Ecologia - o estudo dos ecossistemas

 

 

A Dinâmica dos Ecossistemas

 

Ecologia é a parte da Biologia que estuda os seres vivos no seu relacionamento entre si e com o meio ambiente onde vivem.

 

Etimologicamente, o nome vem do grego oikos, ‘casa, ambiente’, e logos, ‘estudo, tratado’.

 

É o estudo dos ecossistemas.

 

Ecossistema é um complexo sistema de relações mútuas, com transferência de matéria e energia, entre o meio abiótico e os seres vivos de determinada região.

 

Em cada ecossistema há um complexo mecanismo de passagem de matéria e energia do meio abiótico para os seres vivos, com retorno ao primeiro.

As plantas (autótrofos) utilizam a energia da luz e compostos inorgânicos para formar compostos orgânicos que encerram, em suas cadeias de carbono, uma certa quantidade daquela energia obtida da luz.

A matéria orgânica passa aos animais (heterótrofos) herbívoros e destes para os carnívoros.

Matéria e energia vão passando dos produtores aos consumidores.

Dejetos e restos de animais e plantas são decompostos por bactérias e fungos, os decompositores, voltando à sua condição de matéria inorgânica.

 

Todo ecossistema é formado de fatores bióticos (organismos vivos) e fatores abióticos (elementos físicos e químicos do ambiente: luz, calor, pH, salinidade, variações de pressão da água e do ar, etc.).

 

São exemplos de ecossistemas: uma floresta, uma campina, uma faixa mais profunda ou mais superficial das águas, um aquário ou até mesmo uma poça de água.

 

A Cadeia Alimentar

 

Cadeia alimentar é uma série de sucessivas transferências pela qual passa a matéria desde os produtores até os decompositores, tendo como intermediários os consumidores.

 

Os seres vivos que compõem um ecossistema são denominados de biotas e se organizam em três categorias: produtores, consumidores e decompositores.

 

Ø       Os produtores são representados pelos seres autótrofos como os vegetais e as algas do fitoplâncton. Corresponde ao primeiro nível trófico.

Ø       Os consumidores são os organismos heterótrofos. Os herbívoros, sendo os primeiros a consumir a matéria orgânica elaborada pelos produtores, são chamados de consumidores primários; seguidos dos consumidores secundários (nutrem-se de herbívoros), terciários, etc., formando o segundo, terceiro nível trófico.

Ø       Os decompositores (bactérias e fungos) decompõem as proteínas e outros compostos orgânicos em uréia, amônia, nitratos, nitritos, nitrogênio livre, etc., devolvendo a matéria inorgânica ao meio abiótico.

 

Fluxo de matéria na cadeia alimentar

    

A matéria se mantém num ciclo interminável, ora passa por uma fase inorgânica, ora atravessa uma fase orgânica.

A energia, entretanto, não segue um caminho cíclico. Ela é unidirecional, pois se dispersa dos seres para o ambiente, sob a forma de calor, não mais sendo recuperável pelos organismos.

 

Dinâmica energética de um ecossistema

 

Teia alimentar é o fluxo de matéria e energia que passa, num ecossistema, dos produtores aos consumidores por numerosos caminhos opcionais que se cruzam.

Nos ecossistemas, muitas vezes as cadeias alimentares se superpõem, formando um emaranhado de linhas que indicam os caminhos que podem seguir os fluxos de matéria e energia. Essa superposição é chamada de teia alimentar.

 

As Pirâmides Ecológicas

 

O fluxo de matéria e energia nos ecossistemas pode ser representado por meio de pirâmides, que poderão ser de energia, de biomassa (matéria) ou de números.

 

Nas pirâmides ecológicas, a base é quase sempre mais larga que o topo.

A quantidade de matéria (biomassa) e de energia transferível de um nível trófico para outro sofre um decréscimo de 1/10 a cada passagem, ou seja, cada organismo transfere apenas um décimo da matéria e da energia que absorveu.

Eventualmente, a pirâmide de números pode se mostrar invertida.

Em uma floresta, o número de insetos é bem maior que o número de árvores.

 

Hábitat e Nicho Ecológico

 

Ø      Hábitat é o tipo de local ou lugar físico normalmente habitado pelos indivíduos de uma espécie.

Ø      Nicho Ecológico é o ‘lugar funcional’ ocupado por uma espécie dentro do seu sistema.

 

Podemos dizer que o tubarão tem hábitat aquático (água salgada) e a onça tem hábitat terrestre.

Dentro da água e sobre a terra, podemos ainda diferenciar inúmeros hábitats.

Um mesmo hábitat comporta diferentes espécies.

 

O nicho ecológico compreende o que a espécie faz no meio ambiente: como utiliza a energia circulante; o que come, onde, como e em que momento do dia isso ocorre; como procede em relação às outras espécies e ao próprio ambiente; em que horas do dia ou em que estação do ano tem maior atividade; quando e como se reproduz; de que forma serve de alimento para outros seres ou contribui para que naquele local se instalem novas espécies.

É praticamente impossível que duas espécies ocupem o mesmo nicho ecológico.

 

 

POPULAÇÕES E COMUNIDADES

 

A população é um conjunto de indivíduos de uma mesma espécie que convivem numa área comum, mantendo ou não um certo isolamento em relação a grupos de outra região.

Temos como exemplo a população de bactérias da flora intestinal humana ou a de carrapatos que infestam um cão ou o capim de um terreno.

 

A comunidade biótica representa o conjunto de populações que habitam o mesmo ecossistema, mantendo entre si um relacionamento.

São também chamadas de biocenoses.

Em um jardim temos uma comunidade formada por plantas, insetos, microorganismos, anelídeos, crustáceos, etc.

 

Normalmente as populações tendem a crescer até alcançar uma dimensão estável.

O aumento exagerado de uma população pode criar condição para um desequilíbrio ecológico, bem como a redução pode indicar que alguma coisa está errada, ameaçando a sua sobrevivência.

O tamanho de uma população é determinado pelas taxas de natalidade, longevidade, mortalidade, emigração e imigração.

 

Existem na natureza mecanismos intrínsecos e extrínsecos que buscam manter estável o equilíbrio das populações.

 

Þ       Os mecanismos intrínsecos dependem da própria população. A competição intra-específica ocorre quando todos os indivíduos de uma mesma população consomem o mesmo alimento, o crescimento desordenado leva à falta de alimentação, desnutrição, doenças e morte; a população diminui e volta à dimensão ideal. A redução da taxa de reprodução é outro mecanismo intrínseco de controle populacional.

Þ       Os mecanismos extrínsecos dependem de fatores externos. Compreendem a competição interespecífica, as restrições de alimento e espaço, os intemperismos, o parasitismo e o predatismo. Isso representa a resistência ambiental.

 

Comunidades em Desenvolvimento - Sucessões Ecológicas

 

As comunidades ou biocenoses estão continuamente sujeitas a modificações em função das alterações do meio ambiente.

 

Quando surge uma região nova, ainda não habitada, nela vão se instalando, gradativamente, uma sucessão de espécies que estabelecem condições para o desenvolvimento de uma nova comunidade. É o caso de um pasto abandonado ou de uma ilha vulcânica.

 

A essa sucessiva implantação de espécies chamamos sera ou sucessão ecológica.

 

Esquema de uma sucessão primária, isto é, uma sucessão que se instala num local nunca antes habitado.

 

ECÉSIS    ------>     SUCESSÃO     ----->     CLÍMAX

 

Nascente--->algas--->algas, bactérias, protozoários, anelídeos,crustáceos.

 

 

Þ             A primeira etapa de uma sera ou sucessão ecológica recebe o nome de ecésis. Corresponde à chegada dos primeiros organismos vivos (pioneiros) que vão colonizar a região, geralmente as algas cianofíceas, seguidas de liquens.

Þ             Após sucessivas transformações e a instalação de organismos diversos, a sucessão atinge seu desenvolvimento máximo compatível com a natureza física do local, ela chegou ao seu clímax.

 

Þ             Quando a sucessão acontece num local novo, desabitado, é chamada de primária.

Þ             Quando a sucessão se faz a partir de uma comunidade antiga é considerada uma sucessão secundária.

 

Biomas

 

São as comunidades-clímax dos ecossistemas de terra firme, as grandes formações faunísticas e florísticas que formam as paisagens.

 

Campos, florestas, desertos, praias e montanhas representam os padrões gerais dos ambientes onde se desenvolvem os principais biomas.

 

Entre as florestas podemos destacar a floresta tropical úmida, a floresta temperada, a floresta de mangues e a floresta de coníferas.

 

Þ             A floresta tropical úmida é o bioma mais exuberante da terra com imensa variedade de espécies. A floresta amazônica e a mata atlântica são exemplos.

Þ             A floresta temperada decídua é caracterizada por árvores que perdem as folhas periodicamente e são comuns em regiões de verões quentes, úmidos e chuvosos, como nos EUA e na América Central.

Þ             A floresta de mangues é um ambiente de transição entre o biociclo marinho e o dulcícola, é importante como fonte de alimento e local de reprodução dos animais marinhos.

Þ             As florestas de coníferas (gimnospermas) ocorrem em regiões frias e montanhosas.

 

Os campos são muitos variáveis. Podemos distinguir a campina, a pradaria, a savana, o pampa, a tundra, a estepe, o cerrado, a taiga, etc.

 

A caatinga é um meio termo entre o campo e o deserto.

 

Entre os desertos podemos destacar o Saara, o de Gobi e o do Arizona, todos com aspectos bem diferentes.

 

Microclima

 

É o termo usado para designar o conjunto de características ambientais ou climáticas de cada um dos diversos estratos de um local.

 

A Dispersão das Espécies

 

É a tendência de propagação para novos ambientes, uma tentativa de conquista de novas áreas e de alargamento dos próprios domínios, mais notável nos animais, ocorre também nos vegetais.

 

A dispersão pode ocorrer por dois mecanismos: a dispersão passiva e a dispersão ativa.

 

Þ             A dispersão é passiva quando se faz por fatores alheios à espécie. É mais freqüente nos vegetais. Seus grãos de pólen, esporos e sementes são transportados pelo vento, água ou por animais. Entre os animais a dispersão passiva pode ocorrer quando são carregados pelo vento ou por corrente aquáticas até regiões distantes. É comum também que os animais sejam dispersos pelo homem, direta ou indiretamente.

Þ             A dispersão ativa depende dos recursos próprios de locomoção da espécie. Nos animais ocorre por nomadismo ou por migração.

 

A dispersão depende de alguns fatores como:

 

Þ             o potencial biótico da espécie (capacidade reprodutiva e adaptativa);

Þ             a existência ou não de barreiras geográficas (rios, montanhas, desertos, mares);

Þ             recursos próprios de deslocamento de cada espécie.

 

A BIOSFERA E OS BIOCICLOS

 

A Biosfera é a soma de todas as regiões da terra onde existe vida.

 

Considerando-se a grande diversidade dos ecossistemas que integram a biosfera, ela pode ser dividida em três grandes biociclos:

 

Þ             epinociclo ou biociclo terrestre;

Þ             talassociclo ou biociclo das águas salgadas (marinho);

Þ             limnociclo ou biociclo das águas doces ou continentais (dulcícola).

 

Epinociclo

 

É a divisão da biosfera representada pelo conjunto de todos os ecossistemas de terra firme.

Compreende a província subterrânea e a província superficial.

 

Talassociclo

 

Compreende todos os ecossistemas marinhos.

 

O fundo dos mares divide-se em sistema litorâneo e sistema abissal.

 

Þ             O sistema litorâneo compreende o fundo dos mares, desde as praias até a profundidade de 200 metros. Corresponde à plataforma continental. Nessa faixa encontram-se numerosos peixes, moluscos, crustáceos, anelídeos, espongiários e celenterados.

Þ             O sistema abissal abrange o fundo dos mares a partir da profundidade de 200 metros.

 

A massa de água divide-se em zona nerítica, zona pelágica, zona batial e zona abissal.

 

Þ             zona nerítica (neron = água) se superpõe ao sistema litorâneo até a profundidade de 200 metros, apoiando-se na plataforma continental.

Þ             zona pelágica (pelagus = mar alto) se superpõe ao sistema abissal e vai até a profundidade de 200 metros.

Þ             zona batial (bathys = profundo) se situa numa faixa entre 200 e 2 000 metros sobre o sistema abissal. Nela se encontram seres extremamente adaptados às grandes pressões, à escuridão e ao frio intenso.

Þ             zona abissal (abyssus = abismos) fica abaixo dos 2 000 metros. Zona de máxima pressão e ausência total de luz. Seus habitantes apresentam corpo pequeno, com grande pressão interna e bioluminescência.

 

Quanto à intensidade de luz que penetra nas camadas de água, podemos dividir o talassociclo em três faixas:

 

Þ             a zona eufótica (muito iluminada)

Þ             a zona disfótica (pouco iluminada)

Þ             a zona afótica (totalmente sem luz)

 

Limnociclo

 

Abrange todos os ecossistemas dulcícolas, até mesmo uma poça de água.

 

Divide-se em:

 

Þ             província lótica ou das águas correntes

Þ             província lêntica ou das águas paradas.

 

Plânctons, Néctons e Bentos

 

Os seres de hábitat aquático marinho ou dulcícola são classificados em seres planctônicos, nectônicos ou bentônicos.

 

Seres planctônicos: não possuem órgãos de locomoção ou os têm rudimentares, sendo arrastados pela correnteza.

 

Dividem-se em fitoplâncton e zooplâncton.

 

Þ             Zooplâncton: Organismos heterótrofos: microcrustáceos; pequenos anelídeos; larvas de esponjas, celenterados, insetos, crustáceos, moluscos, equinodermos e urocordados; alevinos (larvas de peixes); protistas (protozoários).

Þ             Fitoplâncton: Organismos autótrofos clorofilados: algas clorófitas; moneras (algas cianofíceas); protistas (dinoflagelados, diatomáceas, euglenófitas). Os organismos do fitoplâncton desempenham importante papel, como produtores, nas cadeias alimentares; bem como no processo de renovação do ar atmosférico.

 

Seres nectônicos: possuem órgãos eficientes de locomoção, deslocando-se voluntariamente nas águas. São os peixes, cetáceos, moluscos (polvo, lula), crustáceos (camarão), répteis (tartaruga), etc.

 

Seres bentônicos: vivem apenas no fundo do mar, sendo fixos ou móveis. São os equinodermos (estrelas-do-mar), os espongiários, celenterados (corais e anêmonas), crustáceos (cracas), moluscos (ostras), etc.

 

 

OS SERES VIVOS E SUAS RELAÇÕES

 

Adaptações – A Adequação ao Meio

 

Desde que a vida surgiu sobre a terra, as espécies evoluíram à custa de mutações que tornavam os indivíduos mais adaptados às condições do meio.

Quando uma mutação torna o indivíduo mais adequado ao ambiente ela se constitui uma mutação adaptativa ou simplesmente uma adaptação.

As adaptações são caracteres que ajustam ou adeqüam melhor as espécies às suas condições de vida ou ao seu meio ambiente e que resultam de mutações ocorridas no passado em ancestrais dessas espécies.

 

Podemos classificar as adaptações em dois tipos fundamentais: morfológicas e fisiológicas.

 

Þ             As adaptações morfológicas consistem em alterações anatômicas ou estruturais da espécie. Podemos citar as nadadeiras das baleias e as asas dos morcegos e aves.

Þ             As adaptações fisiológicas consistem numa adequação funcional do organismo ao tipo de ambiente em que vive. Um peixe de água doce e um de água salgada são anatomicamente semelhantes, porém seus organismos têm comportamento funcional diferente para controlar a diferença entre a pressão osmótica de suas células e a concentração salina da água onde vivem.

 

Camuflagem e Mimetismo são adaptações morfológicas que oferecem às espécies melhores condições de defesa ou de ataque.

 

Þ             Quando a espécie revela a mesma cor ou possui uma forma que se confunde com coisas do ambiente, está manifestando uma adaptação chamada de camuflagem. É o caso do camaleão, bicho-pau, etc.

Þ             Quando os indivíduos de uma espécie se assemelham bastante aos de outra espécie, levando vantagem com essa semelhança, o fenômeno é chamado de mimetismo. Temos como exemplo a falsa-coral, cobra não venenosa.

 

As Relações entre os Seres

 

De forma geral, podemos classificar as relações entre seres vivos como harmônicas ou desarmônicas.

 

Considera-se como relação harmônica todas as formas de relacionamento em que nenhuma das espécies participantes do processo sofre qualquer tipo de prejuízo. Essas relações podem ser intra-específicas (dentro da mesma espécie) ou interespecíficas (entre espécies diferentes).

 

As relações harmônicas intra-específicas compreendem as colônias e as sociedades.

 

Þ             Colônias são agrupamentos de indivíduos da mesma espécie ligados fisicamente e que revelam alto grau de interdependência. Os corais e as esponjas formam colônias.

Þ             Sociedades são agrupamentos de indivíduos da mesma espécie que vivem coletivamente, mas podem sobreviver isolados. Esses grupos apresentam uma divisão de trabalhos. No formigueiro e na colméia existe uma rainha (reprodutora), operárias, soldados e machos, cada qual com sua função específica.

 

As relações harmônicas interespecíficas compreendem a protocooperação, o mutualismo e o comensalismo. Nos dois primeiros casos, ambas as espécies são beneficiadas.

 

Þ             Na protocooperação os indivíduos podem viver isoladamente, como o paguro e a actínia.

Þ             No mutualismo ou simbiose a associação é imprescindível para a sobrevivência de ambos os seres. Os liquens são a união de algas e fungos. Baratas e cupins vivem em mutualismo com protozoários.

Þ             No comensalismo apenas um dos indivíduos se beneficia sem prejudicar o outro, e ambos podem viver isoladamente. A rêmora é comensal do tubarão.

 

As relações desarmônicas implicam sempre em prejuízo para uma das espécies. Compreendem o amensalismo, a competição, o predatismo e o parasitismo.

 

Þ             No amensalismo ou antibiose um organismo produz substâncias que inibem o desenvolvimento de outra. Fungos produzem antibióticos que destroem bactérias (espécie amensal).

Þ             A competição acontece entre espécies que ocupam, numa mesma área, nichos similares. Os herbívoros da savana africana competem pela pastagem.

Þ             O predatismo consiste no ataque de uma espécie a outra, para matá-la e devorá-la. Quando o predatismo envolve seres da mesma espécie é chamado de canibalismo.

Þ             O parasitismo é a relação em que uma espécie se instala no corpo de outra, prejudicando-a. O organismo que abriga o parasita é chamado de hospedeiro.

 

Os parasitas podem ser classificados de várias formas.

 

Þ             Quanto ao tamanho

o         microparasitas (protozoários, bactérias, fungos e vírus)

o         macroparasitas (vermes intestinais, piolhos, carrapatos, etc.)

 

Þ             Quanto à localização

o         ectoparasitas (externos)

o         endoparasitas (internos)

 

Þ             Quanto à necessidade de realização do parasitismo

o         Obrigatórios (toda a vida – piolho)

o         Facultativos  (apenas em uma fase da vida – carrapato)

 

Þ             Quanto ao tempo de permanência junto ao hospedeiro

o         temporários (só quando têm fome – pulgas),

o         provisórios (apenas durante uma fase da vida – moscas berneiras)

o         permanentes (toda a vida – lombrigas)

 

Þ             Quanto ao grau de parasitismo

o         hemiparasitas (a erva-de-passsarinho retira a seiva bruta do hospedeiro e a transforma em elaborada)

o         holoparasitas (o cipó-chumbo suga a seiva elaborada)

o         hiperparasitas (parasitas de parasitas – bacteriófagos ou fagos são vírus que parasitam bactérias).

 

Þ             Quanto à sua evolução

o         monogenéticos (passam toda a vida em um só hospedeiro – lombriga)

o         digenéticos (evoluem em um hospedeiro intermediário e tornam-se adultos em um hospedeiro definitivo - tênia ou solitária).</ span>

 

 

Embora classificadas de desarmônicas, essas relações ajudam no equilíbrio ecológico, na medida em que controlam o tamanho das populações e eliminam os organismos fracos e doentes.

 

 

OS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

 

“Na Natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”.

 

Este é o princípio de conservação da matéria, enunciado por Lavoisier.

 

Os elementos químicos ora estão participando da estrutura de moléculas inorgânicas, na água, no solo ou no ar, ora estão compondo moléculas de substâncias orgânicas, nos seres vivos. Pela decomposição cadavérica ou por suas excreções e seus excrementos, tais substâncias se decompõem e devolvem ao meio ambiente os elementos químicos, já na forma de compostos inorgânicos.

 

O Ciclo do Carbono

 

Essencial para a atividade fotossintética dos seres clorofilados e para a manutenção do calor fornecido pelo Sol, o dióxido de carbono (CO₂) entra na composição do ar atmosférico na proporção de 0,04%.

A atividade respiratória dos seres vivos e as combustões em geral, lançam anualmente mais de cinco bilhões de toneladas desse gás na atmosfera, provocando poluição.

O aumento significativo de gás carbônico na atmosfera vem provocando um aquecimento cada vez maior do planeta, reduzindo a perda de calor para o espaço exterior (efeito estufa).

Nos seres vivos, o carbono tem um papel estrutural e seus compostos são consumidos como reservatórios de energia.

Ao fim dos processos respiratórios, que visam a liberação da energia contida nas moléculas orgânicas, o gás carbônico reaparece com um dos produtos finais, sendo devolvido ao meio abiótico para reiniciar o ciclo.

 

 

O Ciclo do Oxigênio

 

Encontrado no ar numa proporção de 20,94%.

Seu ciclo está intimamente ligado ao ciclo do carbono.

Durante a fotossíntese, os organismos retiram CO₂ do ambiente e desprendem oxigênio (O₂).

O oxigênio liberado para a atmosfera é proveniente da quebra de moléculas de água durante a fotossíntese. À medida que a atividade fotossintética produz e libera O2 livre, esse gás vai sendo reprocessado na respiração aeróbia, restaurando a água como produto final.

Durante a respiração, os seres aeróbios, consomem O₂ e liberam CO₂ para o ambiente.

 

O Ciclo do Nitrogênio

 

Encontrado no ar atmosférico numa proporção de 78,09%, o nitrogênio (N₂) é indispensável à formação dos aminoácidos que constituem as proteínas, porém os organismos superiores não conseguem absorvê-lo diretamente do ar.

As plantas absorvem o nitrogênio do solo na forma de nitratos (NO₃).

No solo e nos ecossistemas aquáticos, o nitrogênio é transformado em nitratos pelos organismos fixadores de nitrogênio (cianobactérias), pelas bactérias nitrificantes e pelos decompositores.       

As descargas elétricas dos relâmpagos combinam átomos de nitrogênio com átomos de oxigênio, formando nitratos que se precipitam para o solo.

As bactérias do gênero Rhizobium que formam nódulos nas raízes das leguminosas, retêm o nitrogênio livre, formando nitratos. Elas se nutrem dos carboidratos produzidos pelas leguminosas e fornecem os nitratos que produziram. As cianobactérias também são capazes de assimilar o nitrogênio livre, produzindo nitratos. Alguns fungos também são assimiladores de N₂.

Entretanto os decompositores e as bactérias nitrificantes do solo desempenham os papeis mais importantes no ciclo do nitrogênio.

As bactérias de putrefação decompõem as proteínas produzindo, entre outros, a amônia (NH₃) e os íons amônio (NH₄⁺). Algumas plantas absorvem os íons amônio.

As bactérias nitrificantes ou nitrosas (Nitrosomonas sp. e Nitrosococcus sp.) oxidam a amônia dando ácido nitroso que reage com outras substâncias e origina nitritos (NO₂).

As bactérias nítricas (Nitrobacter) oxidam os nitritos em nitratos.

As bactérias denitrificantes decompõem a uréia e a amônia, liberando nitrogênio molecular para a atmosfera.

 

O Ciclo da Água

 

A água no estado líquido está continuamente evaporando.

Nas altas camadas atmosféricas ela se condensa, formando as nuvens, de onde resultam as chuvas. Ela pode também se precipitar na forma de neve ou de granizo.

A precipitação pluvial ocasiona a formação de lençóis subterrâneos e de nascentes de rios. Os rios drenam para os mares.

Parte dessa água é absorvida pelos seres vivos e utilizada em seu metabolismo. Através da transpiração, respiração e excreção os seres vivos devolvem a água para o ambiente.

 

O Ciclo do Cálcio

 

Todos os minerais (cálcio, ferro, fósforo, enxofre, etc.) circulam pelos seres vivos, pela água, pelo ar e pelo solo. Vamos tomar como exemplo o cálcio.

Os carbonatos e fosfatos de cálcio são encontrados na organização do corpo dos espongiários (espículas), corais, conchas de moluscos, carapaças de crustáceos e nos esqueletos dos equinodermos e dos vertebrados.

Após a morte desses animais, essas estruturas se decompõem lentamente e seus sais se dissolvem na água e no solo.

Com o passar do tempo, pode ocorrer a deposição e sedimentação desses sais, surgindo os terrenos sedimentares de calcário (mármore, etc.).

A erosão das rochas calcárias devolve os sais de cálcio para as águas onde poderão voltar a ser absorvidos pelos seres vivos.

 

POLUIÇÃO AMBIENTAL

 

Apesar do fato de que os elementos químicos estão em contínuo reprocessamento na natureza, alguns compostos resultantes de fenômenos naturais ou das atividades humanas, se acumulam na atmosfera, no solo ou nas águas, provocando a poluição ambiental e pondo em risco o equilíbrio ecológico.

 

Eutrofização

 

Fenômeno causado pelo aumento exagerado da concentração de nutrientes e fertilizantes nas águas, provenientes das indústrias e lavouras, provocando a proliferação exagerada de organismos aquáticos.

As marés vermelhas causadas pelos dinoflagelados (pirrófitas) se enquadram nesse processo.

O excesso de nutrientes causa a superpopulação de algas e outros organismos aquáticos, ocasionando um consumo exagerado de oxigênio e redução desse gás nas águas profundas; o aumento da população reduz a penetração de luz nas camadas profundas, o que prejudica a fotossíntese das plantas imersas, reduzindo a oferta de oxigênio e o aumento do gás carbônico. O ambiente se torna inóspito à vida e surge a mortandade. Com o aumento do número de seres em decomposição, aumenta o número de seres anaeróbios (decompositores).

 

Magnificação Trófica

 

Alguns produtos, por não serem biodegradáveis, permanecem nos ecossistemas e entram nas cadeias alimentares, passando dos produtores aos consumidores dos diversos níveis.

Como apenas cerca de 10% da matéria e energia de um determinado nível trófico são efetivamente aproveitados pelo nível imediatamente superior, os componentes de um certo nível trófico têm que consumir uma biomassa dez vezes maior do que a sua própria. Assim, produtos tóxicos não-biodegradáveis, como o DDT e o mercúrio, vão passando do ambiente para os produtores e desses para os consumidores, sempre numa concentração acumulativa e crescente.

 

O DDT (dimetil-difenil-tricloroetano) era largamente usado como inseticida no combate aos piolhos, moscas, mosquitos e pragas da lavoura no mundo todo. Ele é um produto sintético que atua sobre o sistema nervoso dos insetos, causado-lhes a morte. Logo aumentou o número de espécies resistentes ao DDT. Criou-se então o BHC (benzeno-hexaclorito), mais venenoso e também não-biodegradável. Embora proibidos, esses e outros pesticidas e agrotóxicos continuam a ser industrializados e comercializados, pondo em risco a saúde do homem, dos outros animais e o próprio ambiente.

 

O estrôncio-90 (Sr-90), resultado da fissão do urânio em experiências nucleares, atua competitivamente com o cálcio. Os átomos de Sr-90 são radioativos e circulam na natureza entre os átomos de cálcio (Ca). São absorvidos pelas plantas, passam para os animais, através das cadeias alimentares, e se instalam nos ossos, afetando as estruturas hematopoéticas e se tornando responsáveis por grande incidência de leucemias e cânceres ósseos. O homem adquire o Sr-90 principalmente através do leite contaminado por esse radioisótopo, proveniente de vacas que ingeriram vegetais que, por sua vez, haviam absorvido tal elemento do solo.

 

Efeito Estufa

 

Nos últimos anos o homem tem realizado muito desmatamento e efetuado muitas queimadas. Isso fez aumentar a proporção de CO₂ na atmosfera, pois não há vegetação suficiente para utilizá-lo na fotossíntese.

O CO₂ atmosférico forma uma camada que impede o escapamento das radiações infravermelhas que a Terra recebeu do Sol. Isso faz com que haja deflexão dessas radiações, e a volta dela à Terra produz um superaquecimento do planeta.

Esse fenômeno, chamado efeito estufa, está preocupando muito os cientistas e ambientalistas, pois poderá acarretar futuramente um degelo das calotas polares, aumentando o nível das águas dos mares, provocando inundações.

Se as concentrações de CO₂ na atmosfera continuarem a aumentar, a vida na Terra sofrerá muitas alterações. A fauna e a flora terão dificuldade de se adaptarem às rápidas mudanças do clima. Isto influirá sobre a época e os métodos de plantio; sobre a disponibilidade de água; sobre o estilo de vida nas cidades; a desova de peixes; etc.

 

A Destruição da Camada de Ozônio

 

Na estratosfera e mesosfera, o O₂ se transforma em O₃, por ação das radiações ultravioleta do Sol.

 

O ozônio funciona como um filtro, refletindo parte da radiação ultravioleta dos raios solares.

Em pequena quantidade, a radiação ultravioleta é indispensável à realização da fotossíntese, logo, indispensável à vida. Em grandes quantidades, essa radiação causa mutações gênicas, provocando câncer de pele nos humanos e comprometendo a atividade agrícola e o fitoplâncton.

O clorofluorcarbono ou CFC, gás usado em sprays, nos circuitos de refrigeração de geladeiras e ar condicionado e em embalagens porosas de sanduíches e ovos, é inócuo na camada inferior da atmosfera (troposfera), porém, ao chegar às camadas superiores, sob a ação dos raios ultravioleta, ele se decompõe.

O cloro resultante dessa decomposição reage com o ozônio, descompondo-o. Esse efeito dura muitos anos, cada átomo de cloro pode reagir inúmeras vezes com outras moléculas de ozônio.

Desde 1987 tenta-se a redução na produção de CFC, buscando substitutos não agressivos ao meio ambiente.

 

A Inversão Térmica

 

A camada de ar próxima à superfície do globo terrestre é mais quente.

Sendo menos densa ela sobe e à medida que atinge alturas maiores vai esfriando.

Com o movimento do ar as partículas nele contidas sofrem dispersão.

No inverno pode ocorrer a inversão térmica, isto é, nas camadas próximas do solo fica o ar frio e acima dessa camada, o ar quente.

Os poluentes liberados na camada de ar frio não se dispersam. É por isso que, nessas condições, a poluição fica aumentada.

 

ALGUNS POLUENTES AMBIENTAIS

 

Þ             Dióxido de Carbono – CO₂ > gás eliminado no processo de respiração celular e em todas as combustões (queima de combustíveis fósseis e outros pelas indústrias e automóveis). Absorvido pelos seres clorofilados é usado no processo de fotossíntese. Seu aumento na atmosfera é responsável pelo chamado efeito estufa.

 

Þ             Monóxido de Carbono – CO > gás produzido pelos veículos a combustão, compete com o oxigênio, pois se combina com a hemoglobina das hemácias, formando um composto estável – a carboxiemoglobina – que impede o transporte dos gases respiratórios. Também bloqueia a citocromoxidase, na cadeia respiratória, dentro das mitocôndrias.

 

Þ             Dióxido de Enxofre – SO₂ > gás proveniente da combustão do petróleo e do carvão. Ataca os pulmões, irrita os olhos e a pele e destrói o esmalte dos dentes. Reage com a água, na atmosfera, formando o ácido sulfúrico, de onde resultam as chuvas ácidas que provocam danos à vegetação, ao solo, às edificações e monumentos.

 

Þ             Benzopireno > poluente liberado pela combustão. É um hidrocarboneto de ação cancerígena.

 

Þ             Óxidos de Nitrogênio > produzidos por aviões, fornos, incineradores e fertilizantes. São responsáveis por afecções respiratórias, câncer de pulmão e formação de chuvas ácidas.

 

Þ             Chumbo-tetraetila > o chumbo é adicionado aos combustíveis dos veículos automotores para aumentar a resistência à combustão. Misturado ao ar, o chumbo-tetraetila é aspirado e provoca a inibição de enzimas.

 

Þ             Substâncias radioativas > os materiais radioativos como estrôncio-90, césio-127, plutônio-239 e outros, depois de usados deixam um lixo atômico cujas radiações permanecem no ambiente por milhares de anos. Essas radiações aumentam a taxa de mutação gênica, produzindo vários tipos de câncer, muitos ainda incuráveis.

 

Þ             Pesticidas > são os produtos químicos utilizados no combate às pragas. Podem ser inseticidas, fungicidas, herbicidas, raticidas, acaricidas, nematicidas, etc. o uso excessivo provoca o envenenamento do solo, dos lençóis freáticos, dos alimentos e do próprio homem, bem como o surgimento de linhagens resistentes, o que provoca o uso de produtos cada vez mais tóxicos.

 

Þ             Metais pesados > o mercúrio se concentra ao longo das cadeias alimentares, intoxicando seres aquáticos e todos que se alimentam deles. Provoca danos neurológicos. O chumbo se acumula no corpo do homem, causando o saturnismo (perturbações nervosas, nefrites crônicas, cólicas, paralisia cerebral, confusão mental, etc.).

 

Þ             Petróleo > os derramamentos nos mares compromete a fotossíntese das algas, dificultando a oxigenação e provocando a morte por asfixia dos seres aeróbios; prejudica todo o ecossistema aquático.