Ecossistema artificial: características, tipos, fatores, exemplos

Um ecossistema artificial é aquele cujos componentes bióticos foram determinados pelo homem para fins específicos, como a produção agrícola. Eles precisam ser mantidos sob 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, de uma determinada área, que interagem com os componentes físicos e químicos de seu ambiente, ou fatores abióticos

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Fonte: pixabay.com

Os ecossistemas são caracterizados por possuir uma variedade definida de fatores bióticos, ou biodiversidade, e 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 significativamente alterados pelos seres humanos. Ecossistemas seminaturais são aqueles que retêm uma parte significativa de sua biodiversidade original, apesar de terem sido significativamente alterados pelos seres humanos.

Caracteristicas

Os ecossistemas artificiais têm 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 que a dos ecossistemas naturais e semi-naturais. Seu componente biótico é fortemente dominado por espécies não locais, ou exóticas, introduzidas por seres humanos. Apresentam cadeias tróficas simplificadas. A diversidade genética é muito baixa, mesmo em espécies introduzidas.

– Do ponto de vista das necessidades humanas, elas são mais produtivas ou mais fáceis de usar do que os ecossistemas naturais. Portanto, eles permitiram um enorme crescimento da população humana do mundo.

– São vulneráveis ​​à degradação e sofrem ataques de pragas, com perda de utilidade para os seres humanos, devido à ausência de biodiversidade e aos mecanismos de autorregulação característicos dos ecossistemas naturais. A reciclagem de nutrientes é muito limitada.

– Eles dependem da intervenção humana para sua persistência. Quando abandonados, eles tendem, em um processo chamado sucessão ecológica, a retornar progressivamente à condição dos ecossistemas naturais.

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

Fatores bióticos

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

Nos ecossistemas artificiais, espécies nativas ou introduzidas que atacam as 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.

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

Os seres humanos são o fator biótico mais determinante dos ecossistemas artificiais, sendo responsáveis ​​por sua criação e manutenção e pela trajetória que seguem. Por exemplo, um ecossistema artificial, como um campo agrícola, pode ser convertido por humanos em outro tipo de ecossistema artificial, como um parque urbano.

Fatores abióticos

Fatores abióticos, como clima e solos, 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 elétrico e combustíveis fósseis, ruído, resíduos de plástico, poluição luminosa e resíduos radioativos. Exemplos deste último estão nas catástrofes de Chernobyl e Fukushima.

Um tipo incomum de ecossistema artificial são os sistemas ecológicos fechados, como cápsulas espaciais, que são ecossistemas em que não é permitida troca de matéria com o exterior. Esses ecossistemas geralmente são pequenos e têm propósitos experimentais.

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

Tipos e exemplos reais

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

Obviamente, também é possível combinar essas classificações para obter caracterizações precisas. Isso teria, por exemplo, um ecossistema artificial terrestre urbano e aberto ou um ecossistema artificial extra-urbano aquático e fechado.

Ecossistemas artificiais terrestres

Eles são muito comuns porque os seres humanos são organismos terrestres. A maior extensão é o que é conhecido como agroecossistemas, entre os quais as fazendas agrícolas e pecuárias.

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

Também importantes são parques e jardins, públicos e privados. Com a necessidade de cuidados constantes, como a remoção de ervas daninhas, parques e jardins, demonstram a incapacidade de auto-regulação e autopreservação típica dos ecossistemas artificiais.

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As cidades também são ecossistemas artificiais, que estão em expansão explosiva, geralmente às custas de agroecossistemas.

Outros exemplos de ecossistemas artificiais terrestres são as plantações florestais para a produção de madeira e celulose, fazendas de suínos e aves, estufas para a produção de vegetais, legumes e flores, jardins zoológicos, campos de golfe, e os terrários para a reprodução de répteis e artrópodes anfíbios.

Ecossistemas artificiais aquáticos

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 a aquicultura de peixes marinhos e lagoas de oxidação para o tratado. de esgoto Estes são exemplos de ecossistemas aquáticos artificiais.

A alteração pelo homem da hidrosfera, ou parte do planeta ocupada por oceanos, lagos, rios e outras massas de água, para deliberada ou acidentalmente criar ecossistemas artificiais tem grande importância ecológica e econômica.

Nossa dependência de corpos d’água, plantas e animais aquáticos, bem como de suas funções ecológicas, é fundamental 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 incontáveis ​​resíduos de todos os tipos está criando ecossistemas artificiais autênticos com biodiversidade muito reduzida, como a grande ilha de lixo do Pacífico, que já é três vezes maior que a França. Estima-se que em 2050 os oceanos do planeta terão mais plástico que peixes.

Ecossistemas artificiais fechados

O planeta Terra como um todo pode ser considerado um sistema ecológico fechado chamado ecosfera. Devido à forte e crescente alteração humana, que entre outras coisas está produzindo uma mudança climática anormal e levando à perda de milhões de espécies, o ecossistema pode se tornar um sistema ecológico artificial fechado.

Os seres humanos criaram sistemas ecológicos fechados para fins de experimentação. Além dos laboratórios espaciais e cápsulas, incluem aqueles desenvolvidos em projetos (Biosphere 2, MELiSSA e BIOS-1, BIOS-2, BIOS-3) com o objetivo de experimentar o suporte da 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 ou garrafa fechado, contendo alimentos ou bebidas que foram contaminadas por microorganismos, também representa exemplos de ecossistemas artificiais fechados.

Relevância para o futuro da vida terrestre

Quando ocupam grandes áreas, particularmente em regiões tropicais ricas em endemias biológicas, os ecossistemas artificiais causam uma grande perda de biodiversidade. Esse problema é ilustrado pela ascensão das plantações de palmeiras africanas na Indonésia e o cultivo de soja e gado na Amazônia.

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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, consumindo menos produtos de carne) para reduzir a pegada humana.

Os ecossistemas artificiais carecem de capacidade de auto-regulação. Isso também seria aplicável à ecosfera se ela se tornasse um gigantesco ecossistema artificial, com consequências catastróficas, não apenas em termos de extinção de milhões de espécies, mas também para a própria sobrevivência humana.

O uso sustentável, ou seja, o uso de 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 benignos de ecossistemas semi-naturais.

Referências

  1. Chapin, FS III, Matson, PA, Vitousek, PM Princípios da ecologia do ecossistema terrestre. Springer, Nova Iorque.
  2. Clifford, C., Heffernan, J. 2018. Ecossistemas aquáticos artificiais. Water, 10, dx.doi.org/10.3390/w10081096.
  3. Fulget, N., Poughon, L., Richalet, J., Lasseur, C. 1999. Melissa: estratégia de controle global do ecossistema artificial usando modelos de primeiros princípios dos compartimentos. Avanços na pesquisa espacial, 24, 397-405.
  4. Jørgensen, SE, ed. 2009. Ecologia de ecossistemas. Elsevier, Amsterdã.
  5. Korner, C., Arnone, JA. 1992. Respostas ao aumento de dióxido de carbono em ecossistemas tropicais artificiais. Science, 257, 1672-1675.
  6. Molles, M. 2013. Ecologia: conceitos e aplicações. McGraw-Hill, Nova Iorque.
  7. Nelson, M., Pechurkin, N. S, Allen, JP, Somova, LA, Gitelson, JI 2009. Sistemas ecológicos fechados, suporte à vida espacial e biosferas. In: Wang, LK, ed. Manual de engenharia ambiental, Volume 10: Biotecnologia ambiental. Humana Press, Nova Iorque.
  8. Quilleré, I., Roux, L., Marie, D., Roux, Y., Gosse, F., Morot-Gaudry, JF 1995. Um ecossistema produtivo artificial baseado em uma associação de peixes / bactérias / plantas. 2. Desempenho Agricultura, Ecossistemas e Meio Ambiente, 53, 9-30.
  9. Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF e 15.364 cientistas de 184 países. Aviso dos cientistas mundiais à humanidade: um segundo aviso. BioScience, 67, 1026-1028.
  10. Rönkkö, M. 2007. Um ecossistema artificial: dinâmica emergente e propriedades reais. Vida Artificial, 13, 159-187.
  11. Savard, J.-PL, Clergeau, P., Mennechez, G. 2000. Conceitos de biodiversidade e ecossistemas urbanos. Landscape and Urban Planning, 48, 131-142.
  12. Swenson, W., Wilson, DS, Elias, R. 2000. Seleção artificial de ecossistemas. Anais da Academia Nacional de Ciências dos EUA, 97, 9110-9114.

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