Ecologia
Os organismos da Terra não vivem isolados interagem uns com os outros e com o meio ambiente. Ao estudo dessas interações chamamos Ecologia.
A palavra ecologia vem de duas palavras gregas : Oikós que quer dizer casa, e logos que significa estudo. Ecologia significa, literalmente a Ciência do Habitat .
Alguns conceitos importantes
ESPÉCIE- é o conjunto de indivíduos semelhantes (estruturalmente, funcionalmente e bioquimicamente) que se reproduzem naturalmente, originando descendentes férteis. Ex.: Homo sapiens
POPULAÇÃO- é o conjunto de indivíduos de mesma espécie que vivem numa mesma área em um determinado período. Ex.: população de ratos em um bueiro, em um determinado dia; população de bactérias causando amigdalite por 10 dias, 10 mil pessoas vivendo numa cidade em 1996, etc.
COMUNIDADE OU BIOCENOSE- é o conjunto de populações de diversas espécies que habitam uma mesma região num determinado período. Ex.: seres de uma floresta, de um rio, de um lago de um brejo, dos campos, dos oceanos, etc.
ECOSSISTEMA OU SISTEMA ECOLÓGICO- é o conjunto formado pelo meio ambiente físico, ou seja, o BIÓTOPO (formado por fatores abióticos como: solo, água, ar) mais a comunidade (formada por componentes bióticos - seres vivos) que com o meio se relaciona.
HABITAT- é o lugar específico onde uma espécie pode ser encontrada, isto é, o seu "ENDEREÇO" dentro do ecossistema. Exemplo: Uma planta pode ser o habitat de um inseto, o leão pode ser encontrado nas savanas africanas, etc.
BIÓTOPO- Área física na qual determinada comunidade vive. Por exemplo, o habitat das piranhas é a água doce, como, por exemplo, a do rio Amazonas ou dos rios do complexo do Pantanal o biótopo rio Amazonas é o local onde vivem todas as populações de organismos vivos desse rio, dentre elas, a de piranhas.
NICHO ECOLÓGICO- é o papel que o organismo desempenha, isto é, a "PROFISSÃO" do organismo no ecossistema. O nicho informa às custas de que se alimenta, a quem serve de alimento, como se reproduz, etc. Exemplo: a fêmea do Anopheles (transmite malária) é um inseto hematófago (se alimenta de sangue), o leão atua como predador devorando grandes herbívoros, como zebras e antílopes.
ECÓTONO- é a região de transição entre duas comunidades ou entre dois ecossistemas. Na área de transição (ecótono) vamos encontrar grande número de espécies e, por conseguinte, grande número de nichos ecológicos.
BIOSFERA- toda vida, seja ela animal ou vegetal, ocorre numa faixa denominada biosfera, que inclui a superfície da Terra, os rios, os lagos, mares e oceanos e parte da atmosfera. E a vida é só possível nessa faixa porque aí se encontram os gases necessários para as espécies terrestre e aquáticas: oxigênio e nitrogênio.
Biosfera
A biosfera refere-se a região do planeta ocupada pelos seres vivos. É possível encontrar vida em todas as regiões do planeta, por mais quente ou frio que elas sejam.
O conceito de biosfera foi criado por analogia a outros conceitos empregados para designar parte de nosso planeta.
De modo qual, podemos dizer que os limites da biosfera se estendem desde às altas montanhas até as profundezas das fossas abissais marinhas.
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Ecossistemas
Conjunto formado por uma biocenose ou comunidade biótica e fatores abióticos que interagem, originando uma troca de matéria entre as partes vivas e não vivas. Em termos funcionais, é a unidade básica da Ecologia, incluindo comunidades bióticas e meio abiótico influenciando-se mutuamente, de modo a atingir um equilíbrio.
Dimensão
É muito variável a dimensão de um ecossistema. Tanto é um ecossistema uma floresta de coníferas, como um tronco de árvore apodrecido em que sobrevivem diversas populações de seres minúsculos. Assim como é possível associar todos os ecossistemas existentes num só, muito maior, que é a ecosfera, é igualmente possível delimitar em cada um, outros mais pequenos, por vezes ocupando áreas tão reduzidas que recebem o nome de microecossistemas.
Constituintes e Funcionamento dos Ecossistemas
De acordo com a sua situação geográfica, os principais ecossistemas podem ser classificados em:terrestres ou aquáticos.
Em qualquer dos casos, são quatro os seus constituintes básicos:
Fatores abióticos - compostos não vivos do meio ambiente;
Fatores bióticos - formados pelos organismos vivos. Estes podem ser classificados em:
- Produtores - seres autotróficos, na maior parte dos casos plantas verdes, capazes de fabricar a seu próprio alimento a partir de substâncias inorgânicas simples;
- Consumidos - organismos heterotróficos, quase sempre animais, que se alimentam de outros seres ou de partículas de matéria orgânica;
- Decompositores - seres heterotróficos, na sua maioria bactérias e fungos que decompõe as complexas substâncias dos organismos, libertando substâncias simples que, lançadas no ambiente podem ser assimiladas pelos produtores.
Os fatores limitantes do ecossistema
Fatores Abióticos
O conjunto de todos os fatores físicos que podem incidir sobre as comunidades de uma certa região.
Estes influenciam o crescimento, atividade e as características que os seres apresentam, assim como a sua distribuição por diferentes locais. Estes fatores variam de valor de local para local, determinando uma grande diversidade de ambientes.
Os diferentes fatores abióticos podem agrupar-se em dois tipos principais - os fatores climáticos, como a luz, a temperatura e a umidade, que caracterizam o clima de uma região - e os fatores edáficos, dos quais se destacam a composição química e a estrutura do solo.
Luz
A luz é uma manifestação de energia, cuja principal fonte é o Sol. É indispensável ao desenvolvimento das plantas. De fato, os vegetais produzem a matéria de que o seu organismo é formado através de um processo - a fotossíntese - realizado a partir da captação da energia luminosa. Praticamente todos os animais necessitam de luz para sobreviver. São exceção algumas espécies que vivem em cavernas - espécies cavernícolos - e as espécies que vivem no meio aquático a grande profundidade - espécies abissais.
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Certos animais como, por exemplo, as borboletas necessitam de elevada intensidade luminosa, pelo que são designadas por espécies lucífilas. Por oposição, seres como o caracol e a minhoca não necessitam de muita luz, evitando-a, pelo que são denominadas espécies lucífugas.
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A luz influencia o comportamento e a distribuição dos seres vivos e, também, as suas características morfológicas.
A Luz e os Comportamentos dos Seres Vivos
Os animais apresentam fototatismo, ou seja, sensibilidade em relação à luz, pelo que se orientam para ela ou se afastam dela. Tal como os animais, as plantas também se orientam em relação à luz, ou seja, apresentam fototropismo. Os animais e as plantas apresentam fotoperiodismo, isto é, capacidade de reagir à duração da luminosidade diária a que estão submetidos - fotoperíodo. Muitas plantas com flor reagem de diferentes modos ao fotoperíodo, tendo, por isso, diferentes épocas de floração. Também os animais reagem de diversos modos ao fotoperíodo, pelo que apresentam o seu período de atividade em diferentes momentos do dia.
Temperatura
Cada espécie só consegue sobreviver entre certos limites de temperatura, o que confere a este fator uma grande importância. Cada ser sobrevive entre certos limites de temperatura - amplitude térmica - não existindo nem acima nem abaixo de um determinado valor. Cada espécie possui uma temperatura ótima para a realização das suas atividades vitais. Alguns seres têm grande amplitude térmica de existência -seres euritérmicos - enquanto outros só sobrevivem entre limites estreitos de temperatura - seres estenotérmicos.
A Temperatura e o Comportamento dos Animais
Alguns animais, nas épocas do ano em que as temperaturas se afastam do valor ótimo para o desenvolvimento das suas atividades, adquirem comportamentos que lhes permitem sobreviver durante esse período:
- animais que não têm facilidade em realizar grandes deslocações como, por exemplo, lagartixas, reduzem as suas atividades vitais para valores mínimos, ficando num estado de vida latente;
- animais que podem deslocar com facilidade como, por exemplo, as andorinhas, migram, ou seja, partem em determinada época do ano para outras regiões com temperaturas favoráveis.
Ao longo do ano, certas plantas sofrem alterações no seu aspecto, provocados pelas variações de temperatura. Os animais também apresentam características próprias de adaptação aos diferentes valores de temperatura. Por exemplo, os que vivem em regiões muito frias apresentam, geralmente, pelagem longa e uma camada de gordura sob a pele.
Água
É fator limitante de extrema importância para a sobrevivência de uma comunidade. Além de seu envolvimento nas atividades celulares, não podemos nos esquecer da sua importância na fisiologia vegetal (transpiração e condução das seivas). É dos solos que as raízes retiram a água necessária para a sobrevivência dos vegetais.
Disponibilidade de nutrientes
É outro fator limitante que merece ser considerado, notadamente em ambientes marinhos.
Fatores bióticos
Conjunto de todos seres vivos e que interagem uma certa região e que poderão ser chamados debiocenose, comunidade ou de biota.
Como vimos, de acordo com o modo de obtenção de alimento, a comunidade de um ecossistema, de maneira geral, é constituída por três tipos de seres:
- Produtores: os seres autótrofos quimiossintetizantes (bactérias) e fotossintetizantes (bactérias, algas e vegetais). Esses últimos transformam a energia solar em energia química nos alimentos produzidos.
- Consumidores primários: os seres herbívoros, isto é, que se alimentam dos produtores (algas, plantas etc.) os carnívoros que se alimentam de consumidores primários (os herbívoros).
- Poderá ainda haver consumidores terciários ou quaternários, que se alimentam, respectivamente, de consumidores secundários e terciários.
- Decompositores: as bactérias e os fungos que se alimentam dos restos alimentares dos demais seres vivos. Esses organismos (muitos microscópicos) têm o importante papel de devolver ao ambiente nutrientes minerais que existiam nesses restos alimentares e que poderão, assim, ser reutilizados pelos produtores.
Cadeias alimentares
Nos ecossistemas, existe um fluxo de energia e de nutrientes como elos interligados de uma cadeia, uma cadeia alimentar. Nela, os “elos” são chamados de níveis tróficos e incluem os produtores, os consumidores (primários, secundários, terciários etc.) e os decompositores.
Em um ecossistema aquático, como uma lagoa por exemplo, poderíamos estabelecer a seguinte seqüência:
Ecossistema aquático:
FLORA |
PRODUTORES
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Composto pelas plantas da margem e do fundo da lagoa e por algas microscópicas, as quais são as maiores responsáveis pela oxigenação do ambiente aquático e terrestre; à esta categoria formada pelas algas microscópicas chamamos fitoplâncton.
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FAUNA
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CONSUMIDORES PRIMÁRIOS
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Composto por pequenos animais flutuantes (chamados Zooplâncton),caramujos e peixes herbívoros, todos se alimentado diretamente dos vegetais.
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CONSUMIDORES SECUNDÁRIOS
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São aqueles que alimentam-se do nível anterior, ou seja, peixes carnívoros, insetos, cágados, etc.,
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CONSUMIDORES TERCIÁRIOS
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As aves aquáticas são o principal componente desta categoria, alimentando-se dos consumidores secundários.
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DECOMPOSITORES
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Esta categoria não pertence nem a fauna e nem a flora, alimentando-se no entanto dos restos destes, e sendo composta por fungos e bactérias.
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Visualize um exemplo de ecossistema aquático:
Já em um ecossistema terrestre, teríamos.
Ecossistema terrestre:
FLORA |
Produtores
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Formado por todos os componentes fotossintetizantes, os quais produzem seu próprio alimento (autótrofos) tais como gramíneas, ervas rasteiras, liquens, arbustos, trepadeiras e árvores;
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FAUNA
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Consumidores primários
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São todos os herbívoros, que no caso dos ecossistemas terrestres tratam-se de insetos, roedores, aves e ruminantes;
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Consumidores Secundários
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Alimentam-se diretamente dos consumidores primários (herbívoros). São formados principalmente por carnívoros de pequeno porte;
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Consumidores terciários
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Tratam-se de consumidores de porte maior que alimentam-se dos consumidores secundários;
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decompositores
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Aqui também como no caso dos ecossistemas aquáticos, esta categoria não pertence nem a fauna e nem a flora e sendo composta por fungos e bactérias.
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Exemplos de cadeia de maior complexidade
Teias alimentares
Podemos notar entretanto, que a cadeia alimentar não mostra o quão complexas são as relações tróficas em um ecossistema. Para isso utiliza-se o conceito de teia alimentar, o qual representa uma verdadeira situação encontrada em um ecossistema, ou seja, várias cadeias interligadas ocorrendo simultaneamente.
Os esquemas abaixo exemplificam melhor este conceito de teias alimentares:
Cadeia de detritívoros
Nos ecossistemas, a especialização de alguns seres é tão grande, que a tendência atual entre os ecologistas é criar uma nova categoria de consumidores: os comedores de detritos, também conhecido como detritívoros. Nesse caso, são formadas cadeias alimentares separadas daquelas cadeias das quais participam os consumidores habituais.
A minhoca, por exemplo, pode alimentar-se de detritos vegetais. Nesse caso, ela atua como detritívora consumidora primária. Uma galinha, ao se alimentar de minhocas, será consumidora secundária. Uma pessoa que se alimenta da carne da galinha ocupará o nível trófico dos consumidores terciários.
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Os restos liberados pelo tubo digestório da minhoca, assim como os restos dos demais consumidores, servirão de alimento para decompositores, bactérias e fungos.
Certos besouros comedores de estrume de vaca podem também ser considerados detritívoros consumidores primários. Uma rã, ao comer esses besouros, atuará no nível dos consumidores secundários. A jararaca, ao se alimentar da rã, estará atuando no nível dos consumidores terciários, e a siriena, ao comer a cobra, será consumidora de quarta ordem.
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Fluxo de energia nos ecossistemas
A luz solar representa a fonte de energia externa sem a qual os ecossistemas não conseguem manter-se. A transformação (conversão) da energia luminosa para energia química, que é a única modalidade de energia utilizável pelas células de todos os componentes de um ecossistema, sejam eles produtores, consumidores ou decompositores, é feita através de um processo denominado fotossíntese. Portanto, a fotossíntese - seja realizada por vegetais ou por microorganismos - é o único processo de entrada de energia em um ecossistema.
Muitas vezes temos a impressão que a Terra recebe uma quantidade diária de luz, maior do que a que realmente precisa. De certa forma isto é verdade, uma vez que por maior que seja a eficiência nos ecossistemas, os mesmos conseguem aproveitar apenas uma pequena parte da energia radiante. Existem estimativas de que cerca de 34% da luz solar seja refletida por nuvens e poeiras; 19% seria absorvida por nuvens, ozônio e vapor de água. Do restante, ou seja 47%, que chega a superfície da terra boa parte ainda é refletida ou absorvida e transformada em calor, que pode ser responsável pela evaporação da água, no aquecimento do solo, condicionando desta forma os processos atmosféricos. A fotossíntese utiliza apenas uma pequena parcela (1 a 2%) da energia total que alcança a superfície da Terra. É importante salientar, que os valores citados acima são valores médios e nãos específicos de alguma localidade. Assim, as proporções podem - embora não muito - variar de acordo com as diferentes regiões do País ou mesmo do Planeta.
Um aspecto importante para entendermos a transferência de energia dentro de um ecossistema é a compreensão da primeira lei fundamental da termodinâmica que diz: “A energia não pode ser criada nem destruída e sim transformada”. Como exemplo ilustrativo desta condição, pode-se citar a luz solar, a qual como fonte de energia, pode ser transformada em trabalho, calor ou alimento em função da atividade fotossintética; porém de forma alguma pode ser destruída ou criada.
Outro aspecto importante é o fato de que a quantidade de energia disponível diminui à medida que é transferida de um nível trófico para outro. Assim, nos exemplos dados anteriormente de cadeias alimentares, o gafanhoto obtém, ao comer as folhas da árvore, energia química; porém, esta energia é muito menor que a energia solar recebida pela planta. Esta perda nas transferências ocorrem sucessivamente até se chegar aos decompositores.
E por que isso ocorre? A explicação para este decréscimo energético de um nível trófico para outro, é o fato de cada organismo; necessitar grande parte da energia absorvida para a manutenção das suas atividades vitais, tais como divisão celular, movimento, reprodução, etc.
O texto sobre pirâmides, a seguir, mostrará as proporções em biomassa, de um nível trófico para outro. Podemos notar que a medida que se passa de um nível trófico para o seguinte, diminuem o número de organismos e aumenta-se o tamanho de cada um (biomassa).
Pirâmides ecológicas: Quantificando os Ecossistemas
Pirâmides ecológicas representam, graficamente, o fluxo de energia e matéria entre os níveis tróficos no decorrer da cadeia alimentar. Para tal, cada retângulo representa, de forma proporcional, o parâmetro a ser analisado.
Esta representação gráfica por ser:
Pirâmide de números
Representa a quantidade de indivíduos em cada nível trófico da cadeia alimentar proporcionalmente à quantidade necessária para a dieta de cada um desses.
Em alguns casos, quando o produtor é uma planta de grande porte, o gráfico de números passa a ter uma conformação diferente da usual, sendo denominado “pirâmide invertida”.
Outro exemplo de pirâmide invertida é dada quando a pirâmide envolve parasitas, sendo assim os últimos níveis tróficos mais numerosos.
Pirâmide de biomassa
Pode-se também pensar em pirâmide de biomassa, em que é computada a massa corpórea (biomassa) e não o número de cada nível trófico da cadeia alimentar. O resultado será similar ao encontrado na pirâmide de números: os produtores terão a maior biomassa e constituem a base da pirâmide, decrescendo a biomassa nos níveis superiores.
Tal como no exemplo anterior, em alguns casos pode ser caracterizada como uma pirâmide invertida, já que há a possibilidade de haver, por exemplo, a redução da biomassa de algum nível trófico, alterando tais proporções.
Pirâmide de energia
A energia solar captada pelos produtores vai-se dissipando ao longo das cadeias alimentares sob a forma de calor, uma energia que não é utilizável pelos seres vivos. À medida que esta energia é dissipada pelo ecossistema, ocorre uma permanente compensação com a utilização de energia solar fixada pelos produtores, passando depois através de todos os outros elementos vivos do ecossistema.
O nível energético mais elevado, nos ecossistemas terrestres, é constituído pelas plantas clorofiladas (produtores). O resto do ecossistema fica inteiramente dependente da energia captada por eles, depois de transferido e armazenada em compostos orgânicos. O nível imediato é constituído pelos herbívoros. Um herbívoro obterá, portanto, menos energia das plantas clorofiladas do que estas recebem do Sol. O nível seguinte corresponde ao dos carnívoros. Apenas parte da energia contida nos herbívoros transitará para os carnívoros e assim sucessivamente.
Foi adaptado um processo de representação gráfica desta transferência de energia nos ecossistemas, denominado pirâmide de energia, em que a área representativa de cada nível trófico é proporcional à quantidade de energia disponível. Assim, o retângulo que representa a quantidade de energia que transita dos produtores para os consumidores de primeira ordem é maior do que aquele que representa a energia que transita destes para os consumidores de segunda ordem e assim sucessivamente.
As cadeias alimentares estão geralmente limitadas a 4 ou 5 níveis tróficos, porque há perdas de energia muito significativas nas transferências entre os diferentes níveis. Consequentemente, a quantidade de energia que chega aos níveis mais elevados já não é suficiente para suportar ainda outro nível trófico.
Calculou-se que uma superfície de 40000m2 pode produzir, em condições adequadas, arroz em quantidade suficiente para alimentar 24 pessoas durante um ano. Se esse arroz, em vez de servir de alimento ao Homem, fosse utilizado para a criação de gado, a carne produzida alimentaria apenas uma pessoa nesse mesmo período.
Quanto mais curta for uma cadeia alimentar, maior será, portanto, o aproveitamento da energia. Em países com falta de alimentos, o Homem deve optar por obtê-los através de cadeias curtas.
Para cálculo da eficiência nas transferências de energia de um nível para o outro, há necessidade de avaliar a quantidade de matéria orgânica ou de energia existente em cada nível trófico, ou seja, é necessário conhecer a produtividade ao longo de todo o ecossistema.
A produtividade do Ecossistema
A atividade de um ecossistema pode ser avaliada pela produtividade primária bruta (PPB), que corresponde ao total de matéria orgânica produzida em gramas, durante certo tempo, em uma certa área ambiental:
PPB = massa de matéria orgânica produzida/tempo/área
Descontando desse total a quantidade de matéria orgânica consumida pela comunidade, durante esse período, na respiração (R), temos a produtividade primária líquida (PPL), que pode ser representada pela equação:
PPL = PPB – R
A produtividade de um ecossistema depende de diversos fatores, dentre os quais os mais importantes são a luz, a água, o gás carbônico e a disponibilidade de nutrientes.
Em ecossistemas estáveis, com freqüência a produção de (P) iguala o consumo de (R). Nesse caso, vale a relação P/R = 1.
Produtividade Primária Bruta (PPB) = Taxa fotossintética total
Produtividade Primária Líquida (PPL) = PPB - Respiração dos autótrofos
Produtividade Líquida da comunidade (PLC) = PPL - Consumo por herbívoros
Eficiência Ecológica
Eficiência ecológica é a porcentagem de energia transferida de um nível trófico para o outro, em uma cadeia alimentar. De modo geral, essa eficiência é, aproximadamente, de apenas 10%, ou seja, cerca de 90% da energia total disponível em um determinado nível trófico não são transferidos para a seguinte, sendo consumidos na atividade metabólica dos organismos do próprio nível ou perdidos como restos. Em certas comunidades, porém a eficiência pode chegar a 20%.
A grande diversidade de ecossistemas
Ecossistemas naturais - bosques, florestas, desertos, prados, rios, oceanos, etc.
Ecossistemas artificiais - construídos pelo Homem: açudes, aquários, plantações, etc.
Atendendo ao meio físico, há a considerar:
- Ecossistemas terrestres
- Ecossistemas aquáticos
Quando, de qualquer ponto, observamos uma paisagem, percebemos a existência de descontinuidades - margens do rio, limites do bosque, bordos dos campos, etc. que utilizamos frequentemente para delimitar vários ecossistemas mais ou menos definidos pelos aspectos particulares da flora que aí se desenvolve. No entanto, na passagem, por exemplo, de uma floresta para uma pradaria, as árvores não desaparecem bruscamente; há quase sempre uma zona de transição, onde as árvores vão sendo cada vez menos abundantes. Sendo assim, é possível, por falta de limites bem definidos e fronteiras intransponíveis, considerar todos os ecossistemas do nosso planeta fazendo parte de um enorme ecossistema chamadoecosfera. Deste gigantesco ecossistema fazem parte todos os seres vivos que, no seu conjunto, constituem a biosfera e a zona superficial da Terra que eles habitam e que representa o seu biótopo. Ou seja:
BIOSFERA + ZONA SUPERFICIAL DA TERRA = ECOSFERA
Mas assim como é possível associar todos os ecossistemas num só de enormes dimensões - a ecosfera - também é possível delimitar, nas várias zonas climáticas, ecossistemas característicos conhecidos por biomas, caracterizados por meio do fator Latitude. Por sua vez, em cada bioma, é possível delimitar outros ecossistemas menores.
Bioma é conceituado no mapa como um conjunto de vida (vegetal e animal) constituído pelo agrupamento de tipos de vegetação contíguos e identificáveis em escala regional, com condições geoclimáticas similares e história compartilhada de mudanças, o que resulta em uma diversidade biológica própria.
Os principais biomas do ambiente terrestre
Tundra
Localiza-se no Círculo Polar Ártico. Compreende Norte do Alasca e do Canadá, Groelândia, Noruega, Suécia, Finlândia, Sibéria.
Recebe pouca energia solar e pouca precipitação, esta ocorre geralmente sob forma de neve e o solo permanece a maior parte do ano gelado. Durante a curta estação quente (2 meses) ocorre o degelo da parte superior, rica em matéria orgânica, permitindo o crescimento dos vegetais. O subsolo fica permanentemente congelado (permafrost).
A Tundra caracteriza-se por apresentar poucas espécies capazes de suportar as condições desfavoráveis. Os produtores são responsáveis por capim rasteiro e com extensas áreas cobertas por camadas baixas de liquens e musgos. Existem raras plantas lenhosas como os salgueiros, mas são excessivamente baixas (rasteiras).
As plantas completam o ciclo de vida num espaço de tempo muito curto: germinam as sementes, crescem, produzem grandes flores (comparadas com o tamanho das plantas), são fecundadas e frutificam, dispersando rapidamente as suas sementes.
No verão a Tundra fica mais cheia de animais: aves marinhas, roedores, lobos, raposas, doninhas, renas, caribus, além de enxames de moscas e mosquitos.
Taiga
Também chamada de floresta de coníferas ou floresta boreal. Localiza-se no norte do Alasca, Canadá, sul da Groelândia, parte da Noruega, Suécia, Finlândia e Sibéria.
Partindo-se da Tundra, à medida que se desloca para o sul a estação favorável orna-se mais longa e o clima mais ameno.Em conseqüência disso a vegetação é mais rica, surgindo a Taiga.
Na Taiga os abetos e os pinheiros formam uma densa cobertura, impedindo o solo de receber luz intensa. A vegetação rasteira é pouco representada. O período de crescimento dura 3 meses e as chuvas são poucas.
Os animais são representados por aves, alces, lobos, martas, linces, roedores etc.
Floresta Caducifólia ou Floresta Decídua Temperada
Predomina no hemisfério norte, leste dos Estados Unidos, oeste da Europa, leste da àsia, Coréia, Japão e partes da China.
A quantidade de energia radiante é maior e a pluviosidade atinge de 750 a 1.000 mm, distribuída durante todo o ano. Nítidas estações do ano. Neste Bioma, a maioria dos arbustos e árvores perde as suas folhas no outono e os animais migram, hibernam ou apresentam adaptações especiais para suportar o frio intenso.
As plantas são representadas por árvores ditotiledôneas como nogueiras, carvalhos, faias. Os animais são representados por esquilos, veados, muitos insetos, aves insetívoras, ursos, lobos etc.
Floresta Tropical ou Floresta Pluvial ou Floresta Latifoliada
A floresta tropical situa-se na região intertropical. A maior área é a Amazônia, a segunda nas Índias Orientais e a menor na Bacia do Congo (África).
O suprimento de energia é abundante e as chuvas são regulares e abundantes, podendo ultrapassar 3.000 mm anuais. A principal característica da floresta tropical é a sua estratificação. A parte superior é formada por árvores que atingem 40 m de altura, formando um dossel espesso de ramos e folhas. No topo a temperatura é alta e seca.
Debaixo desta cobertura ocorre outra camada de árvores, que chegam a 20 m de altura, outras a 10 m e 5 m de altura.
Este estrato médio é quente, mais escuro e mais úmido, apresentando pequena vegetação. O estrato médio caracteriza-se pela presença de cipós e epífitas. A diversificação de espécies vegetais e animais é muito grande.
Campos
É um Bioma que se caracteriza por apresentar um único estrato de vegetação. O número de espécies é muito grande, mas representado por pequeno número de indivíduos de cada espécie.
A localização dos campos é muito variada: centro-oeste dos Estados Unidos, centro-leste da Eurásia, parte da América do Sul (Brasil, Argentina) e Austrália.
Durante o dia a temperatura é alta, porém a noite a temperatura é muito baixa. Muita luz e vento, pouca umidade. Predominam as gramíneas. Os animais, dependendo da região, podem ser: antílopes americanos e bisões, roedores, muitos insetos, gaviões, corujas etc.
Deserto
Os desertos apresentam localização muito variada e se caracterizam por apresentar vegetação muito esparsa.
O solo é muito árido e a pluviosidade baixa e irregular, abaixo de 250 mm de água anuais. Durante o dia a temperatura é alta, mas à noite ocorre perda rápida de calor, que se irradia para a atmosfera e a temperatura torna-se excessivamente baixa. As plantas que se adaptam ao deserto geralmente apresentam um ciclo de vida curto. Durante o período favorável (chuvoso) germinam as sementes, crescem, florescem, frutificam, dispersam as sementes e morrem.
As plantas perenes como os cactos apresentam sistemas radiculares superficiais que cobrem grandes áreas. Estas raízes estão adaptadas para absorver as águas das chuvas passageiras.
O armazenamento de água é muito grande (parênquimas aqüíferos). As folhas são transformadas em espinhos e o caule passa a realizar fotossíntese.
Os consumidores são predominantemente roedores, obtendo água do próprio alimento que ingerem ou do orvalho. No hemisfério norte é muito comum encontrar-se, nos desertos, arbustos distribuídos uniformemente, como se tivessem sido plantados em espaços regulares. Este fato explica-se como um caso de amensalismo, isto é, os vegetais produzem substâncias que eliminam outros indivíduos que crescem ao seu redor.
Savanas
Savana é nome dado a um tipo de cobertura vegetal constituída, em geral, por gramíneas e árvores esparsas. A topografia geralmente é plana com clima tropical, apresentando duas estações bem definidas, sendo uma chuvosa e uma seca. As Savanas ocorrem, principalmente, na zona intertropical do planeta, por esse motivo recebe uma enorme quantidade de luz solar.
A espécie de savana mais conhecida é a africana, no entanto, há outras: savanas tropicais (africana), savanas subtropicais, savanas temperadas, savanas mediterrâneas, savanas pantanosas e savanas montanhosas.
As savanas do tipo tropical e subtropical são encontras em todos os continentes, apresentando duas estações bem definidas (uma quente e outra chuvosa). Os solos dessas áreas são relativamente férteis, neles se fixam gramíneas, geralmente desprovidas de árvores. A África possui savanas com esses aspectos, com destaque para as do Serengueti.
Savanas temperadas são identificadas em médias latitudes e em todos os continentes, são influenciadas pelo clima temperado, cujo verão é relativamente úmido e o inverno seco. A vegetação é constituída por gramíneas.
Savanas mediterrâneas são vegetações que ocorrem em regiões de clima mediterrâneo. Nessas áreas o solo é pobre, germinando sobre a superfície arbustos e árvores de pequeno porte, essa composição corre sério risco de extinguir diante da constante intervenção humana, principalmente pela extração de lenha, criação de animais, agricultura, urbanização e etc.
Savanas pantanosas são composições vegetativas que ocorrem tanto em regiões de clima tropical como subtropical dos cinco continentes. Esse tipo de savana sofre inundações periódicas.
Savanas montanhosas é um tipo de vegetação que ocorre fundamentalmente em zonas alpinas e subalpinas em distintos lugares do globo, em razão do isolamento geográfico, abriga espécies endêmicas.
Os Biomas Brasileiros
Em outras palavras, um bioma é formado por todos os seres vivos de uma determinada região, cuja vegetação tem bastante similaridade e continuidade, com um clima mais ou menos uniforme, tendo uma história comum em sua formação. Por isso tudo sua diversidade biológica também é muito parecida.
O Brasil possui enorme extensão territorial e apresenta climas e solos muito variados. Em função dessas características, há uma evidente diversidade de biomas, definidos sobretudo pelo tipo de cobertura vegetal.
Biomas Continentais Brasileiros
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Área Aproximada (km²)
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Área / Total Brasil
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Bioma AMAZÔNIA
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4.196.943
|
49,29%
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Bioma CERRADO
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2.036.448
|
23,92%
|
Bioma MATA ATLÂNTICA
|
1.110.182
|
13,04%
|
Bioma CAATINGA
|
844.453
|
9,92%
|
Bioma PAMPA
|
176.496
|
2,07%
|
Bioma PANTANAL
|
150.355
|
1,76%
|
Área Total Brasil
|
8.514.877
|
100%
|
Fonte: http://www.ibge.com.br/home/presidencia
Caatinga
Há aproximadamente 260 milhões de anos, toda região onde hoje está o semi-árido foi fundo de mar, mas o bioma caatinga é muito recente. Há apenas dez mil anos atrás era uma imensa floresta tropical, como a Amazônia. Para conhecer bem esse bioma do semi-árido brasileiro, basta fazer uma visita ao Sítio Arqueológico da Serra da Capivara, no sul do Piauí. Ali estão os painéis rupestres, com desenhos de preguiças enormes, aves gigantescas, tigres-dente-de-sabre, cavalos selvagens e tantos outros. No Museu do Homem Americano estão muitos de seus fósseis. Com o fim da era glacial, há dez mil anos atrás, também acabou a floresta tropical. Ficou o que é hoje a nossa Caatinga.
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A Caatinga ocupa oficialmente 844.453 Km² do território brasileiro. Hoje fala-se em mais de um milhão de Km² . Estende-se pela totalidade do estado do Ceará (100%) e mais de metade da Bahia (54%), da Paraíba (92%), de Pernambuco (83%), do Piauí (63%) e do Rio Grande do Norte (95%), quase metade de Alagoas (48%) e Sergipe (49%), além de pequenas porções de Minas Gerais (2%) e do Maranhão (1%).
A Caatinga é muito rica em biodiversidade, tanto vegetal quanto animal, sobretudo de insetos. É por isso que o sul do Piauí, por exemplo, é muito favorável à criação de abelhas.
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Nos períodos sem chuva, cerca de 8 meses por ano, ela “adormece” e suas folhas caem. Depois, com a primeira chuva, ela como que ressuscita. É a essa lógica que seus habitantes têm que se adaptar. Portanto, aqueles que ainda acham essa região inviável, ou a têm como um deserto, demonstram um profundo desconhecimento da realidade brasileira.
Cerca de 28 milhões de brasileiros habitam esse bioma, sendo que aproximadamente 38% vivem no meio rural. Essa população tem um dos piores IDHs de todo o planeta.
Amazônia
“Pulmão do Mundo”, “Planeta Água”, “Inferno Verde”, são alguns dos chavões mundialmente conhecidos a respeito da Amazônia. Está sempre em evidência em qualquer ponto da aldeia globalizada.
Interessa a todos. Uma das últimas regiões do planeta que ainda seduzem pela exuberância de uma natureza primitiva, hoje absolutamente ameaçada por sua devastação.
A Amazônia guarda a maior diversidade biológica do planeta – região mega-diversa - e escoa 20% de toda água doce da face da Terra. Seu início se deu há 12 milhões de anos atrás, quando os Andes se elevaram e fecharam a saída das águas para o Pacífico. Formou-se um fantástico Pantanal, quase um mar de água doce, coberto só por águas. Depois, com tantos sedimentos, a crosta terrestre tornou emergir e, aos poucos, formou-se o que é hoje a Amazônia.
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A Amazônia ocupa 4.196.943 km², cerca de 49,29% do território brasileiro. Ocupa a totalidade de cinco unidades da federação (Acre, Amapá, Amazonas, Pará e Roraima), grande parte de Rondônia (98,8%), mais da metade de Mato Grosso (54%), além de parte de Maranhão (34%) e Tocantins (9%). A área desmatada da Amazônia já atinge 16,3% de sua totalidade.
Hoje cerca de 17 milhões de brasileiros vivem no bioma Amazônia, sendo que cerca de 70% no meio urbano.
Mata Atlântica
Já foi a grande floresta costeira brasileira. Ia do Rio Grande do Norte ao Rio Grande do Sul. Em alguns lugares adentrava o continente, como no Paraná, onde ocupava 98% do território Paranaense.
Era também o mais rico bioma brasileiro em biodiversidade. Ainda é em termos de Km². Hoje é o mais devastado de nossos biomas. Restam aproximadamente 7% de sua cobertura vegetal. São manchas isoladas, muitas vezes sem comunicação entre si. Há quem fale em apenas 5%.
A Mata Atlântica é o exemplo mais contundente do modelo desenvolvimento predatório desse país. Foi ao longo dele que se saqueou o pau Brasil e depois se instalaram os canaviais, tantas outras monoculturas, além do complexo industrial. Quem vive onde já foi esse bioma muitas vezes nem conhece seus vestígios, tamanha sua devastação.
O Bioma Mata Atlântica ocupa 1.110.182 km², ou seja, 13,04% do território nacional. Cobre inteiramente três estados - Espírito Santo, Rio de Janeiro e Santa Catarina - e 98% do Paraná, além de porções de outras 11 unidades da federação.
Aproximadamente 70% da população brasileira vivem na área desse bioma, perto de 120 milhões de pessoas. Por mais precarizado que esteja, é desse bioma que essa população depende para beber água e ter um clima ainda ameno.
Cerrado
O Cerrado é o mais antigo bioma brasileiro. Fala-se que sua idade é de aproximadamente 65 milhões de anos. É tão velho que 70% de sua biomassa está dentro da terra. Por isso, se diz que é uma “floresta de cabeça prá baixo”. Por isso, para alguns especialistas, o Cerrado não permite qualquer revitalização. Uma vez devastado, devastado para sempre. Por isso, se diz que é uma “floresta de cabeça prá baixo”. Por isso, para alguns especialistas, o Cerrado não permite qualquer revitalização.
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Uma vez devastado, devastado para sempre.
O Cerrado é ainda a grande caixa d’água brasileira. É do Planalto Central que se alimentam bacias hidrográficas que correm para o sul, para o norte, para o oeste e para o leste.
O Cerrado guarda ainda uma fantástica biodiversidade, porém, 57% do Cerrado já foram totalmente devastados e a metade do que resta já está muito danificada. Sua devastação é muito veloz, chegando a três milhões de hectares por ano. Nesse ritmo, estima-se que em 30 anos já não existirá.
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A partir da década de 70, sob o embalo do regime militar, essa foi a grande fronteira agrícola para criação de gado e depois para o plantio de soja. A devastação de sua cobertura vegetal está comprometendo suas nascentes, rios e riachos. Ao se eliminar a vegetação, também se está eliminando os mananciais. Um rio como o São Francisco tem 80% de suas águas com origem no Cerrado. Hoje se fala que é necessário uma moratória para se preservar o que resta do Cerrado.
O Bioma Cerrado ocupa 2.036.448 Km², ou seja, 23,92% do território brasileiro. Ocupa a totalidade do Distrito Federal, mais da metade dos estados de Goiás (97%), Maranhão (65%), Mato Grosso do Sul (61%), Minas Gerais (57%) e Tocantins (91%), além de porções de outros seis estados.
Sua população em 1991 era estimada em 12,1 milhão de habitantes.
Pantanal
O Pantanal sugere animais, rios, peixes, matas e qualquer coisa ainda parecida com o Paraíso.É um bioma geologicamente novo. O leito do rio Paraguai ainda está em formação. “
O Pantanal é a maior planície inundável do mundo e apresenta uma das maiores concentrações de vida silvestre da Terra. Situado no coração da América do Sul, o Pantanal se estende pelo Brasil, Bolívia e Paraguai com uma área total de 210,000 km2. Aproximadamente 70% de sua extensão encontra-se em território brasileiro, nos Estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul”. (
www.conservation.org.br/onde/pantanal/)
No Brasil o Pantanal ocupa 150.355 Km², ou seja, 1,76% do nosso território. Há opinião que 80% do Pantanal encontra-se bem conservado. Entretanto, as queimadas, a derrubada das árvores, o assoreamento dos rios ameaçam sua existência. As últimas reportagens de TVs falam da intensa evaporação de suas águas e o risco de tornar-se um deserto. O que mais ameaça e agride esse bioma são as pastagens, queimadas e as entradas do agronegócio. Foi para impedir projeto de cana no Pantanal que Anselmo deu sua vida. A forma como a criação de gado teria se adaptado ao ambiente seria uma das responsáveis. Entretanto, para outros, os problemas ambientais do Pantanal passa também pela criação de gado.
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O desafio é manter suas características e também manter sua população em condições dignas de vida. O caminho do turismo é uma possibilidade real e também um perigo. A pesca esportiva predatória é um exemplo. “Pelo seu estado de conservação, sua rica biodiversidade e as particularidades de seu ecossistema, o Pantanal é considerado uma das 37 últimas Grandes Regiões Naturais da Terra”. (Idem)
O Baixo Pantanal tem uma população de 130 mil pessoas.
Pampa
O Pampa gaúcho é bastante diferente dos demais biomas brasileiros. Dominado por gramíneas, com poucas árvores, sempre foi considerado mais apropriado para a criação do gado. Entretanto, em 2004 foi reconhecido pelo Ministério do Meio Ambiente como um bioma. Na verdade, sua biodiversidade havia sido ignorada por quase trezentos anos. Foi a porta de entrada para o gado através da região sul. A outra foi pelo vale do São Francisco, através dos currais de gado.
O único estado brasileiro com esse bioma é o Rio Grande do Sul. Ocupa 63% do território do Rio Grande. Ele também se estende pelo Uruguai e Argentina.
Agora o Pampa sofre uma ameaça muito mais grave: a introdução do monocultivo e Pinus e Eucaliptos. Mais uma vez portanto, se propõe um tipo de desenvolvimento econômico inadequado às características de um bioma.
Dinâmica das populações
As populações possuem diversas características próprias, mensuráveis. Cada membro de uma população pode nascer, crescer e morrer, mas somente uma população como um todo possui taxas de natalidade e de crescimento específicas, além de possuir um padrão de dispersão no tempo e no espaço.
O tamanho de uma população pode ser avaliada pela sua densidade
A densidade populacional pode sofrer alterações. Mantendo-se fixa a área de distribuição, a população pode aumentar devido a nascimentos e imigrações. A diminuição da densidade pode ocorrer como consequência de mortes ou de emigrações.
Curvas de crescimento
A curva S é a de crescimento populacional padrão, a esperada para a maioria das populações existentes na natureza. Ela é caracterizada por uma fase inicial de crescimento lento, em que ocorre o ajuste dos organismos ao meio de vida. A seguir, ocorre um rápido crescimento, do tipo exponencial, que culmina com uma fase de estabilização, na qual a população não mais apresenta crescimento. Pequenas oscilações em torno de um valor numérico máximo acontecem, e a população, então permanece em estado de equilíbrio.
Observe o gráfico abaixo para ententer melhor:
Fase A: crescimento lento, fase de adaptação da população ao ambiente, também chamada de fase lag.
Fase B: crescimento acelerado ou exponencial, também chamada de fase log.
Fase C: a população está sujeita aos limites impostos pelo ambiente, a resistência ambiental é maior sobre a população.
Fase D: estabilização do tamanho populacional, onde ocorre oscilações do tamanho populacional em torno de uma média.
Fase E: é a curva teórica de crescimento populacional sem a interferência dos fatores de resistência ambiental.
A curva J é típica de populações de algas, por exemplo, na qual há um crescimento explosivo, geométrico, em função do aumento das disponibilidades de nutrientes do meio. Esse crescimento explosivo é seguido de queda brusca do número de indivíduos, pois, em decorrência do esgotamento dos recursos do meio, a taxa de mortalidade é alta, podendo, inclusive, acarretar a extinção da população do local.
Fatores que regulam o crescimento populacional
A fase geométrica do crescimento tende a ser ilimitada em função do potencial biótico da espécie, ou seja, da capacidade que possuem os indivíduos de se reproduzir e gerar descendentes em quantidade ilimitada.
Há porém, barreiras naturais a esse crescimento sem fim. A disponibilidade de espaço e alimentos, o clima e a existência de predatismo e parasitismo e competição são fatores de resistência ambiental (ou, do meio que regulam o crescimento populacional.
O tamanho populacional acaba atingindo um valor numérico máximo permitido pelo ambiente, a chamadacapacidade limite, também denominada capacidade de carga.
A curva (a) representa o potencial biótico da espécie; a curva (b) representa o crescimento populacional padrão; (c) é a capacidade limite do meio. A área entre (a) e (b) representa a resistência ambiental.
Fatores dependentes da densidade
Os chamados fatores dependentes da densidade são aqueles que impedem o crescimento populacional excessivo, devido ao grande número de indivíduos existentes em uma dada população: as disputas por espaço, alimento, parceiro sexual, acabam levando à diminuição da taxa reprodutiva e ao aumento da taxa de mortalidade. O predatismo e o parasitismo são dois outros fatores dependentes da densidade, na medida em que os predadores e parasitas encontram mais facilidade de se espalhar entre os indivíduos de uma população numerosa.
A espécie humana e a capacidade limite
O crescimento populacional da espécie humana ocorreu de maneira explosiva nos últimos séculos. Cerca de 500 milhões de pessoas habitavam a Terra em 1650. No intervalo de dois séculos, o número de habitantes chegou a 1 bilhão. Entre 1850 e 1930, já era de 2 bilhões e, em 1975, 4 bilhões de pessoas viviam no nosso planeta. O tempo de duplicação diminuiu e, hoje ultrapassamos 6 bilhões de pessoas. A cada ano, 93 milhões de pessoas são acrescentados. Se as atuais taxas de crescimento persistirem, estima-se que a população humana atingirá o tamanho de 8 bilhões de pessoas em 2017.
Esse incremento do tamanho populacional humano tem muito a ver com a evolução cultural da nossa espécie e com os nossos hábitos de sobrevivência.
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O humano deixou de ser caçador-coletor há cerca de 10.000 anos, abandonou o nomadismo e passou a s fixar em locais definidos da Terra, constituindo grupos envolvidos na criação de plantas e animais de interessa alimentar. A taxa de natalidade aumentou e, executando épocas de guerra e pestes , o crescimento populacional humano passou a ser uma realidade.
Pouco a pouco, no entanto, estão sendo avaliados os riscos do crescimento populacional excessivo. Poluição crescente, aquecimento global, destruição da camada de ozônio, chuva ácida e outros problemas são evidências do desgaste que o planeta vêm sofrendo. Na conferência do Cairo sobre Populações e Desenvolvimento, realizada em setembro de 1994, mais de 180 países ligados a ONU tentaram chegar a um consenso acerca de uma política que evite a explosão da população humana. Divergências quanto aos métodos de controle da natalidade impedem, até o momento, a adoção de soluções globalizantes, embora em alguns países medidas sérias já estejam em curso, no sentido de controlar o crescimento populacional excessivo da nossa espécie.
Curvas Representativas de Epidemia e Endemia
Epidemia é a situação em que ocorre aumento exagerado no número de casos de uma doença, em uma certa população, em uma determinada época. De modo geral, é causada por vírus ou bactérias, que provocam surtos da doença em uma determinada região. Gripe, dengue e cólera são doenças que costumam ter caráter epidêmico.
Endemia é a situação em que uma doença acomete um número constante de indivíduos de uma população ao longo do tempo. É característica de doenças provocadas por vermes (esquistossomose, teníase, ascaridíase) e protozoários (doenças de Chagas, malária etc.). Dependendo da doença, da população afetada e da área considerada, uma epidemia para determinado país pode ter um caráter epidêmico para, por exemplo, um determinado município desse país.
Pandemia é uma situação em que uma epidemia ocorre simultaneamente em vários locais do planeta. É o caso da AIDS, por exemplo.
Exemplo de curva epidêmica
