ECOLOGIA
Durante muito tempo
desconhecida do grande público e relegada a segundo plano por muitos
cientistas, a ecologia surgiu no século XX como um dos mais populares aspectos
da biologia. Isto porque se tornou evidente que a maioria dos problemas que o homem
vem enfrentando, como crescimento populacional, poluição ambiental, fome e
todos os problemas sociológicos e políticos atuais, são em grande parte
ecológicos.
A palavra ecologia (do
grego oikos, "casa") foi cunhada no século XIX pelo zoólogo alemão Ernst
Haeckel, para designar a "relação dos animais com seu meio ambiente
orgânico e inorgânico". A expressão meio ambiente inclui tanto outros
organismos quanto o meio físico circundante. Envolve relações entre indivíduos
de uma mesma população e entre indivíduos de diferentes populações.
Essas interações entre
os indivíduos, as populações e os organismos e seu ambiente formam sistemas
ecológicos, ou ecossistemas. A ecologia também já foi definida como "o
estudo das inter-relações dos organismos e seu ambiente, e vice-versa",
como "a economia da natureza", e como "a biologia dos
ecossistemas".
Histórico
A ecologia não tem um
início muito bem delineado. Encontra seus primeiros antecedentes na história
natural dos gregos, particularmente em um discípulo de Aristóteles, Teofrasto,
que foi o primeiro a descrever as relações dos organismos entre si e com o
meio. As bases posteriores para a ecologia moderna foram lançadas nos primeiros
trabalhos dos fisiologistas sobre plantas e animais.
O aumento do interesse
pela dinâmica das populações recebeu impulso especial no início do século XIX e
depois que Thomas Malthus chamou atenção para o conflito entre as populações em
expansão e a capacidade da Terra de fornecer alimento. Raymond Pearl (1920), A.
J. Lotka (1925), e Vito Volterra (1926) desenvolveram as bases matemáticas para
o estudo das populações, o que levou a experiências sobre a interação de
predadores e presas, as relações competitivas entre espécies e o controle
populacional.
O estudo da influência
do comportamento sobre as populações foi incentivado pelo reconhecimento, em
1920, da territorialidade dos pássaros. Os conceitos de comportamento
instintivo e agressivo foram lançados por Konrad Lorenz e Nikolaas Tinbergen,
enquanto V. C. Wynne-Edwards estudava o papel do comportamento social no
controle das populações.
No início e em meados
do século XX, dois grupos de botânicos, um na Europa e outro nos Estados
Unidos, estudaram comunidades vegetais de dois diferentes pontos de vista. Os
botânicos europeus se preocuparam em estudar a composição, a estrutura e a
distribuição das comunidades vegetais, enquanto os americanos estudaram o desenvolvimento dessas
comunidades, ou sua sucessão. As ecologias animal e vegetal se desenvolveram
separadamente até que os biólogos americanos deram ênfase à inter-relação de
comunidades vegetais e animais como um todo biótico.
Alguns ecologistas se
detiveram na dinâmica das comunidades e populações, enquanto outros se
preocuparam com as reservas de energia. Em 1920, o biólogo alemão August
Thienemann introduziu o conceito de níveis tróficos, ou de alimentação, pelos
quais a energia dos alimentos é transferida, por uma série de organismos, das
plantas verdes (produtoras) aos vários níveis de animais (consumidores). Em
1927, C. S.
Elton, ecologista
inglês especializado em animais, avançou nessa abordagem com o conceito de
nichos ecológicos e pirâmides de números. Dois biólogos americanos, E. Birge e
C. Juday, na década de 1930, ao medir a reserva energética de lagos,
desenvolveram a idéia da produção primária, isto é, a proporção na qual a
energia é gerada, ou fixada, pela fotossíntese.
A ecologia moderna
atingiu a maioridade em 1942 com o desenvolvimento, pelo americano R. L.
Lindeman, do conceito trófico-dinâmico de ecologia, que detalha o fluxo da
energia através do ecossistema. Esses estudos quantitativos foram aprofundados
pelos americanos Eugene e Howard Odum. Um trabalho semelhante sobre o ciclo dos
nutrientes foi realizado pelo australiano J. D. Ovington.
O estudo do fluxo de
energia e do ciclo de nutrientes foi estimulado pelo desenvolvimento de novas
técnicas - radioisótopos, microcalorimetria, computação e matemática aplicada
-- que permitiram aos ecologistas rotular, rastrear e medir o movimento de
nutrientes e energias específicas através dos ecossistemas. Esses métodos
modernos deram início a um novo estágio no desenvolvimento dessa ciência -- a
ecologia dos sistemas, que estuda a estrutura e o funcionamento dos
ecossistemas.
Conceito
unificador
Até o fim do século XX,
faltava à ecologia uma base conceitual. A ecologia moderna, porém, passou a se
concentrar no conceito de ecossistema, uma unidade funcional composta de
organismos integrados, e em todos os aspectos do meio ambiente em qualquer área
específica. Envolve tanto os componentes sem vida (abióticos) quanto os vivos
(bióticos) através dos quais ocorrem o ciclo dos nutrientes e os fluxos de
energia. Para realizá-los, os ecossistemas precisam conter algumas
inter-relações estruturadas entre solo, água e nutrientes, de um lado, e entre
produtores, consumidores e decomponentes, de outro.
Os ecossistemas
funcionam graças à manutenção do fluxo de energia e do ciclo de materiais,
desdobrado numa série de processos e relações energéticas, chamada cadeia
alimentar, que agrupa os membros de uma comunidade natural. Existem cadeias
alimentares em todos os habitats, por menores que sejam esses conjuntos
específicos de condições físicas que cercam um grupo de espécies. As cadeias
alimentares costumam serem complexas, e várias cadeias se entrecruzam de
diversas maneiras, formando uma teia alimentar que reproduz o equilíbrio natural
entre plantas, herbívoro e carnívoro.
Os ecossistemas tendem
à maturidade, ou estabilidade, e ao atingi-la passam de um estado menos
complexo para um mais complexo. Essa mudança direcional é chamada sucessão.
Sempre que um ecossistema é utilizado, e que a exploração se mantém, sua
maturidade é adiada.
A principal unidade
funcional de um ecossistema é sua população. Ela ocupa certo nicho funcional,
relacionado a seu papel no fluxo de energia e ciclo de nutrientes. Tanto o meio
ambiente quanto a quantidade de energia fixada em qualquer ecossistema são
limitados.
Quando uma população
atinge os limites impostos pelo ecossistema, seus números precisam
estabilizar-se e, caso isso não ocorra, devem declinar em consequência de
doença, fome, competição, baixa reprodução e outras reações comportamentais e
psicológicas. Mudanças e flutuações no meio ambiente representam uma pressão
seletiva sobre a população, que deve se ajustar.
O ecossistema tem
aspectos históricos: o presente está relacionado com o passado, e o futuro com
o presente. Assim, o ecossistema é o conceito que unifica a ecologia vegetal e
animal, a dinâmica, o comportamento e a evolução das populações.
Áreas
de estudo
A ecologia é uma
ciência multidisciplinar, que envolve biologia vegetal e animal, taxonomia,
fisiologia, genética, comportamento, meteorologia, pedologia, geologia,
sociologia, antropologia, física, química, matemática e eletrônica. Quase
sempre se torna difícil delinear a fronteira entre a ecologia e qualquer dessas
ciências, pois todas têm influência sobre ela.
A mesma situação existe
dentro da própria ecologia. Na compreensão das interações entre o organismo e o
meio ambiente ou entre organismos, é quase sempre difícil separar comportamento
de dinâmica populacional, comportamento de fisiologia, adaptação de evolução e
genética, e ecologia animal de ecologia vegetal. A ecologia se desenvolveu ao
longo de duas vertentes: o estudo das plantas e o estudo dos animais.
A ecologia vegetal
aborda as relações das plantas entre si e com seu meio ambiente. A abordagem é
altamente descritiva da composição vegetal e florística de uma área e
normalmente ignora a influência dos animais sobre as plantas.
A ecologia animal
envolve o estudo da dinâmica, distribuição e comportamento das populações, e
das inter-relações de animais com seu meio ambiente. Como os animais dependem
das plantas para sua alimentação e abrigo, a ecologia animal não pode ser
totalmente compreendida sem um conhecimento considerável de ecologia vegetal.
Isso é verdade especialmente nas áreas aplicadas da ecologia, como manejo da
vida selvagem.
A ecologia vegetal e a
animal podem ser vistas como o estudo das inter-relações de um organismo individual
com seu ambiente (autoecologia), ou como o estudo de comunidades de organismos
(sinecologia).
A autoecologia, ou
estudo clássico da ecologia, é experimental e indutiva. Por estar normalmente
interessada no relacionamento de um organismo com uma ou mais variáveis, é
facilmente quantificável e útil nas pesquisas de campo e de laboratório.
Algumas de suas técnicas são tomadas de empréstimo da química, da física e da
fisiologia. A autoecologia contribuiu com pelo menos dois importantes
conceitos: a constância da interação entre um organismo e seu ambiente, e a
adaptabilidade genética de populações às condições ambientais do local onde
vivem.
A sinecologia é
filosófica e dedutiva. Largamente descritiva, não é facilmente quantificável e
contém uma terminologia muito vasta. Apenas recentemente, com o advento da era
eletrônica e atômica, a sinecologia desenvolveu os instrumentos para estudar
sistemas complexos e dar início a sua fase experimental. Os conceitos
importantes desenvolvidos pela sinecologia são aqueles ligados ao ciclo de
nutrientes, reservas energéticas, e desenvolvimento dos ecossistemas. A
sinecologia tem ligações estreitas com a pedologia, a geologia, a meteorologia
e a antropologia cultural.
A sinecologia pode ser
subdividida de acordo com os tipos de ambiente, como terrestre ou aquático. A
ecologia terrestre, que contém subdivisões para o estudo de florestas e
desertos, por exemplo, abrange aspectos dos ecossistemas terrestres como
microclimas, química dos solos, fauna dos solos, ciclos hidrológicos,
ecogenética e produtividade.
Os ecossistemas
terrestres são mais influenciados por organismos e sujeitos a flutuações
ambientais muito mais amplas do que os ecossistemas aquáticos. Esses últimos
são mais afetados pelas condições da água e possuem resistência a variáveis
ambientais como temperatura. Por ser o ambiente físico tão importante no
controle dos ecossistemas aquáticos, dá-se muita atenção às características
físicas do ecossistema como as correntes e a composição química da água.
Por convenção, a
ecologia aquática, denominada limnologia, limita-se à ecologia de cursos
d'água, que estuda a vida em águas correntes, e à ecologia dos lagos, que se
detém sobre a vida em águas relativamente estáveis. A vida em mar aberto e
estuários é objeto da ecologia marinha.
Outras abordagens
ecológicas se concentram em áreas especializadas. O estudo da distribuição
geográfica das plantas e animais denomina-se geografia ecológica animal e
vegetal. Crescimento populacional, mortalidade, natalidade, competição e relação
predador-presa são abordados na ecologia populacional. O estudo da genética e a
ecologia das raças locais e espécies distintas é a ecologia genética.
As reações
comportamentais dos animais e seu ambiente, e as interações sociais que afetam
a dinâmica das populações são estudadas pela ecologia comportamental. As
investigações de interações entre o meio ambiente físico e o organismo se
incluem na ecoclimatologia e na ecologia fisiológica.
A parte da ecologia que
analisa e estuda a estrutura e a função dos ecossistemas pelo uso da matemática
aplicada, modelos matemáticos e análise de sistemas é a ecologia dos sistemas.
A análise de dados e resultados, feita pela ecologia dos sistemas, incentivou o
rápido desenvolvimento da ecologia aplicada, que se ocupa da aplicação de
princípios ecológicos ao manejo dos recursos naturais, produção agrícola, e
problemas de poluição ambiental.
Movimento
ecológico
A intervenção do homem
no meio ambiente ao longo da história, principalmente após a revolução
industrial, foi sempre no sentido de agredir e destruir o equilíbrio ecológico,
não raro com consequências desastrosas. A ação das queimadas, por exemplo,
provoca o desequilíbrio da fauna e da flora e modifica o clima. Várias espécies
de animais foram extintas ou se encontram em risco de extinção em decorrência
das atividades do homem.
Já no século XIX se
podia detectar a existência de graves problemas ambientais, como mostram os
relatos sobre poluição e insalubridade nas fábricas e bairros operários.
Encontram-se raciocínios claros da vertente que mais tarde se definiria como
ecologia social na obra de economistas como Thomas Malthus, Karl Marx e John
Stuart Mill, e de geógrafos como Friedrich Ratzel e George P. Marsh.
Mesmo entre os
socialistas, porém, predominava a crença nas possibilidades do industrialismo e
a ausência de preocupação com os limites naturais. Também contribuiu o fato de
a economia industrial não ter ainda revelado as contradições ecológicas
inerentes a seu funcionamento, evidenciadas no século XX.
De fato, a maioria das
teorias econômicas recentes traduz essa atitude e raciocina como se a economia
estivesse acima da natureza. A economia, no entanto, pode até mesmo ser considerado
apenas um capítulo da ecologia, uma vez que se refere somente à ação material e
à demanda de uma espécie, o homem, enquanto a ecologia examina a ação de todas
as espécies, seus relacionamentos e interdependências.
A radicalização do
impacto destrutivo do homem sobre a natureza, provocada pelo desenvolvimento do
industrialismo, inspirou, especialmente ao longo do século XX, uma série de
iniciativas. A mais antiga delas é o conservacionismo, que é a luta pela
conservação do ambiente natural ou de partes e aspectos dele, contra as
pressões destrutivas das sociedades humanas. Denúncias feitas em congressos
internacionais geraram uma campanha em favor da criação de reservas de vida
selvagem, que ajudaram a garantir a sobrevivência de muitas espécies ameaçadas.
Existem basicamente
três tipos de recursos naturais: os renováveis, como os animais e vegetais; os não
renováveis, como os minerais e fósseis; e os recursos livres, como o ar, a
água, a luz solar e outros elementos que existem em grande abundância. O
movimento ecológico reconhece os recursos naturais como a base da sobrevivência
das espécies e defende garantias de reprodução dos recursos renováveis e de
preservação das reservas de recursos não renováveis.
No Brasil, o movimento
conservacionista está razoavelmente estabelecido. Em 1934, foi realizada no
Museu Nacional, no Rio de Janeiro, a I Conferência Brasileira de Proteção à
Natureza. Três anos mais tarde criou-se o primeiro parque nacional brasileiro,
na região de Itatiaia RJ.
Além dos grupos
conservacionistas, surgiu no movimento ecológico um novo tipo de grupo, o dos
chamados ecologistas. A linha divisória entre eles nem sempre está bem
demarcada, pois muitas vezes os dois tipos de grupos se confundem em alguma
luta específica comum. Os ecologistas, porém, apesar de mais recentes, têm peso
político cada vez maior.
Vertente do movimento
ecológico que propõe mudanças globais nas estruturas sociais, econômicas e
culturais, esse grupo nasceu da percepção de que a atual crise ecológica é consequência
direta de um modelo de civilização insustentável. Embora seja também
conservacionista, o ecologismo caracteriza-se por defender não só a
sobrevivência da espécie humana, como também a construção de formas sociais e
culturais que garantam essa sobrevivência.
Um marco nessa
tendência foi à realização, em Estocolmo, da Conferência das Nações Unidas
sobre o Ambiente Humano, em 1972, que oficializou o surgimento da preocupação
ecológica internacional. Seguiram-se relatórios sobre esgotamento das reservas
minerais, aumento da população etc., que tiveram grande impacto na opinião
pública, nos meios acadêmicos e nas agências governamentais.
Em 1992, 178 países
participaram da Conferência das Nações Unidas para o Meio Ambiente e o
Desenvolvimento, realizada no Rio de Janeiro. Embora com resultados muito aquém
das expectativas dos ecologistas, foi mais um passo para a ampliação da
consciência ecológica mundial. Aprovaram documentos importantes para a
conservação da natureza, como a Convenção da Biodiversidade e a do Clima, a
Declaração de Princípios das Florestas e a Agenda 21.
A Agenda 21 é talvez o mais
polêmico desses documentos. Tenta unir ecologia e progresso num ambicioso
modelo de desenvolvimento sustentável, ou seja, compatível com a capacidade de
sustentação do crescimento econômico, sem exaustão dos recursos naturais. Prega
a união de todos os países com vistas à melhoria global da qualidade de vida.
Referências Bibliográficas
DARWIN,
C.; tradução FONSECA. E. A Origem das
Espécies. Edição Especial. Rio de Janeiro: Editora Ediouro, 2004.
GOULD,
S.J. A vida é bela – o Xisto de Burgess
e a natureza da história. 1ª Ed. São Paulo: Gradiva, 1995.
KRASILCHIK,
M. Prática de ensino de Biologia. 4ª
Ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2008.
LINHARES,
S.; GEWANDSZNAIJDER, F. Biologia Hoje /
Ens. Médio – Vol. I, II e III. 1ª Ed. São Paulo: Editora Ática, 2011.
OLIVEIRA,
J.E.D.; & MARCHINI, J. S. Ciências
Nutricionais. 1ª Ed. São Paulo: Sarvier Editora, 1998.
PURVES,
W. K.; SADAVA, D,; ORIANS, G. H. e HELLER, H. C. Vida: A Ciência da Biologia – Vol. I, II e III. 8ª Ed. Porto Alegre: Artmed Editora, 2009.
TORTORA,
G. J. Corpo Humano: Fundamentos de
Anatomia e Fisiologia. 4ª Ed. Porto
Alegre: Artmed Editora, 2003.
VASCONCELOS,
C. S. Planejamento: Projeto de Ensino-
Aprendizagem e Projeto Político-Pedagógico – elementos metodológicos para elaboração
e realização. 14ª Ed. São Paulo: Libertad Editora, 2005.
ZIMMER,
C.; tradução CALIFE, J. L. O Livro de
Ouro da Evolução – O Triunfo de uma idéia. Edição Especial. Rio de Janeiro:
Editora Ediouro, 2003.
Profº. Esp. Juarez Souza Magnus
Licenciatura Plena em Ciências –Habilitação: Biologia
Biólogo / CRBio-03 Reg. Nº 69.544/03-D
Especialista em Psicopedagogia Clínica e Institucional
