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Atividades humanas e a biodiversidade APRESENTAÇÃO O tema de estudo desta Unidade de Aprendizagem é a relação da biodiversidade com os serviços ecossistêmicos e o bem-estar humano. Entre os assuntos abordados estão os níveis de estudo da biodiversidade e os tipos de serviços ecossistêmicos. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Reconhecer a biodiversidade.• Contrastar os serviços ecossistêmicos e as atividades humanas.• Relacionar a diversidade do ecossistema com o seu bem-estar.• DESAFIO Você provavelmente possui um lugar natural especial, onde se sente confortável, as suas energias se recarregam e o seu espírito se revigora. Analise a biodiversidade desse lugar. Examine se o seu bem-estar está associado com a biodiversidade. Apresente uma fotografia do seu lugar especial e descreva uma análise da relação do seu bem- estar com a biodiversidade. INFOGRÁFICO O Infográfico representa a relação da biodiversidade com os serviços ecossistêmicos e o bem- estar humano. CONTEÚDO DO LIVRO A Introdução do capítulo 56 Biologia da Conservação e Mudança Global, da obra Biologia, de Campbell & Reece, 10ª edição, do ano de 2015, versa de forma ampla sobre a crise da biodiversidade. No item 56.1, o texto aborda a relação da biodiversidade e as atividades humanas. Estude este item até os Serviços Ecossistêmicos. Equipe de tradução Anne D. Villela (Cap. 2 e 3) Doutora em Biologia Celular e Molecular pela Pontif ícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). Ardala Breda (Caps. 4, 5, 16, 17, 21) Pesquisadora do Departamento de Bioquímica na Texas A&M University. Ph.D. em Biologia Celular e Molecular pela PUCRS. Armando Divan Molina Junior (Caps. 26 a 34) Biólogo. Pesquisador do Centro de Ecologia do Instituto de Biociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Mestre em Ecologia pela UFRGS. Doutor em Fisiologia Vegetal pela Universidade Federal de Viçosa (UFV). Christian Viezzer (Caps. 11, 49, 50 e 51) Mestre em Engenharia e Tecnologia de Materiais pela PUCRS. Doutor em Ciência e Tecnologia dos Materiais-PPGEM pela UFRGS. Pós-Doutor em Biologia Celular e Molecular pela PUCRS. Denise Cantarelli Machado (Caps. 7, 12, 13, 19, 24 e 25) Bióloga. Professora da Faculdade de Medicina e Coordenadora do Laboratório de Biologia Celular e Molecular e do Centro de Terapia Celular do Instituto de Pesquisas Biomédicas da PUCRS. Especialista em Biotecnologia. Mestre em Genética pela UFRGS. Doutora em Imunologia pela University of Sheffield, Inglaterra. Pós-Doutora em Imunologia Molecular pela University of Sheffield e National Institutes of Health (NIH), Bethesda, USA. Gaby Renard (Caps. 3, 6, 14, 15, 18, 20, 22, 23 e 45, Iniciais, Apêndices) Pesquisadora da Quatro G Pesquisa & Desenvolvimento Ltda., TECNOPUC. Mestre e Doutora em Ciências Biológicas: Bioquímica pela UFRGS. Jocelei Maria Chies (Cap. 6) Pesquisadora da Quatro G Pesquisa & Desenvolvimento Ltda., TECNOPUC. Mestre em Genética pela UFRGS. Doutora em Biologia Molecular pela Universidade de Brasília (UnB). Jordana Dutra de Mendonça (Caps. 12, 13) Mestre em Ciências Biológicas: Bioquímica pela UFRGS. Laura Roberta Pinto Utz (Caps. 22 a 25) Mestre em Biologia Animal pela UFRGS. Doutora em Marine Estuarine and Environmental Sciences (MEES) pela University of Maryland at College Park. Leandro Vieira Astarita (Cap. 10) Biólogo. Professor adjunto da Faculdade de Biociências da PUCRS. Doutor em Ciências (ênfase em Botânica) pela Universidade de São Paulo (USP). Leonardo Krás Borges Martinelli (Cap. 9) Pesquisador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Tuberculose (INCT-TB/PUCRS). Mestre em Engenharia Biomédica pela PUCRS. Doutor em Biologia Celular e Molecular pela PUCRS. Paulo Luiz de Oliveira (Caps. 2, 8, 35 a 39, 40 a 44 e 52 a 56) Biólogo. Professor titular aposentado do Departamento de Ecologia do Instituto de Biociências da UFRGS. Mestre em Botânica pela UFRGS. Doutor em Ciências Agrárias pela Universität Hohenheim, Stuttgart, República Federal da Alemanha. Rodrigo Gay Ducati (Cap. 1) Pesquisador pós-doutor no Albert Einstein College of Medicine (Bronx, NY - EUA). Mestre em Genética e Biologia Molecular pela UFRGS. Doutor em Biologia Celular e Molecular pela UFRGS. Thamires Barreto Ferreira (Caps. 46, 47 e 48) Bióloga. Graduada em Ciências Biológicas pela PUCRS. Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094 B615 Biologia de Campbell [recurso eletrônico] / Jane B. Reece ... [et al.] ; [tradução : Anne D. Villela ... et al.] ; revisão técnica : Denise Cantarelli Machado, Gaby Renard, Paulo Luiz de Oliveira. – 10. ed. – Porto Alegre : Artmed, 2015. Editado como livro impresso em 2015. ISBN 978-85-8271-230-6 1. Biologia. I. Reece, Jane B. CDU 573 Tesouro psicodélico Movendo-se com rapidez sobre um afloramento rochoso, uma lagartixa estaca abruptamente em uma mancha de luz solar. Um biólogo da con- servação percebe o movimento, vira-se e depara-se com uma lagartixa com as cores do arco-íris, as pernas e a cauda em cor de laranja vivo, o corpo de um azul chamativo e a cabeça manchada de amarelo e verde. A lagartixa-psi- codélica-da-rocha (Cnemaspis psychedelica) (Figura 56.1) foi descoberta em 2009 durante uma expedição à região de Greater Mekong, no sudeste da Ásia. Seu hábitat conhecido está restrito a Hon Khoai, ilha que ocupa apenas 8 km2, ao sul do Vietnã. Outras novas espécies encontradas durante a mes- ma série de expedições incluem o macaco-elvis (Rhinopithecus strykeri, ver ilustração inferior à esquerda), que exibe um “penteado” semelhante ao de Elvis Presley. Entre 2000 e 2010, os biólogos identificaram mais de mil novas espécies apenas na região de Greater Mekong. Até agora, os cientistas descreveram e denominaram formalmente cerca de 1,8 milhões de espécies de organismos. Alguns biólo- gos acreditam que hoje existem cerca de mais 10 milhões de espécies; outros estimam que o número chegue a 100 milhões de espécies. Algumas das maiores concen- trações de espécies são constatadas nos trópicos. Infelizmente, as florestas tropicais estão sendo derrubadas em uma taxa alarmante, para ocu- pação e sustentação de uma população humana crescente. As taxas de desmatamento no Vietnã (Figura 56.2) estão entre as mais altas do mundo. Como ficarão a lagartixa-psicodélica-da-rocha e Figura 56.1 Qual será o destino dessa recém-descri- ta espécie de lagartixa? 56 Biologia da Conservação e Mudança Global C O N C E I T O S - C H A V E 56.1 As atividades humanas ameaçam a biodiversidade da Terra 56.2 A conservação de popu- lações enfoca o tamanho populacional, a diversida- de genética e os hábitats críticos 56.3 A conservação regional e da paisagem ajuda a sus- tentar a biodiversidade 56.4 A Terra está mudando rapi- damente como consequên- cia de ações humanas 56.5 O desenvolvimento susten- tável pode melhorar vidas humanas junto com a con- servação da biodiversidade BIOLOGIA DE CAMPBELL 1255 outras espécies recentemente descobertas, se essas ativi- dades continuarem desenfreadas? Por toda a biosfera, as atividades humanas estão alte- rando as estruturas tróficas, o fluxo de energia, a ciclagem química e os distúrbios naturais – processos ecossistêmi- cos dos quais nós e todas as outras espécies dependem (ver Capítulo 55). Alteramos fisicamente quase a meta- de da superf ície terrestre no nosso planeta e utilizamos mais da metade de toda a superf ície de água doce aces- sível. Nos oceanos, os estoques da maioria das espécies de peixes mais importantes estão diminuindo devido à exploração excessiva. Segundo algumas estimativas, tal- vez estejamos levando mais espécies à extinção do que o grande asteroide que desencadeou as extinções em mas- sa no final do período Cretáceo, há 65,5 milhões de anos (ver Figura 25.18). A biologia é a ciência da vida. Portanto, é oportuno que este capítulo dediqueuma perspectiva global às mu- danças que acontecem pela Terra, dando ênfase a uma disciplina que busca preservar a vida. A biologia da con- servação integra ecologia, fisiologia, biologia molecular, genética e biologia evolutiva para conservar a diversidade biológica em todos os níveis. Os esforços para sustentar os processos ecossistêmicos e conter a perda de biodiversida- de também conectam as ciências da vida com as ciências sociais, economia e humanidades. Neste capítulo, daremos especial atenção à crise da biodiversidade e estudaremos algumas das estratégias con- servacionistas que estão sendo adotadas para retardar a taxa de perda de espécies. Também examinaremos como as atividades humanas estão alterando o ambiente pelas mudanças climáticas, depleção do ozônio e outros pro- cessos globais. Por fim, consideraremos como as decisões sobre prioridades de conservação a longo prazo poderiam afetar a vida na Terra. CONCEITO 56.1 As atividades humanas ameaçam a biodiversidade da Terra A extinção é um fenômeno natural que vem ocorrendo desde o começo da evolução da vida; a responsável pela crise atual da biodiversidade é a alta taxa de extinção (ver Conceito 25.4). Como só é possível estimar o número de espécies hoje existentes, não conseguimos determinar a taxa exata de perda de espécies. No entanto, sabemos que a taxa de extinção é alta e que as atividades humanas amea- çam a biodiversidade da Terra em todos os níveis. Três níveis de biodiversidade A biodiversidade – abreviatura de diversidade biológica – pode ser considerada em três níveis principais: diversidade genética, diversidade de espécies e diversidade de ecossis- temas (Figura 56.3). Figura 56.2 Derrubada de floresta tropical no Vietnã. Diversidade genética em uma população de arganazes Diversidade de espécies em um ecossistema costeiro de sequoias Diversidade de comunidades e ecossistemas ao longo da paisagem de uma região inteira Figura 56.3 Três níveis de biodiversidade. Os cromosso- mos ampliados no diagrama superior simbolizam a variação genéti- ca dentro da população. 1256 REECE, URRY, CAIN, WASSERMAN, MINORSKY & JACKSON Diversidade genética A diversidade genética consiste não apenas na variação ge- nética individual dentro de uma população, mas também na variação genética entre populações, muitas vezes asso- ciada com adaptações às condições locais (ver Capítulo 23). Se uma população é extinta, a espécie pode então perder parte da diversidade genética que torna possível a microe- volução. Essa erosão da diversidade genética, por sua vez, reduz o potencial adaptativo da espécie. Diversidade de espécies A consciência pública da crise da biodiversidade está cen- trada na diversidade de espécies – as diferentes espécies em um ecossistema ou em toda a biosfera (ver Capítulo 54). Quanto mais espécies são perdidas por extinção, a diver- sidade de espécies diminui. A Lei das Espécies em Perigo (Endangered Species Act, ESA) dos Estados Unidos define uma espécie em perigo como a que está “em perigo de extinção ao longo da sua área de distribuição ou em par- te significativa dela”. Consideram-se espécies ameaçadas aquelas que provavelmente estarão em perigo no futuro próximo. A seguir, são apresentados alguns dados estatísti- cos que ilustram o problema da perda de espécies: d De acordo com a União Internacional para Conserva- ção da Natureza e Recursos Naturais (International Union for Conservation of Nature and Natural Resour- ces, IUCN), 12% das 10.000 espécies de aves conheci- das e 21% das 5.500 espécies de mamíferos conhecidas estão ameaçadas. d Um levantamento do Centro de Conservação Vegetal mostrou que das quase 20.000 espécies vegetais co- nhecidas nos Estados Unidos, 200 foram extintas des- de que esses registros têm sido mantidos e 730 estão em perigo ou ameaçadas. d Na América do Norte, pelo menos 123 espécies animais de água doce foram extintas desde 1900 e centenas de outras espécies estão ameaçadas. A taxa de extinções da fauna de água doce da América do Norte é em torno de cinco vezes maior do que a dos animais terrestres. A extinção de espécies também pode ser local; uma espécie pode ser perdida em um sistema de rios, mas so- breviver em um sistema adjacente. A extinção global de uma espécie significa que ela foi perdida em todos os ecos- sistemas em que vivia, deixando-os permanentemente em- pobrecidos (Figura 56.4). Diversidade de ecossistemas A variedade dos ecossistemas da biosfera é o terceiro nível de diversidade biológica. Devido às muitas interações en- tre populações de espécies diferentes em um ecossistema, a extinção local de uma espécie pode ter impacto negativo sobre outras espécies no ecossistema (ver Figura 54.18). Por exemplo, os morcegos denominados “raposas voado- ras” são importantes polinizadores e dispersores de semen- tes nas Ilhas do Pacífico, onde são cada vez mais caçados como iguaria (Figura 56.5). Os biólogos da conservação temem que a extinção das raposas voadoras prejudique também as plantas nativas das Ilhas Samoa, onde quatro quintos das espécies arbóreas dependem desses animais para a polinização ou a dispersão das sementes. Alguns ecossistemas já foram muito afetados por ações humanas e outros estão sendo alterados em ritmo acelerado. Desde o início da colonização europeia, mais da metade das áreas úmidas contíguas aos Estados Unidos foi drenada e convertida para atividades agrícolas e outros usos. Na Califórnia, no Arizona e no Novo México, apro- ximadamente 90% das comunidades ciliares nativas foram afetadas por pastejo excessivo, controle de inundações, ati- vidades de lazer na água, abaixamento do lençol freático e invasão de plantas exóticas (não nativas). Águia-das-filipinas Golfinho-do- -rio-yangtze Figura 56.4 A cem batimentos cardíacos da extinção. Es- tes são dois membros do Clube dos Cem Batimentos Cardíacos, denominação dada pelo biólogo E. O. Wilson, da Universidade de Harvard, ao grupo de espécies com menos de 100 indivíduos rema- nescentes na Terra. O golfinho-do-rio-yangtze provavelmente esteja extinto, mas alguns indivíduos foram avistados em 2007. ? Para documentar que uma espécie foi de fato extinta, quais fatores você necessitaria considerar? Figura 56.5 O morcego “raposa voadora” das Marianas (Pteropus mariannus), um importante polinizador em risco de extinção. BIOLOGIA DE CAMPBELL 1257 Biodiversidade e bem-estar humano Por que deveríamos nos preocupar com a perda da bio- diversidade? Uma razão é o que o biólogo E. O. Wilson chama de biofilia: nosso sentimento de conexão com a natureza e todas as formas de vida. A crença de que as ou- tras espécies têm direito à vida é um tema generalizado em muitas religiões e a base de um argumento moral de que deveríamos proteger a biodiversidade. Existe também uma preocupação com as futuras gerações humanas. Parafrase- ando um antigo provérbio, G. H. Brundtland, ex-primeiro- -ministro da Noruega, disse: “Devemos considerar que o nosso planeta é um empréstimo de nossos filhos, em vez de um presente de nossos ancestrais”. Além dessas justificati- vas filosóficas e morais, a diversidade de espécies e a di- versidade genética nos trazem muitos benef ícios práticos. Benefícios da diversidade de espécies e da diversidade genética Muitas espécies que estão ameaçadas têm o potencial de fornecer medicamentos, alimento e fibras para uso humano, tornando a biodiversidade um recurso natural crucial. Os produtos do ácido acetilsalicílico para antibióti- cos foram derivados originalmente de recursos naturais. Na produção de alimentos, se perdermos populações vegetais nativas intimamente relacionadas com espécies cultivadas, perdemos recursos genéticos que poderiam ser usados para melhorar características das culturas, como a resistência a doenças. Por exemplo, os melhoristas vegetais responde- ram aos surtos devastadores de um vírus do gênero Tenui- virus (grassy stunt virus) que ataca o arroz (Oriza sativa) rastreando7.000 populações dessa espécie e de seus paren- tes próximos, para obter resistência ao vírus. Constatou- -se que uma população de uma única espécie próxima, o arroz-indiano (Oryza nivara), era resistente ao vírus, e os cientistas introduziram a característica de resistência nas variedades comerciais do arroz. Hoje, a população original resistente à doença aparentemente está extinta na natureza. Nos Estados Unidos, cerca de 25% das prescrições mé- dicas elaboradas em farmácias contêm substâncias origi- nalmente derivadas de vegetais. Na década de 1970, os pes- quisadores descobriram que a vinca-rosa, nativa da ilha de Madagascar, na costa da África, contém alcaloides que ini- bem o crescimento de células cancerígenas (Figura 56.6). Essa descoberta levou ao tratamento de duas formas letais de câncer, o linfoma de Hodgkin e um tipo de leucemia infantil, resultando em remissão na maioria dos casos. Madagascar é também o local de ocorrência de cinco ou- tras espécies de vincas, uma das quais está próxima da ex- tinção. A perda dessas espécies significaria perder todos os possíveis benef ícios medicinais que elas podem oferecer. Cada espécie extinta significa a perda de genes únicos, alguns dos quais podem codificar proteínas extremamente úteis. A enzima Taq-polimerase foi extraída inicialmente de uma bactéria, Thermus acquaticus, encontrada em fontes termais no Parque Nacional de Yellowstone. Essa enzima é essencial para a reação em cadeia da polimerase (PCR), pois é estável sob as temperaturas altas necessárias a PCR auto- matizada (ver Figura 20.8). O DNA de muitas outras espécies de procariotos, vivendo em uma variedade de ambientes, é utilizado na produção em massa de proteínas para novos medicamentos, alimentos, substitutos do petróleo, outras substâncias químicas industriais e outros produtos. Contu- do, como milhões de espécies podem ser extintas antes de as descobrirmos, estamos desperdiçando o valioso potencial genético guardado em suas exclusivas bibliotecas de genes. Serviços ecossistêmicos Os benef ícios que espécies individuais proporcionam ao homem são substanciais, mas a salvação dessas espécies é apenas uma parte do motivo para salvar os ecossistemas, Os seres humanos evoluíram em ecossistemas terrestres, e dependemos desses sistemas e de seus habitantes para nossa sobrevivência. Os serviços ecossistêmicos englo- bam todos os processos pelos quais os ecossistemas na- turais ajudam a sustentar a vida humana. Os ecossistemas purificam nosso ar e nossa água. Eles desintoxicam e de- compõem nossos resíduos e reduzem os impactos de con- dições climáticas e inundações extremas. Os organismos nos ecossistemas polinizam nossas culturas e controlam pragas, bem como criam e preservam nossos solos. Além disso, esses serviços são fornecidos de graça. Talvez por não atribuirmos um valor monetário aos serviços dos ecossistemas naturais, geralmente os subva- lorizamos. Em 1997, o ecólogo Robert Costanza e seus co- laboradores estimaram o valor dos serviços ecossistêmicos da Terra em 33 trilhões de dólares por ano, quase o dobro do produto interno bruto de todos os países no mundo na- quela época (18 trilhões de dólares). Pode ser mais realista fazer essa contabilidade em uma escala menor. Em 1966, a cidade de Nova Iorque investiu mais do que 1 bilhão de dólares para desapropriar terras e restaurar hábitats nas Montanhas Catskill, a fonte da maior parte da água doce consumida na cidade. Esse investimento foi estimulado pela crescente poluição da água por esgoto, pesticidas e fertilizantes. Ao aproveitar os serviços ecossistêmicos para purificar naturalmente sua água, a cidade economizou 8 bilhões de dólares que seriam gastos para construção de uma nova estação de tratamento de água e 300 milhões de dólares por ano para mantê-la em funcionamento. Existem cada vez mais evidências de que o funciona- mento dos ecossistemas e, portanto, a sua capacidade de prestar serviços estão vinculados à biodiversidade. À me- dida que as atividades humanas reduzem a biodiversida- de, estamos diminuindo a capacidade dos ecossistemas do Figura 56.6 A vinca-rosa (Catha- ranthus roseus), espé- cie vegetal que salva vidas. 1258 REECE, URRY, CAIN, WASSERMAN, MINORSKY & JACKSON planeta de desempenhar processos cruciais para a nossa própria sobrevivência. Ameaças à biodiversidade Muitas atividades humanas diferentes ameaçam a biodi- versidade em escalas local, regional e global. As ameaças impostas por essas atividades são de quatro tipos princi- pais: perda de hábitat, espécies introduzidas, sobre-explo- ração e mudança global. Perda de hábitats A alteração de hábitats pelo homem é a maior ameaça à bio- diversidade em toda a biosfera. A perda de hábitat tem sido produzida por fatores como a agricultura, expansão urbana, plantio de florestas monoespecíficas, mineração e polui- ção. Conforme discutido adiante neste capítulo, a mudança climática global já está alterando hábitats e terá um efeito maior ainda neste século. Quando não há hábitat alterna- tivo disponível ou uma espécie é incapaz de se deslocar, a perda do hábitat pode significar extinção. A IUCN vincula a destruição de hábitats para 73% das espécies que foram ex- tintas, em perigo, vulneráveis ou raras nos últimos séculos. A perda e a fragmentação de hábitats podem ocorrer em regiões imensas. Cerca de 98% das florestas tropicais secas da América Central e do México têm sido desmata- das. A derrubada da floresta pluvial tropical no estado de Veracruz, México, principalmente para a pecuária bovina, resultou na perda de mais de 90% da floresta original, res- tando manchas florestais relativamente pequenas e isola- das. Outros hábitats naturais têm sido fragmentados por atividades humanas (Figura 56.7). Em quase todos os casos, a fragmentação de hábitats leva à perda de espécies, pois as populações menores em hábitats fragmentados têm maior probabilidade de extin- ção local. As pradarias cobriam cerca de 800.000 hectares no sul do estado de Wisconsin, quando os primeiros euro- peus chegaram, mas hoje ocupam apenas 800 hectares; a maior parte das pradarias originais nessa área é atualmente utilizada para o cultivo de lavouras. Os levantamentos da diversidade vegetal de 54 remanescentes de pradarias em Wisconsin, realizados em 1848-1954 e 1987-1988, mostra- ram que esses locais perderam de 8 a 60% de suas espécies vegetais no período entre os dois inventários. A perda de hábitat é também uma ameaça importan- te à biodiversidade aquática. Cerca de 70% dos recifes de corais, entre as comunidades aquáticas mais ricas em es- pécies da Terra, têm sido danificados por atividades hu- manas. Na taxa atual de destruição, 40 a 50% dos recifes, hábitat de ⅓ das espécies de peixes marinhos, poderiam desaparecer nos próximos 30 a 40 anos. Os hábitats de água doce também estão sendo perdidos, muitas vezes como consequência de barragens, reservatórios, modificação de canais e regulação de fluxo que hoje afetam a maioria dos rios do mundo. Por exemplo, as mais de 30 barragens e eclusas construídas ao longo da bacia do Rio Mobile, no sudeste dos Estados Unidos, alteraram a profundidade e o fluxo do rio. Ao mesmo tempo em que proporcionaram os benef ícios da usina hidroelétrica e aumentaram o tráfego de navios, essas barragens e eclusas a ajudaram a levar à extinção mais 80 espécies de mexilhões e caracóis. Espécies introduzidas Espécies introduzidas, também chamadas de espécies exóticas, são aquelas que os seres humanos, intencional ou acidentalmente, deslocam uma espécie dos locais onde ela é nativa para novas regiões geográficas. As viagens dos se- res humanos por navio e avião aceleraram a transferência de espécies. Livres dos predadores, parasitos e patógenos que limitam suas populações nos hábitats nativos, essas es- pécies introduzidas podem se expandir rapidamente por uma nova região. Algumas espécies introduzidas transtornam sua nova comunidade, muitas vezes predandoorganismos nativos ou competindo com eles por recursos. A serpente-arbo- rícola-marrom foi introduzida acidentalmente na ilha de Guam, a partir de outras partes do Pacífico Sul, como “passageiro clandestino” em um cargueiro militar após a Segunda Guerra Mundial. Desde então, 12 espécies de aves e 6 espécies de lagartos foram extintas de Guam devido à predação pelas serpentes. O devastador mexilhão-zebra, espécie de molusco filtrador, foi introduzido nos Grandes Lagos da América do Norte em 1988, mais provavelmente na água de lastro de navios procedentes da Europa. Os me- xilhões-zebra formam densas colônias e têm impactado ecossistemas de água doce, ameaçando espécies aquáticas nativas. Eles têm igualmente obstruído estruturas de cap- tação de água, causando bilhões de dólares de prejuízo aos sistemas doméstico e industrial de abastecimento de água. Com boas intenções, mas com efeitos desastrosos, os seres humanos têm introduzido deliberadamente muitas espécies. Uma planta asiática denominada kudzu (gênero Pueraria), introduzida pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos para ajudar a controlar a erosão no sul do país, tem ocupado grandes áreas da paisagem regional (Figura 56.8). O estorninho europeu foi trazido intencio- nalmente para o Central Park em Nova Iorque, em 1890, por um grupo de cidadãos, com a intenção de introduzir todos os vegetais e animais mencionados nas peças de Shakespeare. Ele rapidamente se expandiu pela América do Figura 56.7 Fragmentação de hábitats nos contrafortes de Los Angeles. O desenvolvimento nos vales pode confinar os organismos que habitam as faixas estreitas de encosta. Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. DICA DO PROFESSOR No vídeo, enfatizamos a relação da biodiversidade com os serviços ecossistêmicos e o bem-estar humano. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! EXERCÍCIOS 1) Os ecólogos concluem que há uma crise da biodiversidade porque: A) A biofilia torna os seres humanos eticamente responsáveis pela proteção de outras espécies. B) Os cientistas finalmente descobriram e contaram a maioria das espécies da Terra e agora podem calcular com precisão a taxa de extinção atual. C) As atuais taxas de extinção são muito altas e muitas espécies estão ameaçadas de extinção. D) Muitos medicamentos com potencial para salvar vidas estão sendo perdidos à medida que as espécies evoluem. E) Os serviços ecossistêmicos são prestados por espécies específicas. 2) A manutenção da capacidade dos ecossistemas para fornecerem bens e serviços para a humanidade é importante porque: A) A maioria dos serviços fornecidos pelos ecossistemas não pode ser, de nenhuma forma, replicada. B) A maioria dos serviços dos ecossistemas pode ser substituída por tecnologia, mas apenas a um alto custo. C) Substitutos tecnológicos ocupam terras valiosas. D) Os governos não podem funcionar sem cobrar impostos sobre os serviços dos ecossistemas. E) Isso não é importante, pois os seres humanos podem sobreviver muito bem, mesmo com uma grande diminuição dos serviços prestados pelos ecossistemas. 3) Sobre as relações das atividades humanas e as ameaças à biodiversidade da Terra, não é possível afirmar que: A) A perda de diversidade genética em toda a biosfera também afeta o bem-estar humano. B) A perda de recursos genéticos de culturas agrícolas é compensada pelo melhoramento genético. C) A predação contínua de determinada população de planta pelo homem compromete a persistência, na Terra, de toda a espécie. D) Algumas atividades humanas reduzem a biodiversidade do planeta e comprometem o próprio bem-estar humano. E) Se salvarmos espécies individuais, já é suficiente para obtermos benefícios dos ecossistemas. 4) Em relação aos níveis de biodiversidade, qual alternativa está correta? A) A diversidade genética é composta unicamente pela variação genética dentro de uma população. B) A diversidade genética entre populações está associada à riqueza de gens de cada espécie. C) A consciência pública da crise de biodiversidade está centrada na diversidade de habitats. D) Quando uma espécie é extinta, ela é extinta de todos os ecossistemas. E) A extinção local de uma espécie pode ter um impacto negativo na riqueza total de espécies da comunidade. 5) Os serviços ecossistêmicos de suporte caracterizam-se por: A) Fornecer alimentos, fibras, ervas medicinais, água e combustíveis. B) Oferecer satisfação estética, bem-estar, espiritualidade, oportunidades educacionais e recreacionais. C) Decompor resíduos, oferecer água com qualidade e controlar doenças. D) Realizar a produção primária, a formação do solo e a ciclagem de elementos químicos. E) Regular o clima e as enchentes. NA PRÁTICA Um dos fundamentos da Agroecologia, ciência que embasa a produção agrícola de base ecológica, é o cultivo a partir de sementes crioulas, respeitando o pilar agroecológico de Conservação e Regeneração dos Recursos Naturais. Sementes crioulas são aquelas, cultivadas e selecionadas pelos agricultores, com uma grande variação genética adaptadas às condições locais. Veja a imagem que demonstra a variedade de sementes crioulas de milho. As características das sementes crioulas conferem maior resistência e rusticidade ao cultivos, sem necessitar de agrotóxicos e fertilizantes de síntese química para a produção. Esse princípio agroecológico representa o entendimento dos seres humanos sobre a importância da conservação da biodiversidade. Para obtenção das sementes, os agricultores participam de feiras de troca-troca ao redor do mundo. Em cada região, existem responsáveis por recolher, cultivar e armazenar sementes dos diferentes ecossistemas. São os chamados guardiões de sementes. SAIBA MAIS Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: SADAVA, D.; HELLER, H.C.; ORIANS, G.H.; PURVES, W.K.; HILLIS, D.M. Vida: a ciência da biologia. Vol. II. 8ªed. Porto Alegre: Artmed, 2009. Cap. 38. Item 38.4. TOWSEND, C. R.; BEGON, M.; HARPER, J. L. Fundamentos em Ecologia. 3ªed. Porto Alegre: Artmed, 2010. Cap. 13. Item 13.1.2 / Cap. 14. Item 14.1
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