Equilíbrio dos ecossistemas
O equilíbrio ecológico é como uma grande engrenagem da natureza: quando cada peça funciona bem, todos os seres vivos conseguem sobreviver e prosperar. Nesta aula, você vai descobrir como pequenos detalhes.
Ao estudarmos Biologia, uma das ideias mais importantes é a noção de que todos os seres vivos estão conectados. Ou seja, nenhuma espécie existe isoladamente, cada um de nós depende, direta ou indiretamente, de outras espécies e do ambiente físico ao seu redor. Esse emaranhado de relações organiza a vida aqui na Terra e recebe um nome: ecossistema.
Entender como os ecossistemas funcionam, o porquê de estarem em equilíbrio ou desequilíbrio, e qual é o papel do ser humano nessa dinâmica é essencial para compreender os desafios ambientais atuais. Que tal explorarmos mais essas questões para te ajudar a se preparar para o ENEM? Vem comigo que eu te explico!
O QUE É UM ECOSSISTEMA?
Tradicionalmente um ecossistema pode ser explicado como o conjunto de fatores bióticos e abióticos. Sendo os fatores bióticos todos os seres vivos que interagem em um determinado ambiente. Enquanto que os fatores abióticos são os componentes físicos como água, luz solar, temperatura, solo, ar, salinidade e nutrientes. A relação entre esses elementos cria um sistema funcional, por isso o nome ecossistema, ou sistema ecológico.
Porém, para ajudar a visualizar isso, podemos imaginar diferentes ambientes: uma poça de água, um lago, uma floresta, um recife de coral, uma caatinga, ou até mesmo um vaso de plantas no quintal. Cada um desses ambientes possui diferentes organismos (incluindo microrganismos) vivendo e interagindo entre si e com os aspectos físicos do local. Mesmo que esses ambientes sejam muito diferentes entre si, todos são conjuntos integrados de vida e ambiente.
Fotografia de um bando de garças pequenas está entre os hipopótamos, na Área de Conservação da Cratera de Ngorongoro, Tanzânia.
(Imagem de Jonathan Irish)
COMPONENTES DE UM ECOSSISTEMA
- FATORES BIÓTICOS:
- Produtores: seres que produzem seu próprio alimento usando energia luminosa ou química (ex.: plantas, algas).
- Consumidores: seres que obtêm energia ao se alimentar de outros seres vivos (ex.: animais herbívoros, carnívoros, onívoros).
- Decompositores: seres que quebram matéria orgânica morta e a transformam em nutrientes que voltam ao meio (ex.: fungos, bactérias).
Esquema hipotético mostrando a relação entre os níveis tróficos incluindo capim-aquático que serve de alimento para hipopótamos, que liberam matéria orgânica (fezes) que propicia nutrientes às libélula; estas servem de alimento para as garças que, ao morrerem, são decompostas por bactérias.
(Imagem por Eneli Gomes)
- FATORES ABIÓTICOS:
- Luz: A luz é um fator essencial para a realização da fotossíntese, processo pelo qual plantas, algas e algumas bactérias produzem alimento. Então, a quantidade de luz disponível influencia o crescimento das plantas, assim como nos hábitos de animais (diurnos e noturnos) e na distribuição de espécies (em florestas, por exemplo, a luz diminui do topo para o solo).
- Temperatura: A temperatura afeta as reações químicas do metabolismo, pois cada espécie possui uma faixa de temperatura ideal para viver. Portanto, se estiver muito quente ou muito frio, as atividades vitais, como alimentação, reprodução e movimento, podem ser comprometidas e, em casos extremos, causar morte.
- Água: Sabemos que ela é indispensável para todos os seres vivos. A água participa de reações químicas, transporte de substâncias e regulação da temperatura. As espécies se adaptam conforme a disponibilidade da água, por isso plantas de deserto ou de ambientes aquáticos apresentam adaptações para viver conforme as condições locais. Enquanto que em ambientes mais úmidos a biodiversidade tende a ser maior.
- Solo: O solo fornece nutrientes, suporte físico e condições de crescimento das plantas. Suas características, tais como pH, textura e quantidade de matéria orgânica, determinam quais espécies vegetais podem ocupar uma área. Isso também influencia os animais que dependem dessas plantas para alimentação ou abrigo no solo.
- Salinidade: A quantidade de sais dissolvidos na água (salinidade) determina que tipos de organismos podem viver ali, uma vez que alguns são adaptados à água doce e outros à água salgada. Dessa forma, mudanças bruscas na salinidade podem causar estresse osmótico, dificultando o controle da água dentro das células.
- Pressão atmosférica: A pressão do ar varia conforme a altitude. Em altitudes maiores, há menos oxigênio disponível, e isso afeta a respiração. Assim, animais, plantas e outros organismos de montanhas se adaptaram para lidar com menor quantidade de oxigênio e temperaturas mais baixas.
- Disponibilidade de nutrientes: Alguns nutrientes como nitrogênio, fósforo e potássio são essenciais para o crescimento dos seres vivos, especialmente das plantas. Ambientes ricos em nutrientes tendem a ser mais produtivos, e onde há pouca disponibilidade, o desenvolvimento dos organismos fica limitado, afetando toda a cadeia alimentar.
Esses componentes estão sempre interagindo entre si e com os seres vivos do local. As plantas dependem da luz e dos nutrientes. Os animais, por sua vez, dependem das plantas e/ou de outros animais e os decompositores reciclam estes nutrientes para que o ciclo continue.
É exatamente essa dinâmica circular de dependências e transformações, chamada de fluxo de energia e ciclagem de matéria, que mantém o funcionamento do ecossistema.
Fotografia de um tatu-bola, espécie nativa da Caatinga, um dos ecossistemas brasileiros. (Imagem de Gustavo Fonseca)
O QUE SIGNIFICA UM ECOSSISTEMA EM EQUILÍBRIO/DESEQUILÍBRIO?
Quando falamos em “equilíbrio” dos ecossistemas, não estamos nos referindo a algo imutável, sabe? Pelo contrário, quando pensamos em equilíbrio ecológico é dinâmico, ou seja, muda o tempo todo. Porém, mesmo com mudanças contínuas, os ecossistemas tendem a manter uma certa estabilidade em suas condições gerais.
- UM ECOSSISTEMA ESTÁ EM EQUILÍBRIO QUANDO:
- A produção de energia feita pelos produtores sustenta adequadamente os consumidores;
- As populações das espécies permanecem relativamente estáveis;
- A matéria orgânica é reciclada de forma eficiente pelos decompositores;
- As relações ecológicas, tais como competição, predação, mutualismo, se mantêm sem causar extinções inesperadas;
- O ambiente físico permanece dentro dos limites suportáveis para os seres vivos daquele lugar.
Esse estado de “equilíbrio” pode ser chamado de homeostase ecológica, um tipo de autorregulação do ecossistema. Não significa ausência de conflitos ou mudanças, pelo contrário (a natureza é cheia deles), mas sim que o sistema consegue se recuperar e continuar funcionando normalmente após perturbações pequenas ou moderadas, mostrando sua resiliência.
- UM ECOSSISTEMA ESTÁ EM DESEQUILÍBRIO QUANDO:
- Alguma espécie aumenta ou diminui exageradamente;
- O ambiente sofre mudanças radicais (como alterações extremas de temperatura, salinidade, pH ou disponibilidade de água);
- Espécies invasoras são introduzidas;
- Os ciclos naturais são interrompidos;
- A capacidade de autorregulação do ecossistema é ultrapassada.
Podemos pensar em alguns cenários simples que ajudam a visualizar isso:
- Se predadores desaparecem, suas presas podem se multiplicar excessivamente, consumindo todos os recursos disponíveis. Nem sempre precisa ocorrer a extinção de um predador para que isso aconteça. A “simples” a introdução de espécies exóticas em locais onde não há predadores naturais pode levar à superpopulação da mesma e redução de recursos para as espécies nativas.
Fotografia de uma família de saguis, espécie originária do Nordeste do Brasil, porém ao ser introduzida em Florianópolis tornou-se exótica e invasora em Florianópolis. (Imagem de Holger Hollemann)
- Um desmatamento remove os produtores, a base da cadeia alimentar, quebrando o fluxo de energia.
Fotografia da destruição da floresta Amazônica, o que causa alterações climáticas que podem prejudicar inclusive a agropecuária (principal causa do desmatamento). (Imagem de George Steinmetz).
- O aquecimento global altera temperaturas e padrões de chuva, afetando múltiplas espécies ao mesmo tempo.
Fotografia de uma expedição através do gelo marinho na Groenlândia, com camadas de gelo derretidas. (Imagem de Jeffrey Kerby)
NA NATUREZA EXISTE REALMENTE UM DESEQUILÍBRIO ECOSSISTÊMICO?
Diversos livros didáticos afirmavam que sim, a natureza seria naturalmente equilibrada, e o ser humano seria o principal responsável por desequilibrá-la. Mas a compreensão científica atual é mais complexa do que isso.
O equilíbrio existe, mas não é absoluto. Os ecossistemas em constante mudança. Chuva, seca, competição, mutações, migrações, tempestades, estações do ano. Tudo isso altera continuamente as condições ecológicas. Portanto, o que chamamos de “equilíbrio” é na verdade um equilíbrio dinâmico, um estado de relativa estabilidade dentro de certos limites.
A natureza não está em um estado perfeito e harmônico; ela está, o tempo todo, em adaptação e transformação. A biodiversidade existe justamente porque a natureza é variável.
SIM, PERTURBAÇÕES PODEM FAZER PARTE DOS ECOSSISTEMAS!
Incêndios naturais, erosões, enchentes, tempestades, surgimento de novas espécies: todos esses eventos alteram a estrutura ecológica, mas fazem parte da história da Terra. Muitas espécies evoluíram dependendo dessas perturbações. Utilizemos como exemplo:
- O cerrado, campos de altitude e algumas florestas coníferas que, literalmente, dependem do fogo (controlado, e não incendiário) para germinar sementes;
- Os recifes de corais que se reorganizam após as tempestades;
- E as enchentes depositando nutrientes e aumentando a fertilidade de várzeas.
Ou seja, um “equilíbrio perfeito” na realidade nunca existiu. O que existe são sistemas ecológicos resilientes, capazes de se reorganizar após perturbações. O problema surge quando as mudanças são rápidas demais.
Os ecossistemas costumam lidar bem com mudanças lentas e naturais. Porém, quando ocorrem mudanças bruscas, intensas ou frequentes demais, a capacidade de recuperação é ultrapassada, e aí surge o desequilíbrio. E quem será a espécie causadora dessas alterações rápidas, na maior parte das vezes? Exatamente, nós seres humanos!
QUAL O IMPACTO HUMANO DO DESEQUILÍBRIO ECOSSISTÊMICO?
O ser humano é parte da natureza e sempre influenciou os ecossistemas. Porém, nas últimas centenas de anos, essa influência tornou-se muito mais intensa, acelerada e global. Hoje, a atividade humana é o principal fator de desequilíbrio ecológico.
- DESMATAMENTO: Atividade que remove os produtores primários do ecossistema, além de diminuir a biodiversidade, afetar clima, solo e ciclos hídricos.
- POLUIÇÃO: Pode ocorrer através da contaminação da água, solo e ar e levar a morte de organismos sensíveis e introdução de substâncias tóxicas que se acumulam nas cadeias alimentares.
- MUDANÇAS CLIMÁTICAS: Levam ao aumento da temperatura global, alteração dos ciclos de chuvas, derretimento das geleiras e, consequentemente, mudança nos habitats.
- INTRODUÇÃO DE ESPÉCIES EXÓTICAS E/OU INVASORAS: Como já vimos anteriormente, estas espécies acabam competindo e eliminando espécies nativas, prejudicando as teias alimentares.
- PESCA E CAÇA PREDATÓRIA: Reduzem drasticamente populações de animais, eliminam predadores e alteram o controle natural de presas.
- URBANIZAÇÃO E INDUSTRIALIZAÇÃO: Tornam os habitats fragmentados, aumentam poluentes e reduzem áreas naturais contínuas.
Apesar dos impactos negativos, é importante reconhecer que também temos capacidade de restaurar e proteger ecossistemas através, por exemplo, da criação de projetos de recuperação de áreas degradadas, unidades de conservação, reflorestamento, manejo sustentável, tecnologias verdes e muita educação ambiental.
Quando compreendemos o funcionamento dos ecossistemas, conseguimos desenvolver ações que favoreçam o equilíbrio, mesmo em ambientes já afetados.
Videoaulas
Para finalizar sua revisão, veja a seguir uma excelente aula da professora Cláudia Aguiar sobre o assunto e, depois, teste seus conhecimentos fazendo os exercícios abaixo:
- (UNEB BA/2018) Denomina-se de biodiversidade a variedade de espécies de seres vivos existentes no Planeta, bem como o papel desses seres na natureza. Todos eles estão, de alguma forma, interligados, portanto a extinção de algum ser vivo afeta diretamente todo o ecossistema.
Apesar da importância de cada organismo vivo, observa-se um crescente aumento na destruição da biodiversidade. As causas são as mais variadas, porém, na maioria das vezes, o homem apresenta grande influência no processo. Dentre os principais motivos da perda de biodiversidade, pode-se destacar a destruição de habitat, o uso excessivo dos recursos naturais, a introdução de espécies invasoras e a poluição, sobretudo nos grandes centros urbanoindustriais, onde ocorre emissão de gases poluentes, como dióxido de carbono e metano, responsáveis pelo efeito estufa.
A destruição de habitat destaca-se entre os fatores que desencadeiam a diminuição da biodiversidade. Normalmente, esse processo ocorre como consequência da urbanização e do desmatamento para aumento das áreas agropecuárias e desenvolvimento de grandes obras. Além disso, essa destruição também é causada pelo aquecimento global.
Para que a biodiversidade seja efetivamente protegida, é fundamental que seja feito o uso sustentável dos recursos que a natureza oferece. Para isso, são necessários investimentos e pesquisas para descobrir fontes alternativas de recursos, fiscalização no que diz respeito à exploração da natureza e à poluição, bem como a criação de maiores áreas de proteção ambiental.
Entretanto, nenhum esforço será suficiente se não houver mudança na consciência da população. É fundamental que todos entendam a importância de cada ser vivo para o Planeta e compreendam que a destruição de qualquer espécie afeta diretamente a vida dos seres vivos. (SANTOS, 2017).
SANTOS, Vanessa Sardinha dos. Disponível em:
<http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/causas-perda-biodiversidade.htm>.
Acesso em: 24 nov. 2017.
Analisando-se os aspectos relacionados com a biodiversidade e as ações que podem comprometê-la, além das informações contidas no texto, é correto afirmar:
01. Nos ecossistemas, observa-se uma grande dependência dos decompositores, por proporcionar a reciclagem da energia, contribuindo com a sua homeostase.
02. Por ação antrópica, ocorre uma busca constante e incessante pelo equilíbrio ambiental, por proporcionar uma utilização moderada dos recursos naturais sem nenhum déficit para o meio.
03. A eliminação dos produtores, dependentes da energia eletromagnética visível, de um ecossistema inviabilizaria qualquer produção de matéria orgânica.
04. A inserção de uma nova espécie em um ambiente que não é o seu poderá competir ou predar outras de outras espécies, reproduzir-se exageradamente e até mesmo provocar doença, contribuindo para o desequilíbrio da biodiversidade.
05. A caça e a pesca, por exemplo, são práticas responsáveis pela diminuição do número de indivíduos de várias espécies anualmente. Além disso, o tráfico de animais e plantas silvestres contribuem para a conservação de vários organismos em seu habitat natural.
- (FGV/2024) A crescente presença na costa brasileira do peixe-leão (Pterois volitans), uma espécie invasora, tem causado preocupação junto aos pesquisadores. Estudos demonstram que o peixe-leão eliminou até 95% dos peixes nativos em algumas partes do Oceano Atlântico. Porém, uma pesquisa recente realizada por duas universidades norteamericanas mostrou que ainda há esperança. Usando modelos matemáticos, os pesquisadores conseguiram determinar exatamente qual porcentagem de peixes-leão em determinado habitat precisa ser removida através da caça, para que as populações de peixes nativos, presas do peixe-leão, se recomponham.
Os resultados obtidos com os modelos matemáticos estão mostrados a seguir.
A interpretação do gráfico permite concluir que:
a) A população de peixes-leão determina a densidade da população de presas, mas a densidade da população de presas não influencia a densidade da população de peixes-leão.
b) O decréscimo na população de presas, observado no ponto 2, tem como consequência o aumento da população de predadores.
c) O aumento da população de predadores sempre ocorre antes do aumento da população de presas e está relacionado ao fato das populações terem alcançado o equilíbrio dinâmico.
d) A remoção de parte da população de peixes-leão eliminou a resistência do meio, levando ao aumento do tamanho da população de presas ao longo do tempo.
e) A remoção parcial de peixes-leão (ponto 1) do habitat determina, após algum tempo, o estabelecimento de um equilíbrio dinâmico entre as populações de presa e predador.
- (UFGD MS/2020) Leia o texto a seguir.
[…] Aprendeu que as folhas das árvores servem para nos ensinar a cair sem alardes. Disse que fosse ele caracol vegetado sobre pedras, ele iria gostar. Iria certamente aprender o idioma que as rãs falam com as águas e ia conversar com as rãs. E gostasse mais de ensinar que a exuberância maior está nos insetos do que nas paisagens. Seu rosto tinha um lado de ave. Por isso ele podia conhecer todos os pássaros do mundo pelo coração de seus cantos. Estudara nos livros demais. Porém aprendia melhor no ver, no ouvir, no pegar, no provar e no cheirar. Chegou por vezes de alcançar o sotaque das origens. Se admirava de como um grilo sozinho, um só pequeno grilo, podia desmontar os silêncios de uma noite! […].
Aprendimentos. Manoel de Barros. Disponível em: https://poesiaspreferidas.wordpress.com/2012/12/20/aprendimentos-manoel-de-barros/. Acesso em: 20 set. 2019.
O ser humano pode alterar as condições do meio em que vive, pois dispõe de mais recursos que os outros seres vivos. Porém, mudanças repentinas e agressões violentas a todo o meio ambiente pode levar a um desequilíbrio ambiental insustentável e até prejuízos ao próprio homem, ficando a vida no planeta comprometida. Nessa perspectiva, assinale a alternativa correta.
a) Quando interferimos no meio ambiente de forma agressiva como, por exemplo, desmatando, queimando ou poluindo, ocorrem modificações que denominamos de desequilíbrio ambiental.
b) O desenvolvimento humano trouxe, como consequência, o crescimento mundial, porém sem comprometer a produção e a qualidade de alimentos, o equilíbrio entre os animais e a ocupação geográfica das áreas.
c) A ocupação urbana é um fenômeno presente em todo o mundo, e o seu crescimento é cada vez menor e mais lento. O homem também migra do ambiente rural para as cidades, em busca de melhores condições de vida e oportunidade de trabalho.
d) Mesmo quando os recursos naturais como água e o solo são inadequadamente utilizados, não ocorrem as contaminações e as poluições, o que permite a natureza manter o equilíbrio natural.
e) É importante não confundir aquecimento global com o efeito estufa, embora estejam interligados, eles não são equivalentes. O efeito estufa é um processo físico pelo qual a presença dos gases atmosféricos mantém a temperatura da terra em maior equilíbrio do que teriam, caso estivessem ausentes. O efeito estufa é consequência do aquecimento global.
GABARITO:
- 04
- E
- A
ASSINATURA:
Eneli Gomes de Lima é licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Santa Catarina (2024) e atua na produção de materiais didáticos para o Curso Enem Gratuito desde 2021, desenvolvendo conteúdos acessíveis e contextualizados para estudantes de diferentes níveis de ensino.
REFERÊNCIAS:
BEGON, M.; TOWNSEND, C. R.; HARPER, J. L. Ecologia: de indivíduos a ecossistemas. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2007.
ODUM, E. P.; BARRETT, G. W. Fundamentos de Ecologia. 5. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2010.
RICKLEFS, R. E. A Economia da Natureza. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010.
SMITH, R. L.; SMITH, T. M. Ecologia. 8. ed. São Paulo: Artmed, 2015.
TOWNSEND, C.; BEGON, M.; HARPER, J. L. Essentials of Ecology. 5. ed. Hoboken: Wiley-Blackwell, 2014.
PRIMACK, R. B.; RODRIGUES, E. Biologia da Conservação. Rio de Janeiro: Editora Elsevier, 2001.
RAVEN, P. H.; BERG, L. R.; HASSON, L. Biologia Ambiental. 2. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 2011.
Sobre o(a) autor(a):
Eneli Gomes de Lima - Eneli Gomes de Lima é graduanda na Universidade Federal de Santa Catarina desde 2018. Atualmente faz parte do laboratório de Biologia de Formigas e também do Programa de Educação Tutorial (PET) - Biologia, no qual atua na extensão Miolhe sobre gênero e sexualidade.
