos quais existe ou parece haver um claro equilíbrio ecológico, abundam na natureza. Portanto, eles figuram com destaque na literatura científica e popular. No entanto, também existem ecossistemas instáveis aos quais, historicamente, menos atenção foi dada.

Causas

O equilíbrio ecológico é o resultado da capacidade das comunidades ecológicas de recuperar gradativamente, por meio de um processo de sucessão ecológica, sua estabilidade original, ou clímax ecológico, que foi perdida devido a uma perturbação, seja ela ambiental, biótica ou humana. que altera a composição e abundância das espécies.

O termo “sucessão ecológica” refere-se ao processo de mudança direcional em uma comunidade depois que ela sofreu um grande distúrbio. Essa mudança ocorre em etapas e se expressa na composição e na abundância das espécies, que tendem a aumentar sua diversidade. A sucessão ecológica foi amplamente estudada em comunidades de plantas.

À medida que uma comunidade passa pelos estágios de sucessão ecológica, ela é considerada desequilibrada. Ao atingir o estágio final da sucessão, ou clímax ecológico, a composição da comunidade é estável, por isso é considerada em um estado de relativo equilíbrio.

O equilíbrio ecológico é um estado estacionário dinâmico (homeostase). O feedback entre as populações compensa continuamente, amortecendo seu efeito, pequenas mudanças na composição e abundância populacional da comunidade causadas por fatores abióticos e bióticos. Como resultado, a comunidade retorna à sua aparência inicial.

Fatores

O equilíbrio ecológico é o produto da interação dinâmica de dois tipos de fatores. Primeiro, distúrbios externos, representados por eventos, geralmente de curta duração, que causam mudanças na composição e abundância das espécies.

Em segundo lugar, a neutralização de tais mudanças por interações ecológicas entre as populações que compõem a comunidade.

Os distúrbios externos podem ser fatores bióticos que agem episodicamente. Por exemplo, o surgimento de espécies migratórias, como pragas de gafanhotos na África, ou de patógenos que causam epidemias.

Os distúrbios também podem ser fatores abióticos repentinos, como furacões, inundações ou incêndios.

As interações ecológicas que determinam a existência de equilíbrio ecológico incluem interações diretas (carnívoro / presa, herbívoro / planta, polinizador / flores, frugívoro / frutas, parasita / hospedeiro) e interações indiretas (exemplo: carnívoro / planta) entre as populações que compõem cada comunidade.

Como resultado dos efeitos de feedback inerentes a essas interações, corrige-se a mudança no tamanho de uma população, voltando ao seu nível de equilíbrio, no qual as oscilações no número de indivíduos são mínimas.

Os efeitos de feedback são altamente complexos e, portanto, particularmente vulneráveis à perturbação pela ação humana, em ecossistemas altamente diversos, como florestas tropicais e recifes de coral.

Propriedades principais

Durante o equilíbrio ecológico, as comunidades alcançam estabilidade relativa, ou estado estacionário, na composição e abundância das espécies. Esta estabilidade é definida em termos de quatro propriedades principais, a saber: constância, resistência, resiliência e persistência. Este último também é conhecido como inércia.

Constância é a capacidade de permanecer inalterado. Resistência é a capacidade de permanecer inalterado como resultado de perturbações ou influências externas. Resiliência é a capacidade de retornar ao estado estacionário original após um distúrbio. Persistência é a capacidade das populações de serem conservadas ao longo do tempo.

A constância pode ser medida pelo desvio padrão ou variabilidade anual. Resistência por sensibilidade ou capacidade tampão. Resiliência pelo tempo de retorno, ou a magnitude do desvio que permite esse retorno. Persistência ao longo do tempo médio de extinção de uma população ou outras alterações irreversíveis.

Por exemplo, um ecossistema que oscila ciclicamente em torno de um estado, como o descrito pelas equações de Lotka-Volterra para descrever a interação entre predadores e presas, pode ser classificado como resiliente e persistente.

No entanto, não pode ser considerado constante e resistente. Em um caso como esse, são satisfeitas duas condições que permitem que seja considerado estável.

Condições necessárias

O pressuposto da competição entre as espécies desempenha um papel importante no conceito de equilíbrio ecológico. Esta suposição assume que nas comunidades existe um equilíbrio entre produtividade e respiração, fluxo de energia interna e externa, taxas de natalidade e mortalidade e interações diretas e indiretas entre as espécies.

O pressuposto de competição entre espécies também pressupõe que, mesmo em comunidades que não estão no estado de clímax ecológico, provavelmente há algum grau de equilíbrio ecológico, e que nas ilhas oceânicas há um equilíbrio entre a imigração e a extinção de espécies ecologicamente equivalentes. .

A sobrevivência das espécies que constituem uma população depende da persistência dessas mesmas espécies ao nível da metapopulação. A troca de indivíduos e a recolonização entre populações de uma mesma espécie que habitam comunidades próximas mantém a diversidade genética e possibilita remediar extinções locais.

No nível da metapopulação, a sobrevivência implica: a) populações distribuídas em microhabitats discretos; b) microhabitats próximos o suficiente para permitir sua recolonização de outros microhabitats; c) maior probabilidade de extinção no nível da população do que no nível da metapopulação; ed) baixa probabilidade de extinção simultânea em todos os microhabitats.

Exemplos

Considere o caso dos lobos que, após muitas décadas sendo exterminados por criadores de gado, foram reintroduzidos no Parque Nacional de Yellowstone, nos Estados Unidos, para restaurar o equilíbrio ecológico perdido devido à superpopulação de grandes mamíferos herbívoros.

O crescimento inicial da população de lobos diminuiu drasticamente as populações de mamíferos herbívoros, o que por sua vez colocou um limite no tamanho da população dos primeiros (menos herbívoros significa que muitos lobos não têm comida suficiente e morrem de fome, ou não produzem cachorros).

Os níveis mais baixos e estáveis de populações de herbívoros, graças à presença de populações também estáveis de lobos, permitiram o reaparecimento das florestas. Isso, por sua vez, permitiu a recolonização de Yellowstone por um grande número de espécies de pássaros e mamíferos da floresta. Desta forma, o parque recuperou seu esplendor e biodiversidade originais.

Outros exemplos de comunidades em aparente equilíbrio ecológico são encontrados em parques nacionais e reservas marinhas em que as leis que os protegem são cumpridas, ou em áreas remotas com baixa densidade humana, principalmente quando os habitantes são indígenas que fazem pouco uso de tecnologias. moderno.

Consequências de sua perda

A taxa atual de destruição ambiental excede em muito a capacidade dos ecossistemas de recuperar seu equilíbrio ecológico natural.

A situação é insustentável e não pode continuar por muito tempo sem causar danos graves à humanidade. A perda de biodiversidade torna cada vez mais difícil encontrar espécies para reconstruir comunidades naturais e ecossistemas.

Pela primeira vez em sua história, a humanidade enfrenta três distúrbios perigosos em escala planetária: 1) mudança climática, uma de suas facetas mais óbvias é o aquecimento global; 2) poluição e acidificação dos oceanos; e 3) uma enorme perda, a uma velocidade sem precedentes, da biodiversidade global.

Esses distúrbios em grande escala afetarão fortemente os membros mais jovens das gerações atuais e futuras. Haverá um grande número de refugiados do clima. Os recursos pesqueiros diminuirão. Ele verá um mundo desprovido de muitas das espécies de plantas e animais selvagens com as quais estamos acostumados.

Como manter isso?

Sobre este assunto, recomenda-se consultar o trabalho de Ripple et al. (2017). Esses autores apontam que para alcançar a transição para um equilíbrio ecológico global seria necessário:

1) Criar reservas naturais que protejam uma fração significativa dos habitats terrestres e aquáticos do planeta.

2) Parar a conversão de florestas e outros habitats naturais em áreas sob intensa exploração.

3) Restaurar comunidades de plantas nativas em grande escala, especialmente florestas.

4) Repovoar grandes regiões com espécies nativas, especialmente predadores de topo.

5) Implementar políticas para remediar a defaunação, exploração e comércio de espécies ameaçadas, e a crise global causada pelo consumo de animais silvestres.

6) Reduzir o desperdício de alimentos.

7) Promover o consumo de alimentos vegetais.

8) Reduzir o crescimento da população humana por meio da educação e do planejamento familiar voluntário.

9) Educar as crianças na valorização e respeito pela natureza.

10) Canalizar os investimentos monetários para uma mudança ambiental positiva.

11) Desenhar e promover tecnologias verdes, reduzindo os subsídios para o consumo de combustíveis fósseis.

12) Reduzir a desigualdade econômica e garantir que preços, impostos e incentivos levem em consideração o custo ambiental.

13) Unir as nações para apoiar essas metas vitais.

Referências

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