Equilíbrio ecológico: causas, fatores, propriedades e exemplos

O equilíbrio ecológico é definido como observável nas comunidades ecológicos no estado ecossistemas em que a composição e a abundância de espécies mantém-se relativamente estável durante longos períodos.

A idéia de um equilíbrio natural faz parte de muitos sistemas filosóficos e religiões. Há quem apóie a hipótese de Gaia, segundo a qual a biosfera atuaria como um sistema que coordena, como supraorganismo, o equilíbrio ecológico global.

Equilíbrio ecológico: causas, fatores, propriedades e exemplos 1

Fonte: pixabay.com

A noção de equilíbrio ecológico apóia muitas atitudes ambientalistas 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 aparecem com destaque na literatura científica e informativa. No entanto, também existem ecossistemas instáveis ​​que historicamente têm recebido menos atenção.

Causas

O equilíbrio ecológico é o resultado da capacidade das comunidades ecológicas de recuperar gradualmente, através de um processo de sucessão ecológica, sua estabilidade original ou clímax ecológico, que se perdeu devido a um distúrbio, seja ambiental, biótico ou humano, que altera a composição e abundância de espécies.

O termo “sucessão ecológica” refere-se ao processo de mudança direcional de uma comunidade após ter sofrido um grande distúrbio. Essa mudança ocorre em etapas e é expressa na composição e abundância de espécies, que tendem a aumentar sua diversidade. A sucessão ecológica tem sido estudada extensivamente em comunidades vegetais.

Enquanto uma comunidade passa pelos estágios da sucessão ecológica, ela é considerada não em equilíbrio. Ao chegar ao estágio final da sucessão, ou clímax ecológico, a composição da comunidade é estável, considerada em estado de relativo equilíbrio.

O equilíbrio ecológico é um estado estacionário dinâmico (homeostase). O feedback entre as populações compensa continuamente, amortecendo seu efeito, pequenas alterações 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 de espécies.

Segundo, a neutralização dessas mudanças por interações ecológicas entre as populações que compõem a comunidade.

Os distúrbios externos podem ser fatores bióticos que atuam 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.

Relacionado:  Membrana basal: características, estrutura e funções

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

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

Os efeitos de retroalimentação são muito complexos e, portanto, particularmente vulneráveis ​​à interrupção 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 de espécies. Essa 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 não sofrer alterações como resultado de distúrbios ou influências externas. Resiliência é a capacidade de retornar ao estado estacionário original após uma perturbação. Persistência é a capacidade das populações serem preservadas ao longo do tempo.

A constância pode ser medida por desvio padrão ou variabilidade anual. Resistência através da sensibilidade ou capacidade de buffer. Resiliência durante o tempo de retorno ou a magnitude do desvio que permite esse retorno. Persistência no tempo médio para a extinção de uma população ou outras mudanças 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 descrito 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 de competição entre espécies desempenha um papel importante no conceito de equilíbrio ecológico. Esse pressuposto pressupõe que nas comunidades haja um equilíbrio entre produtividade e respiração, fluxo de energia para o interior e exterior, taxas de nascimento e mortalidade e interações diretas e indiretas entre as espécies.

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

A sobrevivência das espécies que compõem uma população depende da persistência dessas mesmas espécies no nível da metapopulação. A troca de indivíduos e a recolonização entre populações da mesma espécie que habitam comunidades próximas mantêm a diversidade genética e permitem a extinção de extinções locais.

Relacionado:  Basidiomicetos: características, nutrição, habitat e reprodução

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

Exemplos

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

O crescimento inicial da população de lobos diminuiu radicalmente as populações de mamíferos herbívoros, o que, por sua vez, limitou o tamanho da população dos primeiros (menos herbívoros implicam que muitos lobos não têm comida suficiente e morrem de fome, ou eles não produzem filhotes).

Os níveis mais baixos e mais estáveis ​​de populações herbívoras, graças à presença de populações também estáveis ​​de lobos, permitiram o reaparecimento de florestas. Isso, por sua vez, permitiu a recolonização de Yellowstone por um grande número de espécies de aves e mamíferos da floresta. Dessa 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 nas quais as leis que os protegem são aplicadas, ou em áreas remotas com baixa densidade humana, principalmente quando os habitantes são indígenas que pouco utilizam as tecnologias Moderno

Consequências da 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 prejudicar seriamente a humanidade. A perda de biodiversidade torna cada vez mais difícil encontrar espécies para reconstituir comunidades e ecossistemas naturais.

Pela primeira vez em sua história, a humanidade enfrenta três perigosos distúrbios na escala planetária: 1) mudança climática, uma das 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 larga escala afetarão fortemente os membros mais jovens das gerações atuais e futuras. Haverá um grande número de refugiados climáticos. Os recursos pesqueiros diminuirão. Você verá um mundo desprovido de muitas das espécies de plantas e animais selvagens aos quais estamos acostumados.

Relacionado:  Rotas metabólicas: tipos e rotas principais

Como manter isso?

Sobre esse assunto, a consulta do trabalho de Ripple et al. (2017). Esses autores apontam que para alcançar a transição para um equilíbrio ecológico global seria necessário:

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

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

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

4) Repovoar grandes regiões com espécies nativas, principalmente os principais predadores.

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

6) Reduza o desperdício de alimentos.

7) Promover o consumo de alimentos vegetais.

8) Reduzir o crescimento da população humana através da educação e planejamento familiar voluntário.

9) Educar as crianças na apreciação e respeito da natureza.

10) Canalizar investimentos monetários em direção a mudanças ambientais positivas.

11) Projetar e promover tecnologias verdes, reduzindo os subsídios ao consumo de combustíveis fósseis.

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

13) Unir nações para apoiar esses objetivos vitais.

Referências

  1. Blonder, B., Nogues-Bravo, D., Borregaard, MK, Donoghue, JC, Jørgensen, PM, Kraft, NJB, Lessard, J.-P., Morueta-Holme, N., Sandel, B., Svenning, J.-C., Violle, C., Rahbek, C., Enquist, BJ 2015. Vinculando filtragem e desequilíbrio ambiental à biogeografia com uma estrutura climática comunitária. Ecology, 96, 972–985.
  2. Cuddington, K. 2001. A metáfora do “equilíbrio da natureza” e o equilíbrio na ecologia populacional. Biology and Philosophy, 16, 463-479.
  3. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Conceitos de equilíbrio e não-equilíbrio em modelos ecológicos. Monografias Ecológicas, 57, 1–21.
  4. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Sobre a aplicação de conceitos de estabilidade em ecologia. Modelagem Ecológica, 63, 143-161.
  5. Looman, J. 1976. Equilíbrio biológico em ecossistemas: uma teoria do equilíbrio biológico. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337-448.
  6. Olszewski, TD 2012. Persistência de alta diversidade em comunidades ecológicas sem equilíbrio: implicações para ecossistemas modernos e fósseis. Anais da Royal Society B, 279, 230-236.
  7. Pianka, ER 1978. Ecologia evolutiva. Harper & Row, Nova Iorque.
  8. Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF e 15.364 cientistas de 184 países. 2017. Aviso dos cientistas mundiais à humanidade: um segundo aviso. BioScience, 67, 1026-1028.
  9. Rohde, K. 2005. Ecologia de não-equilíbrio. Cambridge University Press, Cambridge.

Deixe um comentário