Prévia do material em texto
12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 1/22 ECOLOGIA AULA 5 Prof. Tiago Machado de Souza 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 2/22 CONVERSA INICIAL Os estudos em Ecologia acerca das populações e das comunidades geralmente discutem a relação entre indivíduos ou espécies de um sistema natural com os componentes ambientais abióticos, como temperatura, luz, umidade etc. Nesta etapa, não será muito diferente. No entanto, vamos discutir essas relações em uma escala mais ampla e incluir os componentes abióticos de natureza química, portanto, trataremos dos ecossistemas. TEMA 1 – COMPONENTES ESTRUTURAIS BÁSICOS DE UM ECOSSISTEMA O termo “ecossistema” se refere à comunidade biológica relacionada com o meio abiótico (físico e químico) no qual está inserida (Begon; Townsend, 2021). Portanto, um ecossistema é um dado local, em um determinado espaço de tempo, em que um complexo e dinâmico conjunto de comunidades vegetais, animais e de microrganismos e o seu meio inorgânico interagem como uma unidade funcional. Os principais componentes abióticos e bióticos desse complexo sistema natural é o que veremos neste tópico. 1.1 COMPONENTES ABIÓTICOS Os componentes abióticos podem ser físicos ou químicos. Entre os físicos, temos a radiação solar, a temperatura, a umidade, os ventos, ao passo que os componentes químicos são os nutrientes e demais substâncias químicas presente nas águas, nos sedimentos, no solo, nas rochas e na composição química dos indivíduos. 1.2 COMPONENTES BIÓTICOS 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 3/22 Os componentes bióticos são compostos pelos organismos, sendo eles com ou sem a capacidade intrínseca de produzir seu próprio alimento e nutrientes. São exemplos de componentes bióticos produtores, herbívoros, carnívoros, detritívoros, parasitas, decompositores. Autótrofos ou autotróficos (auto = “próprio”; trophos = “alimento”) são os organismos que sintetizam de substâncias inorgânicas seu próprio alimento e demais nutrientes. Portanto, são também chamados de produtores. Quando esses organismos sintetizam essas substâncias na presença de luz, temos os seres fotossintetizantes, como plantas e algas. Nesse processo, conhecido como fotossíntese, moléculas de gás carbônico e água são reagentes para a produção de moléculas orgânicas que servirão de nutrição energética (como carboidratos, lipídios e proteínas). Em ambientes com ausência de luz, organismos – como algumas bactérias e alguns protozoários – são capazes de obter sua própria nutrição por meio de outros elementos químicos, em um processo conhecido como quimiossíntese (Townsend; Begon; Harper, 2009). Já os organismos heterótrofos ou heterotróficos são aqueles incapazes de obter sua energia de si próprio, ou seja, necessitam consumir outros organismos. De forma geral, os chamados consumidores são os organismos que se alimentam de outros organismos por meio da ingestão, seja esta de matéria orgânica vegetal ou algas (herbívoros) ou de matéria orgânica animal (carnívoros). Já os organismos saprófitos, decompositores ou detritívoros se alimentam de outros organismos já em diferentes graus de decomposição da matéria orgânica (vegetal ou animal). Bactérias, fungos e alguns invertebrados são os principais decompositores que conhecemos (Pimm, 1982). TEMA 2 – FLUXO DA MATÉRIA E ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS O ecólogo Raymond Linderman trouxe à tona os fundamentos do que hoje conhecemos como energética ecológica, pela qual estudamos os principais processos físico-químicos entre os diferentes ecossistemas ( Lindeman, 1942). Ao questionarmos a grande dinâmica que envolve os mais diferentes ambientes que conhecemos, faz-se relevante discutir sobre os fluxos da matéria e energia por meio dos ecossistemas. Logo, neste tópico abordaremos os fatores que permeiam as relações energéticas e alimentares em um ecossistema, bem como as interações e dinâmicas das comunidades. 2.1 NÍVEIS TRÓFICOS 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 4/22 Os organismos podem ser agrupados pelo número de degraus que os separam entre serem geradores de energia ou consumidores, além dos decompositores. De maneira geral, em cada ecossistema existem várias espécies de organismos produtores (fotossintetizantes ou quimiossintetizantes), de consumidores e de decompositores. Assim, nível trófico ou categoria alimentar é o conjunto de todos os organismos de um ecossistema com o mesmo tipo de nutrição (Cain; Bowman; Hacker, 2018). O primeiro nível trófico se refere aos organismos autotróficos, ou seja, produtores são aqueles organismos fotossintetizantes ou quimiossintetizantes. Por obterem sua energia por intermédio da luz solar ou de compostos químicos inorgânicos, respectivamente, também são chamados de “produtores primários”. O segundo nível trófico é representado pelos organismos que se alimentam dos produtores primários, portanto, herbívoros, e são chamados de “consumidores primários”. O segundo nível trófico e os subsequentes são constituídos dos animais carnívoros, especialistas ou generalistas. Por fim, os organismos decompositores (microrganismos, fungos, alguns animais invertebrados e outros) ocupam outro nível de transferência de energia, e se acumulam principalmente no substrato dos ecossistemas (Figura 1). Figura 1 – Diagrama representando o esquema geral dos níveis tróficos presentes num ecossistema terrestre 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 5/22 Crédito: Draw Man/Shutterstock. 2.2 TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA ENTRE OS NÍVEIS TRÓFICOS Os organismos decompositores e detritívoros são estritamente ligados à ciclagem de nutrientes e produção primária de energia. Portanto, serão utilizados pelas plantas, algas e demais organismos autotróficos durante a fotossíntese ou quimiossíntese. Assim, esse fluxo energético que é passado entre os níveis tróficos é muito importante para os ecossistemas. Além disso, a quantidade de energia que passa a cada nível trófico para o próximo é dependente de vários fatores como a qualidade do alimento, a abundância e a fisiologia dos organismos consumidores (Primack; Rodrigues, 2001; Cain; Bowman; Hacker, 2018). O corpo de um organismo vivo (partes vivas ou mortas dele) é a materialização da biomassa em um local. Portanto, podemos considerar a biomassa como a massa de organismos por unidade de área em um dado local, geralmente expresso em unidades de energia ou matéria orgânica seca (Townsend; Begon; Harper, 2009). Em ecossistemas terrestres, a maioria da biomassa das comunidades é composta por plantas, ao passo que em comunidades aquáticas a maioria é dada 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 6/22 pelas algas. Logo, a predominância da biomassa dos ecossistemas é feita por produtores primários, ou seja, seres autotróficos que constituem a produtividade primária de um local. Embora a produtividade primária dependa diretamente da radiação solar, outros fatores também são determinantes (Begon; Townsend, 2021). O gradiente latitudinal presente no globo terrestre geralmente acarreta uma diminuição da produtividade terrestre à medida que nos afastamos da linha do Equador. Entretanto, surpreendentemente, a produtividade em oceanos (pelo fitoplâncton) demonstra padrões opostos, uma vez que correntes marítimas misturam e renovam os estoques de nutrientes quase que constantemente (Lutz et al., 2007). O gradiente temporal, ou seja, a sazonalidade também reflete na variação das condições que geram a produtividade, bem como ainda variam diferentemente se os ambientes forem terrestres, marinhos ou dulcícolas, em grande ou pequeno tamanho. Isto é, o gradiente espacial também tem influência na produtividade primária dos ecossistemas. Tanto é verdade que, embora os oceanos cubram cerca de 2/3 da superfície do planeta, contribuem commenos de 40% da produtividade primária total (Chavez; Messie; Pennington, 2011). Disponibilidade de recursos minerais, composição e riqueza de espécies também podem ser diretamente proporcionais à produtividade primária (Mueller et al., 2013). Contudo, é certo que, em ambientes terrestres, a radiação solar, o dióxido de carbono, a água e os nutrientes do solo são os recursos necessários para a produção primária, já a taxa de fotossíntese é dependente da temperatura (Townsend; Begon; Harper, 2009). 2.2 FLUXO DE MATÉRIA PELOS ECOSSISTEMAS À medida que os organismos vivos nascem e crescem, eles vão consumindo energia, que pode ser advinda de processos metabólicos intrínsecos (no caso de seres autotróficos) ou por meio de outros organismos – no caso de consumidores e decompositores (seres heterotróficos). As atividades e os processos de vida dos organismos influenciam diretamente os modelos de fluxo de matéria química de um ecossistema. Uma vez transformada em calor, a energia é perdida, ou seja, não pode mais ser utilizada pelo organismo vivo para realizar suas atividades, processos fisiológicos, como a síntese de biomassa. “A vida na Terra só é possível porque um novo suprimento de energia solar é disponibilizado todos os dias” (Townsend; Begon; Harper, 2009). No entanto, a energia não pode sofrer ciclagem e reciclagem, mas a matéria sim (Begon; Townsend, 2021). Portanto, após se alimentar de um organismo, 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 7/22 consumidores (primários, secundários, terciários etc.) precisam que a biomassa ingerida seja assimilada pelo seu sistema digestório para, só assim, ser utilizada para produzir nova biomassa. Em geral, a qualidade do alimento disponível para herbívoros e detritívoros é mais baixa do que para carnívoros. As plantas e os detritos são construídos a partir de compostos de carbono relativamente complexos, como celulose, lignina e ácidos húmicos, de difícil digestão. Além disso, plantas e detritos têm baixas concentrações de nutrientes. Os corpos de animais, por sua vez, têm uma razão carbono/nutriente normalmente similar à dos animais que os consomem, sendo assim mais prontamente assimilados. (Cain; Bowman; Hacker, 2018, p. 478) A Biogeoquímica é a ciência que estuda os processos químicos ocorridos dentro dos fluxos de elementos químicos orgânicos e inorgânicos. Falaremos mais sobre essa temática a seguir, mas agora é importante pensarmos que os nutrientes são adquiridos e perdidos em um ecossistema de diferentes maneiras. 2.2 PIRÂMIDES ECOLÓGICAS Nós podemos descrever graficamente as relações qualitativas e quantitativas entre os diferentes níveis tróficos presentes em um ecossistema por meio de pirâmides ecológicas. Essas pirâmides demonstram que, analogamente, há uma hierarquia ecológica no que tange à alimentação e que há uma maior quantidade de organismos na base, e que essa quantidade vai diminuindo à medida que nos aproximamos do ápice da pirâmide. Contudo, veremos que nem sempre há essa relação, uma vez que o fluxo energético entre os níveis tróficos difere entre os tipos de ecossistemas (Cain; Bowman; Hacker, 2018). Logo, as principais pirâmides são as de biomassa e as de energia, seja em ecossistemas terrestres ou aquáticos. A energia produzida pelos autotróficos é maior do que a produzida pelos heterotróficos. Além disso, a produção primária em ambientes terrestres é muito superior às taxas de herbivoria, que naturalmente as diminuiria. Em ambientes aquáticos, o número de consumidores primários (herbívoros) é maior, mas ainda não é muito representativo. Isso acarreta ilustrarmos sempre a pirâmide de energia com a base (referente aos seres autotróficos) mais larga, independentemente do tipo de ecossistema (Cebrian; Lartigue, 2004). Por levar em conta a biomassa acumulada por área e por unidade de tempo, em cada nível trófico, a pirâmide de energia é uma das melhores maneiras de expressar a transferência de matéria e energia (Figura 2). Figura 2 – Pirâmide de energia 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 8/22 Crédito: Ricardo Degani/Shutterstock. Uma vez que a biomassa representa a quantidade de matéria orgânica em uma dada área e que sabemos os níveis tróficos dela, podemos ilustrar o fluxo de biomassa por intermédio da pirâmide de biomassa, sendo que a cada nível trófico uma proporção da biomassa não é consumida. Seres autotróficos geralmente são mais abundantes do que os outros níveis tróficos em ambientes terrestre, portanto, a base da pirâmide de biomassa é larga. Em ecossistemas aquáticos, a biomassa é mais reduzida do que o restante dos níveis tróficos, tornando a pirâmide de biomassa invertida em relação à do ecossistema terrestre (Cain; Bowman; Hacker, 2018) (Figura 3). Quando isso ocorre, dizemos que a pirâmide é invertida. Embora a pirâmide de biomassa seja comumente utilizada, ela tem dois inconvenientes. Primeiro, ela atribui a mesma importância a diferentes composições químicas dos diferentes tipos de tecidos vegetais e animais, sendo que cada um apresenta um valor energético distinto. Segundo, porque ela não inclui a variável temporal ao tratar a biomassa em dado instante. Figura 3 – Pirâmides ecológicas em diferentes tipos de ecossistemas 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 9/22 Crédito: Hakan.Demir/Shutterstock. TEMA 3 – CADEIAS E TEIAS ECOLÓGICAS A nutrição produzida pelos seres autotróficos é utilizada por eles mesmos e pelos organismos consumidores (heterotróficos). Em outras palavras, um indivíduo autotrófico (produtor primário) degrada a matéria orgânica que produziu anteriormente, por meio do processo conhecido como respiração. Ou seja, a energia solar recebida é transformada pela fotossíntese em açúcares (consumo de gás carbônico), os quais são posteriormente degradados durante a respiração (liberação de oxigênio e energia). Por sua vez, um consumidor primário (organismo heterotrófico) obtém sua energia diretamente da degradação da matéria orgânica produzida por um produtor primário, ao passo que um carnívoro, ou seja, um consumidor secundário em diante, obtém sua energia por meio da degradação da energia contida em suas presas. Por fim, os decompositores, que também são heterotróficos, obtêm sua energia da decomposição da matéria orgânica. 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 10/22 Assim, uma cadeia alimentar é uma representação simplificada da dinâmica entre esses níveis tróficos e as transmissões de matéria e energia (Figura 4a). Como os organismos usam os nutrientes para seus processos vitais, parte da energia é consumida e parte é dissipada na forma de calor. Não há transferência de energia entre os seres vivos, portanto, a transferência de energia é unidirecional. No entanto, em um ecossistema as relações alimentares entre os organismos podem ser extremamente complexas, em dado espaço e tempo. Assim, quando há a representação de várias cadeias alimentares que se intercruzam, temos as teias alimentares (Townsend; Begon; Harper, 2009) (Figura 4b). Figura 4 – Exemplos de cadeia e teia alimentares: à esquerda, cadeia alimentar em um ecossistema aquático; à direita, teia alimentar em um ecossistema terrestre Créditos: EreborMountain/Shutterstock; DraWMan/Shutterstock. TEMA 4 – CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Provavelmente todos já leram ou ouviram a seguinte citação clássica: “na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”. Essa frase, atribuída ao químico francês Antonie L. Lavoisier em meados de 1780, está relacionada à sua Lei da conservação da matéria ou Lei da conservação das massas. Nela, Lavoisier descreve que uma série de processos químicos são encontrados na natureza, por meio da transformação das substâncias reagentes em outras substâncias. Nutrientes são 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 11/22 incorporados e perdidos por ecossistemas de muitasformas (Begon; Townsend, 2021), já que o aporte de nutrientes em ecossistemas é feito por intermédio da decomposição química dos minerais que compõem as rochas ou por fixação de gases que compõem a atmosfera (Cain; Bowman; Hacker, 2018). Os principais processos físico-químicos que envolvem os organismos vivos e a troca de matéria com o ambiente, em um ciclo, são chamados de “ciclos biogeoquímicos” e serão discutidos neste tópico. 4.1 CICLO DA ÁGUA Um grande volume de matéria viva nas comunidades é composto de água. A água é uma molécula inorgânica que sofre constantes transformações quanto ao seu estado físico da matéria e, assim, permeia e constitui ambientes de água doce, salgada, solos, atmosfera e seres vivos. Estima-se que 97,3% da água total disponível na biosfera esteja no oceano, 2% congelada (polos e calotas glaciais), 0,67% subterrânea e apenas 0,01% em rios e lagos (Townsend; Begon; Harper, 2009). A água no estado líquido presente em ambientes úmidos e aquáticos, bem como em seres vivos, se transforma em estado gasoso (vapor d’água) por meio do processo de evaporação, atingindo a atmosfera (Figura 5). Processos físico-químicos de seres vivos também liberam vapor d’água por meio da excreção, respiração e, principalmente, transpiração. Ao passo que se acumulam na atmosfera, as moléculas de água na forma de vapor se condensam (condensação) e retornam à superfície terrestre por intermédio de chuvas, neve ou granizo (precipitação). Figura 5 – Ciclo da água 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 12/22 Crédito: Ody_Stocker/Shutterstock. 4.2 CICLO DO CARBONO Os seres vivos apresentam carbono em sua composição química em diversos tecidos, mas a maioria do carbono, durante o ciclo, está no estado gasoso, principalmente na forma de dióxido de carbono (CO2). Isso porque os principais processos que conduzem o ciclo de carbono são a fotossíntese e a respiração (Townsend; Begon; Harper, 2009). A fotossíntese realizada por organismos aquáticos e terrestres consome esse dióxido de carbono, ao passo que a respiração de plantas, microrganismos e animais libera o carbono retido de volta à água e ao ar (Figura 6). Os reservatórios de carbono advindos da decomposição e do acúmulo de matéria orgânica há milhões de anos ficaram em dormência por todos esses anos. No entanto, atualmente tivemos a descoberta desses reservatórios fósseis para a geração de energia, os chamados “combustíveis fósseis”. Figura 6 – Ciclo do carbono 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 13/22 Crédito: VectorMine/Shutterstock. 4.3 CICLO DO FÓSFORO Apesar de pouco citado, o fósforo é um importante nutriente para as plantas e ainda constitui o material genético dos organismos, como fosfato dos nucleotídeos. Ainda, faz parte da composição química da molécula utilizada como energia nas células (o ATP), assim como de diversas outras moléculas. Os principais estoques de fósforo estão na água do solo, em ambientes aquáticos e em rochas e sedimentos oceânicos (Figura 7). Assim, a maior parte da liberação de átomos de fósforos nos ambientes se dá por desagregação química de rochas. Quando essa liberação ocorre, há o escoamento de fósforo para os ambientes aquáticos e terrestres, que será incorporado pelos organismos os quais habitam esses ambientes (Townsend; Begon; Harper, 2009). Figura 7 – Ciclo do fósforo 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 14/22 Crédito: VectorMine/Shutterstock. 4.4 CICLO DO NITROGÊNIO A transformação dos nutrientes entre os mais variados ambientes e a troca desses ambientes com os organismos que ali vivem é um dos exemplos de como encontramos o nitrogênio no planeta. Enquanto gás, o nitrogênio atmosférico é fixado. Por ações do intemperismo, o nitrogênio chega à superfície, em comunidades terrestres e aquáticas, e outra parte é sedimentada nos fundos oceânicos. Essas transformações são muito importantes porque determinam a disponibilidade do nitrogênio para a incorporação das plantas e o quanto será perdido naquele ecossistema (Cain; Bowman; Hacker, 2018). O ciclo do nitrogênio é composto de quatro etapas de transformação (Figura 8): fixação, amonificação, nitrificação e desnitificação. A fixação do nitrogênio no solo é dada por bactérias, como as do gênero Rhizobium. A amonificação é a formação do íon amônio (NH4+) por meio da decomposição da matéria orgânica. Na nitrificação, a amônia é convertida em nitrito por bactérias Nitrosomonas e Nitrosococus, e íons nitrito (NO2–) em nitrato (NO3–) por bactérias do gênero 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 15/22 Nitrobacter. Por fim, na desnitrificação as bactérias garantem que haja a transformação do nitrato no gás nitrogênio. Figura 8 – Ciclo do nitrogênio Crédito: VectorMine/Shutterstock. TEMA 5 – SERVIÇOS ECOSSISTÊMICOS Quando pensamos em todos os níveis de diversidade biológica (de populações, de comunidades ou de ecossistemas), geralmente associamos a manutenção dessa diversidade apenas com sua conservação e preservação. A maioria das pessoas sequer imagina a variedade de recursos ecológicos 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 16/22 que são e que poderiam ser valorados economicamente. Discutiremos neste tópico sobre a relação entre ecologia de ecossistemas e ecologia de comunidades, bem como ecologia e economia. 5.1 ECOLOGIA VERSUS ECONOMIA Principalmente a partir da década de 1970, iniciou-se uma série de discussões acerca da dependência econômica que a nossa sociedade tem em relação à natureza (Westman, 1977; Groot, 1987; Daily; Matson, 1997). Os serviços ecossistêmicos são contrapartidas vantajosas recebidas pelos seres humanos ao manter e/ou recuperar a integridade dos ecossistemas (Begon; Townsend, 2021; Embrapa, 2023). É um conceito que já vinha sendo cunhado e discutido em meados dos anos 1970, mas que o interesse e a repercussão dessa conexão entre seres humanos e natureza têm demonstrado cada vez mais interdependência (Hains-Young; Potschin, 2018). O que não é de se espantar quando olhamos o número crescente de publicações sobre o tema nos últimos anos (Martinelli; Ramborger, 2018; Parron et al., 2019). Várias espécies geram valores econômicos diretos e outras têm valores potenciais (Primack; Rodrigues, 2001). A alimentação humana de base vegetal e/ou animal é um exemplo de valor econômico direto. No entanto, esses recursos alimentares só são possíveis porque no passado passamos a cultivar, domesticar e selecionar geneticamente essas plantas e animais, que antes eram linhagens selvagens (Townsend; Begon; Harper, 2009). Já os valores econômicos indiretos são aqueles benefícios potenciais proporcionados pelo ecossistema. Por exemplo, o controle biológico de pragas, o estudo de fármacos (que em sua grande maioria advém de princípios encontrados na natureza e conhecidos por comunidades humanas tradicionais), o ecoturismo e a manutenção de recursos (recursos alimentares por meio da polinização e dispersão, recursos hídricos etc.). A influência das questões socioeconômicas na manutenção da biodiversidade atual é tanta que, em 2021, houve a criação da Lei Federal n. 14.119 (13 de janeiro de 2021), intitulada Política Nacional de Pagamento por Serviços Ambientais (Brasil, 2021). Nessa lei, entre diversos parâmetros, há a definição, diretrizes e critérios para a implantação de pagamento por serviços ambientais intencionais (Muradian, 2013; Muradian et al., 2010). Isto é, estabelece os deveres e os direitos das pessoas físicas e jurídicas que dificultem ou facilitem, respectivamente, a manutenção e recuperação da biodiversidade, entre outras (Figura 9). Até porque, em ecossistemas naturais, o impacto econômico da degradação e poluição ambiental não 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 17/22 é a única preocupação de cientistas. Existem ainda questões de saúde pública, bem-estarhumano e diversos problemas sociais (Embrapa, 2023). Figura 9 – Exemplo de ecossistemas com e sem impactos drásticos à natureza, mesmo em escala local (Estado do Mato Grosso): à esquerda, vista área do Parque Nacional do Xingu; à direita, desmatamento gerado para monocultura Crédito: Paralaxis/Shutterstock. 5.2 ABORDAGEM DOS SERVIÇOS ECOSSISTÊMICOS Alguns ecólogos e ecólogas tem argumentado que o conceito de serviços ecossistêmicos pode ter um ponto de vista antropocêntrico em relação à natureza, já que a natureza não existe para nos servir (Bekessy et al., 2018). No entanto, indubitavelmente essa discussão é importante para trazer à tona diversos temas ecológicos e de conservação. Segundo a Avaliação Ecossistêmica do Milênio (MEA, 2005, sigla em inglês), a abordagem dos serviços ecossistêmicos tem como premissas: 1. visão sistêmica e interdisciplinar; 2. valorização dos serviços ecossistêmicos ao relacioná-los com o bem-estar humano; 3. internalização dos custos de manutenção dos serviços ecossistêmicos nos sistemas produtivos; 4. aproximação de ciência e políticas públicas. No Brasil, houve a adoção dos conceitos e critérios de classificação propostos pela MEA em 2005. Os serviços ecossistêmicos foram divididos nas seguintes modalidades: serviços de regulação (climática, sanitária, biológica etc.), serviços de provisão (abastecimento de água, alimentos etc.), serviços culturais (ecoturismo, recreação, religiosidade, cultura etc.) e serviços de suporte (formação 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 18/22 de solo, ciclagem de nutrientes etc.). Portanto, não somente a preservação e conservação dos ambientais naturais são considerados serviços ecossistêmicos. Até mesmo as atividades agropecuárias são beneficiadas pelos sistemas ecossistêmicos, tanto pelo fornecimento de água, ciclagem de nutrientes para fertilidade do solo e polinização, entre diversos outros benefícios (Figura 10). Figura 10 – Plantas importantes para a alimentação mundial e que são polinizadas por animais: soja, planta polinizada principalmente por abelhas; café, planta polinizada principalmente por aves e insetos Crédito: S.O.E/Shutterstock; Anupong Jeerachaipansakul/Shutterstock. As agroflorestas ou sistemas agroflorestais são exemplos reais de sistemas ecossistêmicos operantes no Brasil, principalmente nos estados do Pará, Minas Gerais e Maranhão (Figura 11). Agroflorestas unem espécies arbóreas e culturas agrícolas, melhorando a qualidade dos recursos ambientais por promover as interações ecológicas e econômicas (Balbino; Barcellos; Stone, 2011). Nessa atividade, além da promoção de alimentos pelo cultivo de plantas, há a manutenção do equilíbrio biológico local, estocagem de carbono, estabilidade do clima (local e global), aumento da biodiversidade e alta taxa de polinização (Nerlich; Graeff-Hõnninger; Claupein, 2013). Figura 11 – Exemplos de sistemas agroflorestais na Mata Atlântica: sistema agroflorestal de mandioca com diversas plantas nativas; sistema agroflorestal com banana, mamão, e diversas espécies nativas 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 19/22 Crédito: Luisaazara/Shutterstock; Alf Ribeiro/Shutterstock. Muitos ainda são os desafios para aplicar e formular metodologias que sanem as demandas e lacunas em relação aos serviços ecossistêmicos, em âmbito regional e local. Seja do ponto de vista técnico, seja sobre as políticas ambientais, visam sempre atingir eficiência e sustentabilidade nos setores agropecuário e florestal, além da valorização da cultura e do turismo local (Embrapa, 2023). NA PRÁTICA Vamos retomar o que aprendemos sobre conceitos e ferramentas de estudos da Ecologia de Ecossistemas? Propomos ir até um ambiente natural perto de casa ou do trabalho, pode ser um pequeno jardim, um parque ou um pequeno curso d’água. Com um olhar de observador e um pouco de paciência, convidamos a observar os componentes bióticos e abióticos desse pequeno ecossistema. Munido de material para anotar (lápis, caneta, caderno etc.), listar esses componentes e criar possíveis cadeias alimentares que somos capazes de observar ou instintivamente supor. Após isso, convidamos todos a discutir com amigos e colegas sobre as diferenças encontradas durante essa atividade e os possíveis fluxos da matéria e energia descobertos. 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 20/22 FINALIZANDO Uma vez que o ecossistema trata das relações entre todas as partes integrantes da natureza, nesta etapa, conhecemos os principais componentes de um ecossistema. Portanto, discutimos sobre como, quando e onde os componentes abióticos e bióticos se correlacionam, juntamente com o ambiente físico e químico que os permeiam. Vimos também que as comunidades são tão dinâmicas que geram um fluxo de matéria e energia no âmbito dos ecossistemas. Relacionamos as características intrínsecas dos organismos ao papel que eles desempenham no que tange a esses fluxos, por meio dos níveis tróficos de produtores, consumidores e decompositores. Além disso, percorremos a dinâmica alimentar por intermédio das cadeias e teias ecológicas, bem como os fluxos de nutrientes por meio dos ciclos biogeoquímicos. Por fim, tratamos da ligação entre Ecologia e Economia. Vimos que, embora muitas pessoas acreditem que essas grandes áreas sejam antagônicas e até mesmo opositoras, na verdade a economia também é dependente dos recursos e dinâmicas ecológicas. E usar essa relação entre essas áreas de forma coordenada e sustentável é o caminho para a conservação das espécies, inclusive a nossa. REFERÊNCIAS BALBINO, L. C.; BARCELLOS, A. O.; STONE, L. F. Marco referencial: integração lavoura-pecuária- floresta. Brasília: Embrapa, 2011. BEGON, M.; TOWNSEND, C. Ecology: from individuals to ecosystems. 5. ed. Oxford: John Wiley & Sons, 2021. BEKESSY, S. A. et al. Ask not what nature can do for you: a critique of ecosystem services as a communication strategy. Biological Conservation, v. 224, p. 71-74, 2018. BRASIL. Lei n. 14.119, de 13 de janeiro de 2021. Diário Oficial da União, Poder Legislativo, Brasília, DF, 13 jan. 2021. CAIN, M. L.; BOWMAN, W. D.; HACKER, S. D. Ecologia. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2018. 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 21/22 CEBRIAN, J.; LARTIGUE, J. Patterns of herbivory and decomposition in aquatic and terrestrial ecosystems. Ecological Monographs, v. 74, p. 237-259, 2004. CHAVEZ, F. P.; MESSIE, M.; PENNINGTON, J. T. Marine primary production in relation to climate variability and change. Annual Review of Marine Science, v. 3, p. 227-260, 2011. DAILY, G. C; MATSON, P. A. Ecosystem services: from theory to implementation. Procedings of the National Academy of Sciences, v. 105, p. 9.455-9.456, 2008. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA – EMBRAPA. Serviços ambientais. Disponível em: <https://www.embrapa.br/tema-servicos-ambientais/sobre-o-tema>. Acesso em: 17 fev. 2023. GROOT, R. de. Environmental functions as a unifying concept for ecology and economics. Environmentalist. v. 7, p. 105-109, 1987. HAINES-YOUNG, R.; POTSCHIN, M. B. Common International Classification of Ecosystem Services (Cices). Versão 5.1 and Guidance on the Application of the Revised Structure. (2018). European Environment Agency (EEA). Disponível em: <https://cices.eu/>. Acesso em: 17 fev. 2023. LINDEMAN, R. L. The trophic-dynamic aspecto of Ecology. Ecology, v. 23, n. 4, p. 399-417, 1942. LUTZ, M. J. et al. Seasonal rhythms of net primary production and particulate organic carbon flux to depth describe the efficiency of biological pump in the global ocean. Journal of Geophysical Research, v. 112, 2007. MARTINELLI, G. C.; RAMBORGER, B. M. Um mapeamento sistemático sobre serviços ecossistêmicos e sistemas agroflorestais no Brasil. In: SIMPÓSIO DA CIÊNCIA DO AGRONEGÓCIO, 4., Porto Alegre. Anais do VI Cienagro. Porto Alegre: UFRGS, 2018. p. 42-51. MILLENNIUM ECOSYSTEMASSESSMENT – MEA. Ecosystems and human well-being: synthesis. Washington, DC: Island Press, 2005. MUELLER, K. E. et al. Root depth distribution and the diversity-productivity relationship in a long- term grassland experiment. Ecology, v. 94, p. 787-793, 2013. MURADIAN, R. et al. Reconciling theory and practice: an alternative conceptual framework for understanding payments for environmental services. Ecological Economics, v. 69, p. 1.202-1.208, 12/02/2024, 10:15 UNINTER https://univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ 22/22 2010. MURADIAN, R. Payments for ecosystem services as incentives for collective action. Society & Natural Resources, Syracuse, v. 26, p. 1.155-1.169, 2013. NERLICH, K.; GRAEFF-HÕNNINGER, S.; CLAUPEIN, W. Agroforestry in Europe: a review of the disappearance of traditional systems and development of modern agroforestry practices, with emphasis on experiences. Germany Agroforestry Systems, v. 87, p. 475-492, 2013. PARRON, L. M. et al. Research on ecosystem services in Brazil: a systematic review. Revista Ambiente & Água, São Paulo, v. 14, n. 3, p. 610-622, 2019. PIMM, S. L. Food Webs. Population and Community Biology Series. London: Chapman & Hall, 1982. PRIMACK, R. B.; RODRIGUES, E. Biologia da Conservação. Londrina: Planta, 2001. TOWNSEND, C. R.; BEGON, M.; HARPER, J. L. Fundamentos em Ecologia. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. WESTMAN, W. E. How Much Are Nature's Services Worth?: measuring the social benefits of ecosystem functioning is both controversial and illuminating. Science, Washington, v. 197, n. 4.307, p. 960-964, 1977.