Ecossistema artificial: características, tipos, fatores, exemplos - Ciência - 2023

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UMAecossistema artificial É aquele cujos componentes bióticos foram determinados por humanos para fins específicos, como a produção agrícola. Eles precisam ser mantidos em condições ambientais controladas.

O termo ecossistema, ou sistema ecológico, refere-se a uma unidade natural, seminatural ou artificial que inclui todos os seres vivos, ou fatores bióticos, em uma determinada área, que interagem com os componentes físicos e químicos de seu ambiente, ou fatores abióticos.

Ecossistemas são caracterizados por terem uma variedade definida de fatores bióticos, ou biodiversidade, e por seus próprios padrões de fluxo de energia e nutrientes dentro e entre seus fatores bióticos e abióticos. Eles podem ser classificados como naturais, semi-naturais e artificiais.

Ao contrário dos artificiais, os ecossistemas naturais são aqueles que não foram alterados de forma perceptível pelos humanos. Ecossistemas seminaturais são aqueles que retêm parte significativa de sua biodiversidade original, apesar de terem sido significativamente alterados pelo homem.

Caracteristicas

Os ecossistemas artificiais possuem uma grande variedade de características, que variam de acordo com a finalidade para a qual foram projetados. Em geral, eles compartilham o seguinte:

- Eles abrigam uma biodiversidade menor do que a dos ecossistemas naturais e semi-naturais. Seu componente biótico é fortemente dominado por espécies exóticas, ou exóticas, introduzidas por humanos. Apresentam cadeias tróficas simplificadas. A diversidade genética é muito baixa, mesmo em espécies introduzidas.

- Do ponto de vista das necessidades humanas, são mais produtivos ou mais fáceis de usar do que os ecossistemas naturais. Por isso, permitiram um enorme crescimento da população humana mundial.

- São vulneráveis à degradação e ao ataque de pragas, com perda de utilidade para o homem, devido à ausência de biodiversidade e aos mecanismos de autorregulação característicos dos ecossistemas naturais. A reciclagem de nutrientes é muito limitada.

- Dependem da intervenção humana para sua persistência. Quando abandonados, tendem, em um processo denominado sucessão ecológica, a retornar progressivamente à condição de ecossistemas naturais.

Dependendo do grau de intervenção humana e das espécies colonizadoras disponíveis, este último processo permite recuperar parte da complexidade e biodiversidade originais.

Fatores bióticos

Em ecossistemas artificiais, plantas e animais consistem principalmente nas espécies que os humanos desejam estar presentes. As espécies originais da área são removidas a fim de criar espaço para as espécies desejadas ou para garantir que estas se beneficiem monopolisticamente dos fatores abióticos disponíveis.

Em ecossistemas artificiais, espécies nativas ou introduzidas que se alimentam das espécies desejadas, ou que competem com elas por fatores abióticos, são consideradas pragas, com o objetivo de sua eliminação ou, pelo menos, seu controle sistemático.

Em ecossistemas artificiais, os humanos toleram a presença de espécies nativas ou introduzidas que não afetam negativamente as espécies desejadas. No caso de certas espécies nativas ou introduzidas que beneficiam as espécies desejadas, por exemplo, agindo como biocontroladores de pragas, sua presença às vezes é promovida.

O ser humano é o fator biótico mais determinante dos ecossistemas artificiais, sendo responsável por sua criação e manutenção, e pela trajetória que segue. Por exemplo, um ecossistema artificial, como um campo de cultivo, pode ser reconvertido por humanos em outro tipo de ecossistema artificial, como um parque urbano.

Fatores abióticos

Os fatores abióticos, como clima e solo, de extensos ecossistemas artificiais são tipicamente os mesmos dos ecossistemas naturais que os precederam na área que ocupam.

Entre os fatores abióticos de origem inteiramente humana estão fertilizantes, pesticidas, poluentes químicos, calor gerado pelo consumo de eletricidade e combustíveis fósseis, ruído, lixo plástico, poluição luminosa e lixo radioativo. Exemplos deste último estão nas catástrofes de Chernobyl e Fukushima.

Um tipo raro de ecossistema artificial é constituído por sistemas ecológicos fechados, como as cápsulas espaciais, que são ecossistemas em que a troca de material com o exterior não é permitida. Esses ecossistemas são geralmente pequenos em tamanho e são para fins experimentais.

Em sistemas ecológicos fechados, os fatores abióticos são determinados pelo experimentador. Se o objetivo é a manutenção da vida humana ou animal, os resíduos, como o dióxido de carbono, ou as fezes e a urina, são fatores abióticos que devem, com a participação de um organismo autotrófico, ser convertidos em oxigênio, água e alimento.

Tipos e exemplos reais

Ecossistemas artificiais podem ser classificados de várias maneiras. A classificação mais comum divide-os em terrestres e aquáticos. No entanto, também é possível dividi-los em urbanos, suburbanos e extra-urbanos, ou abertos e fechados.

Claro, também é possível combinar essas classificações para obter caracterizações precisas. Assim, por exemplo, haveria um ecossistema artificial terrestre urbano aberto, ou um ecossistema artificial aquático extra-urbano fechado.

Ecossistemas terrestres artificiais

Eles são muito comuns porque os humanos são organismos terrestres. A maior área é ocupada pelos chamados agroecossistemas, entre os quais fazendas agrícolas e pecuárias.

A importância dos agroecossistemas é tão grande que dentro da ecologia existe uma subdisciplina chamada agroecologia, que estuda as relações das plantas cultivadas e dos animais domésticos com o ambiente inanimado.

Parques e jardins públicos e privados também são importantes. Com a necessidade de cuidados constantes, como a retirada das chamadas ervas daninhas, parques e jardins demonstram a falta de autorregulação e autopreservação típicas dos ecossistemas artificiais.

As cidades também são ecossistemas artificiais, que estão em expansão explosiva, muitas vezes às custas dos agroecossistemas.

Outros exemplos de ecossistemas terrestres artificiais são plantações florestais para produção de madeira e celulose para papel, granjas de suínos e aves, estufas para produção de hortaliças, legumes e flores, parques zoológicos, campos de golfe, e terrários para a criação de répteis anfíbios e artrópodes.

Ecossistemas aquáticos artificiais

Todos nós já ouvimos falar de aquários, arrozais, canais de irrigação, canais de rios, hidroponia, reservatórios, lagoas para aquicultura de peixes e camarões, lagoas urbanas e agrícolas, gaiolas flutuantes para aquicultura de peixes marinhos e lagoas de oxidação para tratamento. de esgoto. Esses são exemplos de ecossistemas aquáticos artificiais.

A alteração pelo homem da hidrosfera, ou parte do planeta ocupada por oceanos, lagos, rios e outros corpos d'água, para deliberada ou acidentalmente criar ecossistemas artificiais é de grande importância ecológica e econômica.

Nossa dependência de corpos d'água e de plantas e animais aquáticos, bem como de suas funções ecológicas, é crítica para nossa sobrevivência. A hidrosfera abriga uma biodiversidade muito rica, fornece alimentos, oxigena a atmosfera e serve para recreação e turismo.

A poluição do mar e dos rios com plásticos e inúmeros resíduos de todos os tipos está criando autênticos ecossistemas artificiais com biodiversidade muito reduzida, como a grande ilha de lixo do Pacífico, que já é três vezes maior que a França. Estima-se que até o ano de 2050 os oceanos do planeta terão mais plástico do que peixes.

Ecossistemas artificiais fechados

O planeta Terra como um todo pode ser considerado um sistema ecológico fechado denominado ecosfera. Devido à forte e crescente alteração humana, que entre outras coisas está produzindo mudanças climáticas anormais e levará à perda de milhões de espécies, a ecosfera pode se tornar um sistema ecológico artificial fechado.

Os humanos criaram sistemas ecológicos fechados para fins de experimentação. Além de cápsulas e laboratórios espaciais, incluem-se os desenvolvidos em projetos (Biosfera 2, MELiSSA, e BIOS-1, BIOS-2, BIOS-3) com o objetivo de experimentar o suporte à vida em condições de isolamento ambiental. .

Em uma escala muito pequena, terrários e aquários podem ser usados para criar ecossistemas artificiais fechados que abrigam plantas e animais. Um recipiente fechado ou garrafa contendo alimentos ou bebidas que foram contaminados com microorganismos também representam exemplos de ecossistemas artificiais fechados.

Relevância para o futuro da vida terrestre

Ao ocupar grandes áreas, principalmente em regiões tropicais ricas em endemismos biológicos, os ecossistemas artificiais causam uma grande perda de biodiversidade. Este problema é ilustrado pelo boom das plantações de palmeiras africanas na Indonésia e do cultivo de soja e gado na Amazônia.

O crescimento da população humana requer a expansão permanente de ecossistemas artificiais às custas do mundo natural.

Em parte, essa expansão poderia ser reduzida melhorando a eficiência produtiva dos ecossistemas artificiais existentes e modificando os hábitos de consumo (por exemplo, comer menos carne) para reduzir a pegada humana.

Ecossistemas artificiais carecem de capacidade de autorregulação. Isso também se aplicaria à ecosfera se ela se tornasse um gigantesco ecossistema artificial, com conseqüências catastróficas, não apenas em termos da extinção de milhões de espécies, mas para a própria sobrevivência humana.

O uso sustentável, ou seja, o uso dos recursos naturais a uma taxa inferior à sua capacidade de renovação, implica fazer todo o possível para conservar o maior número possível de ecossistemas naturais únicos e fazer com que os ecossistemas artificiais retenham algumas das características condições benignas de ecossistemas semi-naturais.

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