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BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE Professora Me. Lilian Capelari Soares GRADUAÇÃO GESTÃO AMBIENTAL MARINGÁ-PR 2012 Reitor: Wilson de Matos Silva Vice-Reitor: Wilson de Matos Silva Filho Pró-Reitor de Administração: Wilson de Matos Silva Filho Presidente da Mantenedora: Cláudio Ferdinandi NEAD - Núcleo de Educação a Distância Diretoria do NEAD: Willian Victor Kendrick de Matos Silva Coordenação Pedagógica: Gislene Miotto Catolino Raymundo Coordenação de Marketing: Bruno Jorge Coordenação Comercial: Helder Machado Coordenação de Tecnologia: Fabrício Ricardo Lazilha Coordenação de Curso: Silvio Silvestre Barczsz Supervisora do Núcleo de Produção de Materiais: Nalva Aparecida da Rosa Moura Capa e Editoração: Daniel Fuverki Hey, Fernando Henrique Mendes, Jaime de Marchi Junior, Luiz Fernando Rokubuiti e Thayla Daiany Guimarães Cripaldi Supervisão de Materiais: Nádila de Almeida Toledo Revisão Textual e Normas: Cristiane de Oliveira Alves, Gabriela Fonseca Tofanelo, Janaína Bicudo Kikuchi, Jaquelina Kutsunugi e Maria Fernanda Canova Vasconcelos. !"#$%"$&$'()*+,!"$%-'$.(*$/$%0-'$%1!.'!(&-"$%2-3&*$'%4%256789: CENTRO UNIVERSITÁRIO DE MARINGÁ. Núcleo de Educação a distância: C397 Biologia e diversidade / Lilian Capelari Soares. Maringá - PR, 2012. 216 p. “Graduação em Gestão Ambiental - EaD”. 1. Biodiversidade. 2. Biologia. 3.EaD. I. Título. CDD - 22 ed. 578.7 CIP - NBR 12899 - AACR/2 “As imagens utilizadas neste livro foram obtidas a partir dos sites PHOTOS.COM e SHUTTERSTOCK.COM”. Av. Guedner, 1610 - Jd. Aclimação - (44) 3027-6360 - CEP 87050-390 - Maringá - Paraná - www.cesumar.br NEAD - Núcleo de Educação a Distância - bl. 4 sl. 1 e 2 - (44) 3027-6363 - ead@cesumar.br - www.ead.cesumar.br BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE Professora Me. Lilian Capelari Soares 5BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância APRESENTAÇÃO DO REITOR Viver e trabalhar em uma sociedade global é um grande desafio para todos os cidadãos. A busca por tecnologia, informação, conhecimento de qualidade, novas habilidades para liderança e solução de problemas com eficiência tornou-se uma questão de sobrevivência no mundo do trabalho. Cada um de nós tem uma grande responsabilidade: as escolhas que fizermos por nós e pelos nossos fará grande diferença no futuro. Com essa visão, o Cesumar – Centro Universitário de Maringá – assume o compromisso de democratizar o conhecimento por meio de alta tecnologia e contribuir para o futuro dos brasileiros. No cumprimento de sua missão – “promover a educação de qualidade nas diferentes áreas do conhecimento, formando profissionais cidadãos que contribuam para o desenvolvimento de uma sociedade justa e solidária” –, o Cesumar busca a integração do ensino-pesquisa-ex- tensão com as demandas institucionais e sociais; a realização de uma prática acadêmica que contribua para o desenvolvimento da consciência social e política e, por fim, a democratização do conhecimento acadêmico com a articulação e a integração com a sociedade. Diante disso, o Cesumar almeja ser reconhecido como uma instituição universitária de referên- cia regional e nacional pela qualidade e compromisso do corpo docente; aquisição de compe- tências institucionais para o desenvolvimento de linhas de pesquisa; consolidação da extensão universitária; qualidade da oferta dos ensinos presencial e a distância; bem-estar e satisfação da comunidade interna; qualidade da gestão acadêmica e administrativa; compromisso social de inclusão; processos de cooperação e parceria com o mundo do trabalho, como também pelo compromisso e relacionamento permanente com os egressos, incentivando a educação continuada. Professor Wilson de Matos Silva Reitor 6 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância Caro aluno, “ensinar não é transferir conhecimento, mas criar as possibilidades para a sua produção ou a sua construção” (FREIRE, 1996, p. 25). Tenho a certeza de que no Núcleo de Educação a Distância do Cesumar, você terá à sua disposição todas as condições para se fazer um competente profissional e, assim, colaborar efetivamente para o desenvolvimento da realidade social em que está inserido. Todas as atividades de estudo presentes neste material foram desenvolvidas para atender o seu processo de formação e contemplam as diretrizes curriculares dos cursos de graduação, determinadas pelo Ministério da Educação (MEC). Desta forma, buscando atender essas necessidades, dispomos de uma equipe de profissionais multidisciplinares para que, independente da distância geográfica que você esteja, possamos interagir e, assim, fazer-se presentes no seu processo de ensino-aprendizagem-conhecimento. Neste sentido, por meio de um modelo pedagógico interativo, possibilitamos que, efetivamente, você construa e amplie a sua rede de conhecimentos. Essa interatividade será vivenciada especialmente no ambiente virtual de aprendizagem – AVA – no qual disponibilizamos, além do material produzido em linguagem dialógica, aulas sobre os conteúdos abordados, atividades de estudo, enfim, um mundo de linguagens diferenciadas e ricas de possibilidades efetivas para a sua aprendizagem. Assim sendo, todas as atividades de ensino, disponibilizadas para o seu processo de formação, têm por intuito possibilitar o desenvolvimento de novas competências necessárias para que você se aproprie do conhecimento de forma colaborativa. Portanto, recomendo que durante a realização de seu curso, você procure interagir com os textos, fazer anotações, responder às atividades de autoestudo, participar ativamente dos fóruns, ver as indicações de leitura e realizar novas pesquisas sobre os assuntos tratados, pois tais atividades lhe possibilitarão organizar o seu processo educativo e, assim, superar os desafios na construção de conhecimentos. Para finalizar essa mensagem de boas-vindas, lhe estendo o convite para que caminhe conosco na Comunidade do Conhecimento e vivencie a oportunidade de constituir-se sujeito do seu processo de aprendizagem e membro de uma comunidade mais universal e igualitária. Um grande abraço e ótimos momentos de construção de aprendizagem! Professora Gislene Miotto Catolino Raymundo Coordenadora Pedagógica do NEAD- CESUMAR 7BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância APRESENTAÇÃO Livro: Biologia e Biodiversidade Professora Me. Lilian Capelari Soares Olá, acadêmico! Seja bem-vindo a mais uma disciplina do curso de Gestão Ambiental EAD – Cesumar. É com grande satisfação que apresento a você o livro da disciplina de Biologia e Biodiversidade, assunto de extrema importância para os cidadãos de nosso planeta e principalmente para os futuros profissionais da área. Sou a professora Lilian Capelari Soares e preparei este material com muita dedicação e carinho, para que você adquira conhecimentos necessários para essa nova etapa de sua vida. Este livro é um instrumento eficaz de informação e formação do qual você levará para sua vida profissional. Sou bióloga, trabalho na área há cerca de cinco anos e tenho percebido que precisamos compreender cada vez mais a morada humana, o espaço da natureza que reservamos, organizamos e cuidamos para fazê-lo nosso habitat. A partir dele nos enraizamos, estabelecemos nossas relações e elaboramos o sentimento tão decisivo para a felicidade humana que é “sentir-se em casa”. Ocorre que este local não é apenas a morada que habitamos, a cidade na qual vivemos, o país no qual nascemos; é a casa comum, o planeta Terra. Mas como fazer com que essa única casa comum que temos para habitar possa incluir a todos, possa se regenerar das chagas que lhe infligimos, possa se manter viva e assegurar sua integridadee beleza? Conforme diz Boof (2007), em seus discursos em defesa do meio ambiente, a ética ambiental não pode ser imposta de cima para baixo. Ela deve nascer da essência do humano. Deve poder ser compreendida e praticada por todos, sem a necessidade de mediações explicativas e complexas que mais confundem do que convencem. Ela supõe uma nova ótica que dê as boas razões para a nova ética e seus valores. Infelizmente, nós excermos enorme impacto em nosso meio ambiente. Transformamos, para pior aproximadamente metade da superfície terrestre, alteramos a composição da atmosfera, levando a severas mudanças climáticas. Introduzimos muitas espécies em regiões que elas não fazem parte, podendo ocasionar efeitos negativos e severos tanto nas espécies nativas como na economia humana. Mesmo os oceanos, aparentemente tão grandes, nos mostram muitos sinais de deteriorização devido às atividades humanas, entre elas o declínio dos 8 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância estoques pesqueiros, as perdas de recifes de corais e a formação de zonas mortas, regiões em que os níveis de oxigênio são muito baixos para sustentar a vida marinha. Porém, as pessoas informadas e praticantes da educação ambiental estão começando a perceber a importância dos ecossistemas, da biodiversidade e principalmente que somos parte do meio ambiente, de modo a antecipar as consequências de nossas ações e consertar os problemas que já causamos. Assim, neste livro debateremos sobre o estudo da biologia e biodiversidade, e sua relevância para a população humana. Este livro foi dividido em cinco unidades compostas por temas relevantes que envolvem biologia e biodiversidade. Logo na primeira unidade, será debatida a Biologia da Conservação, questões como o que é diversidade biológica; o que é a biologia da conservação; quais são as categorias de conservação de espécies existentes, e ainda o uso múltiplo de recursos florestais. Na segunda unidade será abordado a Distribuição das Espécies e os Padrões de Riqueza, que engloba tópicos como: o que é biogeografia: a biogeografia global e regional; biogeografia de ilhas segundo McArthur e Wilson; gradientes da riqueza em espécies e a taxa de extinção e seus principais focos. A terceira unidade compreenderá o foco das Principais Ameaças à Diversidade Biológica debatendo os seguintes conteúdos: ameaças à biodiversidade: destruição, degradação e fragmentação de habitat; a superexploração de espécies e sua relação com o declínio da biodiversidade; poluição, mudanças climáticas e doenças enfraquecem a variabilidade de espécies; fragmentação de habitat e suas consequências. A quarta unidade esclarecerá a Conservação de População e Comunidades por meio de seus tópicos: conservação de população e comunidades; populações: o problema de pequenas populações; abordagens para conservação, e a quinta parte do livro demonstrará quais os tipos de biomas existentes em nosso planeta por meio dos principais tipos de ecossistemas e biomas. "Queremos uma justiça social que combine com a justiça ecológica. Uma não existe sem a outra". Leonardo Boff Boa leitura! SUMÁRIO UNIDADE I BIOLOGIA DA CONSERVAÇÃO O QUE É BIOLOGIA DA CONSERVAÇÃO? 16 CATEGORIAS DE CONSERVAÇÃO DE ESPÉCIES 25 O USO MÚLTIPLO DE RECURSOS FLORESTAIS 31 UNIDADE II DISTRIBUIÇÃO DE ESPÉCIES: PADRÕES NA RIQUEZA O QUE É BIOGEOGRAFIA 44 BIOGEOGRAFIA DE ILHAS 51 GRADIENTES DA RIQUEZA EM ESPÉCIES 58 TAXA DE EXTINÇÃO 61 PERDA E FRAGMENTAÇÃO DE HABITAT 66 ESPÉCIES EXÓTICAS E ESPÉCIES INVASORAS 69 UNIDADE III PRINCIPAIS AMEAÇAS À DIVERSIDADE BIOLÓGICA AMEAÇAS À BIODIVERSIDADE: DESTRUIÇÃO, DEGRADAÇÃO E FRAGMENTAÇÃO DE HABITAT 82 ESPÉCIES INVASORAS: GRANDE AMEAÇA À BIODIVERSIDADE 87 MUDANÇA CLIMÁTICA GLOBAL 94 O EFEITO DE BORDA 112 CORREDORES ECOLÓGICOS: AUXÍLIO NA PRESERVAÇÃO DAS ESPÉCIES DA BIODIVERSIDADE EM PAISAGENS FRAGMENTADAS 116 UNIDADE IV CONSERVAÇÃO DE POPULAÇÕES E COMUNIDADES CONSERVAÇÃO DE POPULAÇÃO E COMUNIDADES 129 POPULAÇÕES 132 OS PROBLEMAS DE PEQUENAS POPULAÇÕES 134 ABORDAGENS PARA CONSERVAÇÃO 138 CONSERVAÇÃO IN SITU E EX SITU PARA SALVAR ESPÉCIES À BEIRA DA EXTINÇÃO 142 MEDIDAS LEGAIS E POLÍTICAS E OS MÉTODOS BIOLÓGICOS DE PROTEÇÃO 149 UNIDADE V PRINCIPAIS TIPOS DE ECOSSISTEMAS E BIOMAS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DOS ECOSSISTEMAS E BIOMAS 155 ECOSSITEMAS MARINHOS 160 PÂNTANOS SALGADOS 163 FLORESTAS DE MANGUES 164 ECOSSISTEMAS DE ÁGUA DOCE 170 ECOSSISTEMAS TERRESTRES 175 CARACTERIZAÇÃO DOS BIOMAS BRASILEIROS 189 FLORESTA AMAZÔNICA 192 BIOMA MARINHO 194 CONCLUSÃO 203 REFERÊNCIAS 205 GLOSSÁRIO 212 UNIDADE I BIOLOGIA DA CONSERVAÇÃO Professora Me. Lilian Capelari Soares Objetivos de Aprendizagem ! "#$%&''()'&!*!+$%#&,-(.+*!)*!/+#)+0'&1+)*)'!%*&*!*!$*(2,'(34#!)#1!'.#11+1,'- $*1!'!%*&*!*1!*,+0+)*)'1!52$*(*16!1'()#!.*%*7!)'!)'8(+&!'1%9.+'!'!*!+$%#&,-(.+*! da biologia da conservação. ! :';*.+#(*&!*1!.*,'<#&+*1!)'!.#(1'&0*34#!)*1!'1%9.+'1!'!=2*+1!#1!1'21!)'0+)#1! papéis. ! >+1.2,+&!=2*+1!14#!*1!?#&$*1!)'!&'.2&1#1!@#&'1,*+1!'A+1,'(,'1!'!*!+$%#&,-(.+*!)#! $*('B#!@#&'1,*;C Plano de Estudo A seguir, apresentam-se os tópicos que você estudará nesta unidade: ! "!#$%!&!'()*)+(,!-,!.)/0%12,34) ! "!#$%!&!-(2%10(-,-%!'()*5+(., ! 6,7%+)1(,0!-%!.)/0%12,34)!-%!%08&.(%0 ! 90)0!:;*7(8*)0!-%!1%.$10)0!<)1%07,(0 15BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância INTRODUÇÃO Olá, acadêmico! Nesta primeira etapa de nosso material iremos debater sobre a importância da biologia da conservação para o nosso ambiente e as questões que envolvem a biodiversidade. Lembrando que os sistemas naturais são governados pelos modos com que os organismos interagem entre si e com o ambiente físico. Isso não necessariamente significa que exista uma forte conexão entre todos os organismos que vivem em determinada área, duas espécies podem viver na mesma área e exercer pouca influência uma sobre a outra. Porém, todos os organismos estão conectados às características do ambiente, eles não só requerem alimento, espaço e outros recursos, como também interagem com outras espécies e com o ambiente físico ao buscarem aquilo de que necessitam para viver, e como resultado, mesmo as espécies que não interagem diretamente podem estar conectadas ao compartilhar características do ambiente. Vinculada a essas especificações das espécies e de seus habitats, a biologia da conservação tenta buscar meios para que os recursos naturais sejam bem utilizados, promovendo assim a sustentabilidade e a manutenção da biodiversidade existente. Espero que goste desta unidade e compreenda a importância da biodiversidade para a manutenção dos ecossistemas e para as atividades humanas, sendo capaz de definir espécie e a importância da biologia da coonservação. 16 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância O QUE É BIOLOGIA DA CONSERVAÇÃO? Com o avanço tecnológico e crescimento populacional, os seres humanos cada vez mais têm descuidado da questão ambiental e com isso o desmatamento, as lavouras e as represas têm contribuído com o declínio das espécies, que por sua vez perderam os seus habitats por destruição definitiva ou por mudanças em suas propriedades físicas. Desta forma, a biologia da conservação tem como finalidade o estudo científico dos fenômenos que afetam a manutenção, a perda e a restauração da biodiversidade. É uma ciência que tem por objetivo buscar meios de se utilizar adequadamente os recursos do meio ambiente (as espécies, comunidades e ecossistemas), promovendo a sustentabilidade e a manutenção da biodiversidade. Dependemos da diversidade da natureza em vários aspectos, além das espécies que domesticamos para ficaremao nosso lado como companhia, fazemos o seu uso como alimento, combustível, fibras. Também utilizamos espécies selvagens para remédios, material de construção, decoração, até mesmo como temperos. Muitas pessoas necessitam dos Fo nt e: S H U TT ER ST O C K .C O M 17BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância recursos naturais para sobreviverem economicamente e a população em geral utiliza os “serviços ambientais” em vários aspectos, tais como: para a purificação da água, para a geração e manutenção do solo, para a regulação climática, para a polinização e cultivo agrícola entre outras (CAIM; BOWMAN; HACKER, 2011). Dependemos da integridade ambiental em vários momentos de nossas vidas como, por exemplo, para o lazer, para relaxar e cuidar da saúde mental em uma aula de yoga, e até mesmo para cuidar dos nossos relacionamentos emocionais, mas estes ecossistemas, tão úteis às nossas vidas, estão sendo devastados/ degradados pela nossa própria espécie, por pensarem ou simplesmente verem os recursos naturais como mercadorias à espera da extração humana. De acordo com Boof (2007), a humanidade parte de um vasto universo em evolução; a Terra, nosso lar, está viva como uma comunidade de vida única; a Terra providenciou as condições essenciais para a evolução da vida, cada um compartilha da responsabilidade pelo presente e pelo futuro, pelo bem-estar da família humana e de todos os seres vivos do mundo; o espírito de solidariedade humana e de parentesco com toda vida é fortalecido quando vivemos com reverência o mistério da existência, com gratidão pelo dom da vida e com humildades o lugar que o ser humano ocupa na natureza. Segundo Primack e Rodrigues (2001), a Biologia da Conservação se apoia em alguns pressupostos básicos a cerca de princípios típicos e ideológicos que deveriam levar a debates sociais em favor da conservação da diversidade biológica. São eles: (I) todas as espécies têm o direito de existir, pois são frutos de uma história evolutiva e são adaptadas; (II) todas as espécies são interdependentes, pois essas interagem de modo complexo no mundo natural, e a perda de uma espécie leva a consequente influência sobre as demais; (III) os humanos vivem dentro das mesmas limitações que as demais espécies, que são restritas a um desenvolvimento, em razão da capacidade do meio ambiente, e a espécie humana deveria seguir esta regra para não prejudicar a sua e as outras espécie; (IV) a sociedade tem a responsabilidade de proteger a Terra, devendo usar os recursos de modo a não esgotá-los para as próximas gerações; (V) o respeito pela diversidade humana é compatível com o respeito pela diversidade biológica, pois 18 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância como apreciamos a diversidade cultural humana, deveríamos apreciar a diversidade biológica; (VI) a natureza tem um valor estático e espiritual que transcende o seu valor econômico, e isto deve ser mantido independente de qualquer coisa; (VII) a diversidade biológica é necessária para determinar a origem da vida, espécies que vão se extinguindo poderiam ser importantes nas pesquisas sobre a origem da vida. Como os efeitos das atividades humanas são, atualmente, a principal ameaça da biodiversidade, é necessário que se analise essas atividades, buscando discipliná-las. O monitoramento dos fatores bióticos (seres vivos) e abióticos (características do meio ambiente) possibilita fazer previsões sobre como o meio ambiente reage, como é degradado, e a traçar planos para minimizar os impactos negativos sobre o meio ambiente. Essa tarefa de compatibilização das atividades humanas com a manutenção dos recursos naturais são bastante complexas e, por isso, a Conservação Biológica incorpora ideias e busca ferramentas em diversas ciências da Biologia. Mas afinal, o que é diversidade biológica? Discutida desde a década de 90 entre biólogos, ambientalistas e cidadãos envolvidos com a preservação de um ambiente íntegro, a biodiversidade ou diversidade biológica é a variedade Fo nt e: S H U TT ER ST O C K .C O M 19BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância das diversas formas de vida existentes no planeta Terra, dentre elas as variadas espécies da fauna, flora, fungos, macro e micro-organismos, a variabilidade genética existente dentro das populações e espécies, as variadas funções ecológicas desempenhadas por cada organismo, a variedade de comunidade de habitats, comunidades e ecossistemas. De acordo com Wilcox (1984), a diversidade é a variedade de formas de vida, os papéis ecológicos que cada organismo desempenha e a diversidade genética que contêm. Assim, a diversidade biológica encontra-se presente em todos os lugares. Cerca de 1,75 milhões de espécies já foram identificadas, sendo que mais da metade delas são constituídas por insetos. Há ainda muitos organismos não conhecidos ou espécies não descritas cientificamente, especialmente aquelas pequenas e de difícil visualização, como bactérias, fungos e vírus. A biodiversidade pode ser avaliada também no nível genético, que refere-se às diferenças entre as espécies em termos de variabilidade, do qual determina a individualidade de cada espécie. As diferentes cores das penas, o tamanho maior ou menor dos indivíduos ou a resistência a doenças são exemplos da expressão da diversidade genética. Ela determina o grau de variação dentro das populações, que pode ser alta, como nas populações de rinocerontes indianos (Rhinoceros unicornis), ou baixa, como nas populações de guepardos africanos (Acinonyx jubatus). Populações com diversidade genética baixa estão mais sujeitas à extinção. A Biodiversidade pode ainda ser avaliada como diversidade de ecossistemas, que se relaciona a variedade de comunidades e processos em um ecossistema íntegro, bem como os diferentes ecossistemas de uma paisagem, desertos, florestas, manguezais, montanhas, lagos, rios ou áreas de uso agrícola. Em cada ecossistema, existem fortes relações entre as diferentes espécies e entre estas e o meio físico. A variedade dessas relações, funções e processos nos ecossistemas também definem outro aspecto da biodiversidade. Como as atividades humanas representam sempre impactos positivos ou negativos sobre o meio ambiente e os seres vivos, a diversidade cultural também precisa ser considerada, pois as diversas culturas humanas interagem de forma diferente com o ambiente. O nomadismo, a 20 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância agricultura de subsistência, a caça-coleta e a monocultura intensiva têm impactos diferentes sobre a biodiversidade. Crenças religiosas e estruturas sociais também têm influência importante em como os recursos naturais são utilizados. Para avaliar o grau de biodiversidade de um ecossistema, deve-se considerar sua riqueza (número de espécies presentes) e a abundância relativa de cada espécie. Para duas áreas que apresentam o mesmo número de espécies, a biodiversidade será maior na área onde a quantidade de indivíduos de cada espécie for mais balanceada em relação ao total, ou seja, onde não houver grande dominância de uma espécie sobre as outras. Por exemplo, uma ilha onde há 20 indivíduos de uma espécie de arara e 20 indivíduos de uma espécie de papagaio possui uma diversidade maior do que outra ilha onde há 10 indivíduos da espécie de arara e 30 indivíduos da espécie de papagaio. Conforme discorre Odum e Barret (2008), é extremamente importante manter a redundância em um ecossistema, isto é, ter mais que uma espécie ou grupo de espécies para executar as diversas funções existentes na teia alimentar. A perda de espécies-chave ocasiona mudanças importantes na estrutura das comunidades e no funcionamentodo ecossistema. De acordo com estudos debatidos por Caim, Bowman e Hacker (2011), a atividade humana afeta negativamente as distribuições e as abundâncias de organismos. No século XIX, Wallace (Alfred Russel Wallace, o pai da biogeografia), previu a atual crise na biodiversidade e em 1869 nos advertiu de que a humanidade corria o risco de obscurecer o registro de seu passado evolutivo pelo advento das extinções. Nos Estados Unidos da América, por exemplo, a caça desenfreada e descontrolada ao pombo-passageiro (Ectopistes migratorius) levou à sua extinção, o último pombo morreu em um zoológico no ano de 1914. Os efeitos ecológicos de sua extinção nas florestas coincide com a perda do castanheiro americano (Castanea dentata), do qual viviam em constante mutualismo. 21BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância Figura 1 - Pombo-passageiro (Castanea dentata) Fonte: <http://imaginacaoativa.wordpress.com/2009/05/15/10-animais-extintos-nos-ultimos-500-anos- aves-01/>. Perda da biodiversidade O declínio das populações de pandas, tigres, elefantes e baleias chamou a atenção da sociedade para o risco de extinção das espécies, que tem ocorrido em uma taxa de 50 a 100 vezes maior do que a taxa natural. A grande ameaça à biodiversidade mundial é o uso que a humanidade vem fazendo do meio ambiente, causando a fragmentação e degradação de habitats, além da perda de ecossistemas naturais. Cerca de 45% das áreas originais de florestas tropicais do Planeta já foram destruídas,a maior parte no último século. Mais de 10 barreiras de corais - um dos mais ricos ecossistemas do Planeta - já foram destruídas e 1/3 do que resta vai desaparecer nos próximos 10 a 20 anos. Os manguezais, que são berçários de inúmeras espécies, foram reduzidos a 50% de sua área original. Essa fragmentação e destruição dos ecossistemas, com substituição de ambientes naturais por áreas urbanas, agrícolas ou industriais, causa a morte de um grande número de indivíduos, restando somente populações pequenas e isoladas nas "ilhas" remanescentes. As consequências são um alto grau de endocruzamento, a perda da variabilidade genética e a invasão por espécies exóticas 22 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância A invasão por espécies exóticas causa alterações nas relações tróficas, aumento da competição entre as espécies (por alimento ou espaço), que leva à maior vulnerabilidade das espécies nativas. Mudanças atmosféricas globais aumentam ainda mais a degradação do meio ambiente. A destruição da camada protetora de ozônio aumenta a incidência de radiação ultravioleta (UV) na superfície da Terra e o aquecimento resultante modifica as condições ambientais. Ecossistemas desequilibrados são incapazes de realizar seus processos normais, como a ciclagem de nutrientes e a autodepuração, o que compromete sua produtividade e afeta a sobrevivência das espécies em todos os níveis da cadeia trófica. Por causa desta complexidade dos problemas ambientais, a conservação da biodiversidade exige a união de estratégias políticas, jurídicas, econômicas, educativas e ambientais. As desigualdades sociais e tecnológicas entre os países "desenvolvidos" e os países "em desenvolvimento" impedem que se melhore a qualidade de vida dos cidadãos, resultando em explosão populacional e aumento da pobreza, principalmente nos países em desenvolvimento. Este quadro só pode ser revertido se forem adotados modos de produção sustentáveis que permitam a utilização racional dos recursos naturais (uso adequado de terras, das fontes de energia e dos recursos minerais), com a criação de leis que disciplinem e limitem a utilização de ecossistemas, com o desenvolvimento de técnicas de restauração e reabilitação de áreas degradadas ou contaminadas, com tecnologias limpas de produção de bens e serviços, com a reciclagem de materiais, e com a conscientização da população quanto à importância da conservação do ambiente que ela ocupa, para garantir sua própria qualidade de vida. A biodiversidade no Brasil Os países tropicais são os que possuem maior biodiversidade. As condições amenas de temperatura e a maior disponibilidade de água favorecem o desenvolvimento de novas espécies. Além disso, a vida parece ter surgido nos trópicos e o maior tempo de evolução junto a uma maior disponibilidade de energia e água podem ter permitido que um maior número de organismos e de interações tenham se desenvolvido. Acredita-se que os trópicos também 23BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância serviram de refúgio para várias espécies durante os períodos de glaciação. O Brasil é um dos países que abrigam maior biodiversidade no Planeta, segundo o Ministério do Meio Ambiente. Estima-se que o Brasil possua de 15 a 20% de toda a biodiversidade mundial. As estimativas não param por aí, no Brasil encontramos 45 mil espécies de plantas superiores (22% do total mundial), 524 mamíferos (131 espécies endêmicas), 517 anfíbios (294 endêmicas), 1.677 espécies de aves (191 endêmicas) e 468 répteis (172 endêmicas). As estimativas seguem com cerca de 3.000 espécies de peixes de água doce e cerca de 1,5 milhão de insetos, mas este valor pode superar a marca dos 10 milhões. É possível, então, que grande parte da biodiversidade brasileira seja desconhecida da ciência. E somente com investimento e pesquisa poderemos descobrir mais sobre essa incrível biodiversidade. Não é a toa que regiões da Mata Atlântica, Floresta Amazônica e Cerrado são classificadas como "Hot Spots" mundiais. Curiosidade: Você gosta de feijoada? E de caipirinha? E de abelhas? Se você gosta de uma das duas primeiras, ou )*1!)2*16!9!/#$!,'&!$2+,*!.#(1+)'&*34#!%';*1!*/';5*1CCC!D11*!)2%;*!E!?'+B#*)*!.#$!.*%+&+(5*!E!8!.*&+*! muito ameaçada sem elas. Esses insetos polinizam o feijão, o limão e a cana-de-açúcar. Mostrou-se, recentemente, que os polinizadores são responsáveis por 9,5% do valor da produção agrícola mundial. Assim, se as abelhas sumissem, e elas estão desaparecendo em muitos lugares, os preços dos alimentos subiriam muito, dada a queda da produção. Ficaríamos sem mel, mas também sem batata, tomate, feijão, repolho, berinjela, pepino, cana-de-açúcar, amendoim, laranja, melancia, limão... ou seja, nada de caipirinha e nada de feijoada. Disponível em: <http://www.biotrix.com.br/conexoes.html>. Acesso em: 06 mar. 2012. 24 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância Colocando em prática: A palestra “Biodiversidade, Água e Vida!” orientada pelo Professor Jorge Paiva suscitou um conjunto de questões que despertaram no decorrer da mesma interesse e curiosidade. Deste modo, seguem-se as respostas às questões colocadas: 1. Atualmente, fala-se bastante da necessidade das escolas incentivarem a educação ambien- tal. O que acha que deve ser feito em concreto para que os jovens possam crescer com a consciência de que é necessário proteger o planeta? R. Fazer com que os alunos conheçam a Natureza, levando-os ao campo. Infelizmente, o nosso Ensino está cada vez mais teórico e não há tempo, nem dinheiro, para levar os alunos para o campo. F11+$6!*!G(+.*!1#;234#!9!$#1,&*&E;5'1!8!;$'1!1#/&'!*!H*,2&'7*!'!';2.+)IE;#1!1#/&'!*!&';'0-(.+*!)*! respectiva Biodiversidade para a nossa sobrevivência. 2. Na sua opinião quais são as principais causas da extinção de espécies no nosso país? R. A destruição dos ecossistemas naturais, feita egoisticamente e estupidamente pela espécie huma- na. 3. Que medidas podemos adotar individualmente para evitar a catástrofe que é a diminuição da bio- diversidade? R. Há muitas maneiras. Uma delas é não ter engaiolados animais de estimação (não de companhia, como gatos e cães), como aves raras, pequenas tartarugas, etc., etc. Outra maneira é sabermos an- darna Natureza, não a destruindo, não a sujando, não fazendo barulho, não matando os animais sem ser por necessidade de os consumir, etc. 4. Acha que estão a ser feitos, no nosso país, os esforços necessários para que os rios deixem 25BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância de ser poluídos? :C!H4#C!F1!(#11*1!:'1'&0*1!H*,2&*+1!(4#!1J!(4#!,K$!%'11#*;!128!.+'(,'6!.#$#!,*$/9$!(4#!,K$!'1E truturas para as conservarem e protegerem. O Ministério do Ambiente (de Governos sucessivos) tem defendido mais os interesses econômicos do que o Ambiente, a Natureza e a Biodiversidade. 5. Há semanas deu uma notícia acerca da preservação das espécies através da criação de uma Arca de Noé que consiste em recolher o DNA das espécies em extinção e recriá-las em labora- tório. Qual é a sua opinião acerca deste tema? R. A referida "Arca de Noé" já existe com os "Bancos de Sementes e de Germoplasma" que existem. A dita "Arca de Noé", não é mais do que um Bancos desses, instalado na Calote de gelo do Ártico. Esses "Bancos" são importantíssimos para a preservação da Biodiversidade, particularmente das espécies em risco. L#(,'M! N5,,%MOO1#1%#&P8!#C/;#<1%#,C.#$C/&OQRPRORSO'(,&'0+1,*E*#E%&#?'11#&EB#&<'E%*+0*C5,$;TC! F.'11#! em: 30 maio 2012. Biodiversidade <http://www.biodiversidade.rs.gov.br/portal/index.php>. CATEGORIAS DE CONSERVAÇÃO DE ESPÉCIES De acordo com estudos realizados por Nascimento e Magalhães (1998), até o ano de 1968, o Brasil possuía uma lista oficial de espécies da flora ameaçadas de extinção produzida pelo 26 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância Instituto Brasileiro de Desenvolvimento Florestal. Mas, entre as décadas de 70 e 80, academias, ONGs, instituições públicas e privadas, se preocuparam com a degradação ao meio ambiente e perceberam que os órgãos públicos não estavam desenvolvendo o trabalho de acordo com a necessidade do ambiente, passando buscar alternativas que demonstrassem a importância da definição de critérios e definições de categorias de conservação das espécies. Assim, o Brasil passou a utilizar as Diretrizes da Comissão de Sobrevivência de Espécies, criada em 1994, da qual classifica as espécies em via de extinção em 11 (onze) diferentes categorias de conservação, entretanto, tal diretriz não é devidamente seguida, uma vez que autores utilizam categorias com iguais definições, porém com nomenclaturas diferentes. Assim, com o intuito de informar as categorias de classificação de espécies existentes e sua evolução, segue a lista de categorias, adotadas por diferentes autores: - De acordo com Lucas e Synge (1977): Extinta: esta categoria é usada somente para as espécies que não mais existem em estado selvagem, após inúmeras buscas na localidade típica e em outros locais conhecidos ou onde ainda possa ocorrer. Ameaçada: a espécie em perigo de extinção e cuja sobrevivência é improvável se os fatores responsáveis continuarem operando. Incluem-se nesta categoria as espécies cujo número haja diminuído a um nível crítico ou cujos habitats tenham sido drasticamente reduzidos. Assim, podem ser considerados como estando em perigo de extinção. Indeterminada: espécie conhecida por ser ameaçada, rara ou vulnerável, mas não há informação suficiente para se afirmar a qual categoria pertença. Fora de Perigo: espécie anteriormente incluída nas categorias de ameaçada, rara ou vulnerável, mas que agora é considerada relativamente segura, por causa de medidas efetivas de conservação que tenham sido tomadas ou por causa da remoção das ameaças à sua sobrevivência. 27BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância Pouco Conhecida: espécie que não pode ser classificada nas categorias de conservação tratadas anteriormente, devido ao fato de, por insuficiência de informações específicas da espécie, não se poder precisar, sem dúvidas, a que categoria esta pertence. - De acordo com Carauta et al. (1981): Ameaçada: qualquer espécie em perigo de extinção devido a um desequilíbrio ecológico. Vulnerável: são vulneráveis as espécies cuja propagação seja naturalmente difícil e cujo mecanismo de germinação seja desconhecido, assim como aquelas cuja propagação e desenvolvimento sejam lentos e também as que possuam baixo rendimento de biomassa, mas que são exploradas pelo homem, em paralelo com espécies mais produtivas, as quais tomam aos poucos o seu lugar. Rara: apresentam poucos indivíduos, tanto em vasta área quanto em pequena área, ou mostram-se endêmicas. Indeterminada: espécie conhecida que por encontrar-se em uma das categorias anteriormente citadas, não se obtém informações em quantidade satisfatória para se afirmar em qual categoria deve ser classificada. Pouco Conhecida: espécie que não se pode afirmar com certeza, não pertence às categorias aqui referidas, por falta de informação. Fora de Perigo: espécie que fora inicialmente classificada na categoria ameaçada, rara ou vulnerável, mas que em momento atual é considerada fora de perigo. Singular: sob o ponto de vista biológico, todo o organismo é singular. Incluem-se nesta categoria as espécies que excitam a imaginação por sua beleza, exotismo ou aspecto fora do comum. Desprezadas: são espécies que por apresentarem caracteres não atrativos ou mesmo inconvenientes ao homem como, por exemplo, muitos espinhos, são logo eliminadas quando 28 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância seu habitat é invadido. Incluem-se aqui, também, as espécies que, por não apresentarem usos imediatos para o homem, são consideradas inúteis e eliminadas indiscriminadamente. - De acordo com Mello Filho et al. (1992): Extinta (Ex): espécies seguramente não identificadas na natureza durante os últimos 5 anos, (critério usado pela Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora - CITES). Em Perigo (E): taxas em perigo de extinção e cuja sobrevivência improvável é se os fatores causais continuarem operando. Incluem-se taxas cujos números forem reduzidos a um nível crítico ou cujos habitats foram tão drasticamente reduzidos que eles estão sujeitos a um perigo imediato de extinção. Vulnerável (V): taxas com probabilidade de passarem para a categoria Em perigo em futuro próximo, se os fatores causais continuarem operando. Incluem-se as taxas cujas populações encontram-se em declínio em consequência de exploração excessiva, de destruição dos habitats ou outra alteração ambiental; taxas com populações que tenham sido seriamente reduzidas e cuja sobrevivência definitiva ainda não tenha sido assegurada; e taxas com populações ainda abundantes, mas sob ameaça de fatores adversos graves em sua área de ocorrência. Rara (R): taxas com pequenas populações mundiais que ainda não estão Em perigo ou Vulneráveis, mas encontram-se sem condições de enfrentar eventual extinção. Estas taxas são geralmente localizadas em áreas geográficas ou habitats restritos ou encontram-se em ocorrências escassas sobre uma área mais extensa. Indeterminada ( I ): taxas sabidamente Em perigo, Vulneráveis ou Raras, mas sobre as quais não existe informação suficiente para estabelecer qual categoria apropriada. 29BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância Fora de Perigo (O): taxas, anteriormente incluídas em uma das categorias acima, mas que são agora consideradas relativamente garantidas, em razão de terem sido tomadas providências efetivas de conservação. Insuficientemente Conhecida (K): taxas que se suspeita, mas não se sabe com certeza se pertencem a alguma das categorias acima, devido à falta de informação. Candidata (C): taxas cuja categoria está sendo avaliada e que suspeita-se, mas não se tem certeza de pertencer a alguma das categorias acima. Na prática, as categorias Em perigoe Vulnerável podem incluir, temporariamente, taxas cujas populações começam a se recuperar, como resultado de providências tomadas, mas cuja recuperação é insuficiente para justificar sua transferência para outra categoria. - De acordo com IUCN (1994): Extinto (EX): diz respeito a quando não permanece dúvida de que o último indivíduo de uma espécie está morto. Extinto em Estado Silvestre (EW): uma categoria está extinta em estado silvestre quando sobrevive em cultivo, em cativeiro ou como população natural completamente fora de sua área de distribuição natural. Esta categoria presume a extinção em estado silvestre quando encontram-se exauridos seus habitats conhecidos e/ou esperados, nos momentos apropriados. Os levantamentos devem ser realizados em períodos de tempos apropriados ao ciclo vital das formas de vida desse taxon. Em Perigo Crítico (CR): ocorre quando determinada espécie enfrenta um risco extremamente alto de extinção em estado silvestre num futuro imediato. Em Perigo (EN): uma espécie está em perigo quando não pertence à classificação de Em Perigo Crítico, masencontra-se enfrentando um alto risco de extinção em estado silvestre num futuro próximo. 30 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância Vulnerável (VU): diz respeito a uma espécie que não está em perigo crítico ou em perigo, mas enfrenta um alto risco de extinção em estado silvestre a médio prazo. Menor Risco (LR): é atribuída à categoria de menor risco a espécie quando esta, depois de ter sido estudada, não se adéqua a nenhuma das categorias de Em Perigo Crítico, em Perigo ou Vulnerável; e não possuem-se dados suficientes a seu respeito. A categoria de menor risco pode ser dividida em três subcategorias: 1) Dependente de Conservação (dc): categoria em que as espécies são o centro de um pro- !"#"$%&'()'*&$+,$%&'-,!."/0&1$+,$,-2,%34%3+"+,$ ("5&'6#3%"$&*$+,$,-2,%34%3+"+,$+,$ 7"83("(1$"&$(9!#3'&$+&$:*";1$!,-*;("'(,$+,$*#$2,!)&+&$+,$%3'%&$"'&-1$"$,-29%3,$-,$:*";34:*,$ para alguma categoria de ameaça antes citada. <=$ >*"-,$?#,"/"+&$@%"=A$" !*2"$,-29%3,-$:*,$'0&$2&+,#$-,!$%;"--34%"+"-$%&#&$+,2,'+,'- (,-$+,$%&'-,!."/0&1$%&'(*+&$:*,$-,$"2!&53#"#$+,$-,!,#$%;"--34%"+"-$%&#&$.*;',!B.,3-C D=$ E!,&%*2"/0&$F,'&!$@2#=A$%"(, &!3"$:*,$'0&$:*";34%"$"$,-29%3,$%&#&$+,2,'+,'(,$+,$%&'- servação ou quase ameaçado. Dados Insuficientes (DD): utiliza-se quando as informações a respeito de uma determinada espécie são inadequadas para se fazer uma avaliação, direta ou indireta, de seu risco de extinção com base na distribuição ou na condição da população. Uma espécie nesta categoria pode ser bem estudada e sua biologia estar bem conhecida, porém se carece de dados apropriados sobre a sua quantidade ou distribuição. Essa categoria indica que se requer um maior volume de informações, e se reconhece a possibilidade de investigações futuras. Não Avaliado (NE): categoria que se considera quando a espécie não foi avaliada em relação a nenhum dos critérios relacionados anteriormente. De acordo com o que foi exposto por vários autores, as várias designações e atribuições de categorias apresentadas contribuem para a ausência padronização das listas. Tais divergências podem limitar as ações necessárias a preservação de uma determinada espécie. Algumas informações conflitantes podem tornar as listas de conservação de espécies uma ferramenta 31BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância duvidosa, suscitando, assim, a necessidade de comparação de várias listas antes de se tomar qualquer medida relacionada ao meio ambiente. Diante do que foi exposto, nos deparamos com duas questões: como podemos alocar os recursos limitados disponíveis para a conservação das espécies? Protegemos as espécies mais ameaçadas ou focamos naquelas que têm um papel ecológico substancial? O USO MÚLTIPLO DE RECURSOS FLORESTAIS O conceito de uso múltiplo de recursos florestais é anterior ao ano de 1990. Esse termo foi criado pelo Serviço Florestal dos Estados Unidos, na década de 50, quando se adotou o manejo integrado dos principais recursos naturais renováveis, em substituição à prática de manejo baseada em recursos isolados. O uso múltiplo em regime de rendimento sustentável é definido como o manejo de recursos naturais renováveis, de modo que sejam utilizados numa combinação que melhor atinja as necessidades da unidade. A Fundação Brasileira para Conservação da Natureza enfatiza que uso múltiplo expressa o manejo dos recursos naturais, para que produzam água, madeira, vida silvestre, forragem e recreação ao ar livre, de modo que as necessidades econômicas, sociais e culturais da Fo nt e: S H U TT ER ST O C K .C O M 32 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância população sejam satisfeitas, com desgaste mínimo aceitável dos recursos básicos do solo e dos demais fatores ambientais. Conforme explica Lobo e Bispo, o uso múltiplo não é um conjunto de quaisquer usos, requer, antes de tudo uma administração consciente e coordenada dos diferentes recursos, sem menosprezar a produtividade da terra. A ocorrência casual de mais de um único uso, não é uso múltiplo. Ao contrário de uma prática passiva, a integração deliberada é cuidadosamente planejada dos distintos usos, sem conflitos, complementando-se ao máximo. A fragmentação é um dos principais processos que afetam a paisagem a nível mundial, manifestando-se nas regiões em que houve alterações no uso do solo. A substituição das florestas por culturas agrícolas, por exemplo, modificou a paisagem, anteriormente contínua, por fragmentos de habitat, alterando, também, a composição de espécies e seus processos ecológicos básicos (SEPÚLVEDA et al., 1997). Rosot (2007) ressalta que o abandono dos fragmentos florestais nas propriedades rurais é entendido aqui como a falta de manejo de qualquer natureza, e contribui para seu empobrecimento e degradação. Entre essas ações encontram-se: "=$"$*(3;3G"/0&$+"$H&!,-("$%&#&$;&%";$+,$2"-(&!,3&$2"!"$&-$!,8"'7&-1$&$:*,$+,-(!I3$"$!, ,',- ração natural; 8=$"$.3 3;J'%3"$3',53-(,'(,$&*$3',4%"G$%&'(!"$"$%"/"$,$&$!&*8&$+,$#"+,3!"1$-,#,'(,-$,$&*(!&-$ 2!&+*(&-$+"$H&!,-("$2&!$(,!%,3!&-K c) a falta de medidas adequadas de proteção contra incêndios provocados por atividades humanas; +=$"$+3#3'*3/0&$+"$%&8,!(*!"$H&!,-(";$2,;"$"#2;3"/0&$;,'("$,$2!& !,--3."$+,$B!,"-$*(3;3G"+"-$ para a agricultura e/ou pecuária. Por outro lado, em áreas já abandonadas pela agricultura ou em áreas de pousio, inicia-se o processo da sucessão secundária que, mesmo atingindo a cobertura arbórea, sofre processo 33BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância de estagnação. Isso se deve a muitos fatores, tais como a intensidade e frequência de luz incidente, a distância de árvores porta-sementes, a competição intra e interespecífica e predadores de sementes e mudas. Observa-se que mesmo vários anos após o estabelecimento de uma floresta secundária, há presença de espécies pioneiras, que beneficiadas pela exploração das florestas naturais, deixaram de ser raras, como seria de se esperar nessa fase, e formam grandes agrupamentos, correspondentes a áreas de extensas clareiras criadas por atividade antrópica. Nessas situações, somente uma intervenção humana pode desencadear a retomada do processo sucessório. Na mesma linha de raciocínio, Rosot (2007) afirma que sem um manejo adequado, as florestas naturais subtropicais submetidas à intensa pressão pela expansão das atividades agropecuárias, o fogo resultante da atividade antrópica, extração de madeira e conversão para outros usos, levariam cerca de 150 anos ou mais para retornar sua condição original. Um exemplo de fragmentação é a Floresta de Araucária (Floresta Ombrófila Mista - FOM), uma dasmais expressivas fontes de recursos madeireiros até meados do século passado na economia dos estados do Sul do Brasil, que ocupava uma área original de 2 milhões de hectares, conforme Reitz e Klein (1966), e dos quais se estima que existam hoje apenas 40mil (GUERRA et al., 2000). Em um levantamento posterior, Carauta et al. ( 2001) indicaram a existência de quase 3 milhões de hectares remanescentes da FOM, sendo cerca de 1,6 milhões de hectares em estágio médio ou avançado de sucessão; destes, porém, apenas 275 mil são representados por fragmentos superiores a 5 hectares em tamanho. A discrepância entre números nos levantamentos efetuados é resultado de diferentes métodos e definições utilizados nas classificações e não altera o fato de que a maioria dos remanescentes encontra- -se, hoje, empobrecida pela extração predativa e seletiva dos últimos 60 anos. Desde a publicação da Resolução nº 278, de 24 de maio de 2001, que determina ao Ibama a suspensão de autorizações para corte ou exploração de espécies ameaçadas de extinção, entre elas a Araucária angustifolia, Ocotea porosa, Ocotea pretiosa e Ocotea catharinensis, todas presentes na FOM, ficou vedado todo e qualquer aproveitamento comercial dessas 34 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância espécies, com a suspensão dos planos de manejo florestal em execução. Desde o ano de 2004, a produção da Floresta com Araucária se restringe à exploração de bracatingais, fornecimento de lenha, e a produtos não madeireiros, tais como: erva-mate, plantas medicinais e ornamentais, frutas silvestres e pinho (SANTOS; MULLER, 2006). Outro exemplo do uso irracional dos recursos naturais remanescentes é a crise pela qual passa a região cacaueira. A degradação verificada no agrossistema Camac levou a sociedade a exigir dos órgãos competentes uma posição quanto às ações predatórias, riscos envolvidos, coibição dos excessos, normas de utilização e alternativas para a crise. Hoje, mais de dez instituições atuam na região cacaueira com maior ou menor intensidade, e várias ações e programas estão em andamento. Contudo, essas ações, normalmente, são segmentadas sem preocupação multidisciplinar e/ou interinstitucional, o que tem gerado ações descoordenadas e pouco efetivas para solução dos problemas. O período em que a grande maioria das áreas com cacau ficaram abandonadas e a lentidão com que as políticas públicas de recuperação da lavoura cacaueira se processam, fazem com que legalmente parte delas corram o risco de estarem legalmente imobilizadas. Uma outra preocupação que exige resposta imediata é o destino a ser dado às àreas que não serão contempladas nos programas de recuperação da lavoura cacaueira. O modelo de administração, empregando-se os conceitos de uso múltiplo em regime de rendimento sustentável, pode no futuro ser uma alternativa viável, pois possibilita a diversificação baseada na sustentabilidade, entretanto, algumas dificuldades terão que ser superadas, tais como: - tradição regional em monocultivos; L$ M";("$+,$(!"+3/0&$'&$#"',N&$,$%&#,!%3";3G"/0&$+,$2!&+*(&-$H&!,-("3-K - ausência de políticas públicas adequada para a cadeia produtiva do cacau; L$ M";("$+,$2&;)(3%"-$2O8;3%"-$,$+,(,!#3'"/0&$2"!"$3#2;"'("!$+3.,!-34%"/0&1$%&'-,!."/0&$2!&- dutiva e uso múltiplo da propriedade agrícola; 35BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância L$ #"(,!3";$8&(J'3%&$+,$2!&2" "/0&$,#$:*"'(3+"+,$,$:*";3+"+,$3'-*4%3,'(,-K - baixo nível cultural dos trabalhadores rurais (LOBO; BISPO, s/a). Para McEvoy (2004), é enfático afirmar que se pretendemos manter as florestas na paisagem, é necessário manejá-las como tal, pois florestas sem manejo estão destinadas a desaparecer, sendo gradualmente convertidas para outros usos. A manutenção dos ambientes florestais está indissoluvelmente ligada à melhoria das condições da floresta, buscando um equilíbrio de longo prazo com relação às características físicas e antrópicas da região onde está localizada. A conservação da floresta e seu uso sustentável, portanto, não prescindem de ações de manejo. É inegável que propor um modelo de manejo, hoje, é um desafio, pela multiplicidade e fragilidade dos ecossistemas envolvidos, pelos inúmeros fatores e variáveis a considerar quando do planejamento de operações e pela falta de parâmetros técnicos suficientes e adequadamente validados por experiências anteriores. O que é manejo florestal? Várias definições são encontradas para o manejo florestal ao longo da história da ciência florestal, um dos conceitos mais clássicos discutido em 1958 pela Sociedade Norte-Americana de Engenheiros Florestais, manejo florestal é a aplicação de métodos comerciais e princípios técnicos florestais na operação de uma propriedade florestal. Logo após a Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (Rio 92), agregou-se o termo sustentável à palavra manejo, incorporando-se o conceito a muitos Fo nt e: S H U TT ER ST O C K .C O M 36 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância instrumentos legais publicados a partir de então no Brasil como, por exemplo, o Decreto 1.282, de 1 de outubro de 1995, que regulamentava a exploração das florestas da Bacia Amazônica e o manejo florestal sustentável, a administração da floresta para a obtenção de benefícios econômicos e sociais, respeitando-se os mecanismos de sustentação do ecossistema. Assim, manejo florestal, em seu sentido mais amplo, pode ser definido como o conjunto de medidas tomadas em relação à floresta, principalmente de caráter sivicultural, visando otimizar a produção de determinados bens e/ou serviços de forma sustentável ao longo do tempo. Durante todo o século XX, o manejo de recursos naturais esteve focado em manter os recursos econômicos, como a madeira, gado, soja, milho. Este foco permaneceu até meados dos anos 80. Por fim, as agências dos recursos naturais incluíram áreas de uso múltiplo, reconhecendo que as pessoas necessitam destes ambientes e possuem diferentes interesses. Assim houve a compartimentalização de espaços pelo tipo de uso e extração da madeira, zona de recreação e refúgio silvestre. Desta forma, o manejo de ecossistemas surgiu para gerenciar essas áreas e proteger espécies da fauna e principalmente da flora, e focalizar não apenas a sustentabilidade de um recurso de interesse, mas a sustentabilidade de todo o sistema. O manejo de ecossistema é motivado por metas, é executado por políticas, protocolos e práticas, tornando-se adaptável ao monitoramento e pesquisa. Os humanos são partes integrais dos ecossistemas e suas ações alteram os ecossistemas naturais, e com isso a economia é afetada pela falta dos recursos naturais. Deste modo, as pessoas responsáveis a gerirem o ecossistema não devem apenas administrar os recursos naturais, a biodiversidade do local, mas também fazer planos que protejam de forma conjunta, o ecossistema envolvido e a economia. Assim, o manejo de ecossistema incorpora fatores sociais e econômicos como partes fundamentais para tomada de decisões, juntamente com questões de legislação e integridade ecológica. As pessoas necessitam dos ambientes naturais em vários aspectos e o manejo de ecossistemas incorpora a educação do público sobre suas dependências, o meio ambiente como todo, como parte de sua missão 37BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância Estudo de caso 1 - (CAIM; BOWMAN; HACKER, 2011) Pássaros e bombas podem coexistir? Será possível que usar terras para testes de bombardeios é o segredo para o sucesso da conserva- ção? Embora seja estranho, décadas de bombardeios em uma base militar na Carolina do Norte, nos Es- tados Unidos, têm protegido milhares de hectares de savanas com pinheiros-de-folha-longa,o qual contribui com a conservação da espécie pica-pau-de-topete-vermelho. P--"$H$&!,-("$ (,#$-3+&$*(3;3G"+"$7B$QR$"'&-$2"!"$ (!,3'"#,'(&-$#3;3("!,-1$,$ (,#$-3+&$+, !"+"+"$2&!$ veículo of-road, equipamentos terrestres e incendiadas por explosivos. Essas atividades acontecem em meio a um ecossistema que ironicamente sobrevive devido à presença militar. Isso ocorre pelo fato das savanas com pinheiros-de-folha-longa dependerem do fogo para sobreviver. S&#$&$"*#,'(&$2&2*;"%3&'";1$7&*.,$"$',%,--3+"+,$+,$ !"'+,-$,-2"/&-1$%&#&$&-$,-2"/&-$H$&!,-("3-1$ 2"!"$%&'-(!*/0&$+,$7"83("/0&1$,-2"/&$" !)%&;"$,$#"',N&$H$&!,-(";1$"--3#$"$B!,"$:*,$%&'(3'7"$-"."'"$ foi reduzida em apenas 3% de sua cobertura original. Com o declínio desse ambiente, diversas espé- cies de plantas, insetos e invertebrados que dependiam do ecossistema também sofreram declínios substânciais. Uma dessas espécies é o pica-pau-de-topete-vermelho, pequeno pássaro insetívoro, ,-2,%34$%"#,'(,$"+"2("+&$"$ !"'+,-$,5(,'-T,-$"8,!("-$+,$-"."'"C$P--"$,-29%3,$+,$2B--"!&$',%,-L sita de árvores maduras de pinheiros-de-folhas-longas para o seu ninho. O fogo natural periódico ajuda a manter a savana de pinheiros-de-folhas-longas, sem o fogo, essa comunidade logo sofre sucessão. À medida que outras árvores se desenvolvem no local da savana, os pica-paus-de-topete-vermelho abandonam os seus ninhos, devido ao decréscimo de alimento. ?$73-(I!3"$+&$23%"L2"*L+,L(&2,(,L.,!#,;7&$,$+"$-"."'"$+,$23'7,3!&-L+,LM&;7"-L;&' "-$!,H$,(,$":*,;"$ de milhares de outras espécies em perigo mundo afora, do qual passaram de componente vital de um grande ecossistema por um declínio gradual pela perda de habitat, até atingirem números populacio- nais criticamente baixos. Quando organismos dependem de um determinado habitat que é perdido devido aos efeitos das atividades humanas, são encontrados em números decrescentes, até, em alguns casos, desaparecem. O que as pessoas podem fazer para salvar essas espécies da extinção? Temos a responsabilidade de proteger a biodiversidade existente e restaurar parte da que tem sido 38 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância perdida? Em caso positivo, como nós podemos alocar nossos recursos limitados para sermos mais ,4$%3,'(,-$,#$'&--&-$,-M&!/&-$+,$%&'-,!."/0&U V>*"'+&$&$7&#,#$%!,,'+,$-*"$!,";3+"+,1$2&+,$;,."'("!$732I(,-,-$-&8!,$&$+,-"4$&$+,--"$!,";3+"L de e procurar soluções. Assim, pode transformá-la e seu trabalho pode criar um mundo próprio, seu eu e suas circunstâncias”. Paulo Freire CONSIDERAÇÕES FINAIS A biologia da conservação é parte de um estudo científico impregnada com o valor da biodiversidade e com a crescente consciência da aceleração das perdas da biodiversidade, pesquisadores viram a necessidade da aplicação dos princípios da ecologia para a preservação das espécies e do ecossistema. Infelizmente a biodiversidade está declinando globalmente e a biota terrestre está se tornando cada vez mais homogenizada, e com isso a Terra está perdendo espécies em uma taxa acelerada, em grande parte devido à pegada ecológica da humanidade sobre o planeta. As principais ameaças à biodiversidade são a perda e a degradação de habitats, a introdução de espécies invasoras e a sobre-exploração das espécies existentes. Outros fatores que erodem a viabilidade das populações e contribuem para a perda da diversidade incluem a poluição do ar e da água, as mudanças climáticas globais e as doenças. A extinção é o ponto final do aumento do declínio crescente, à medida que as espécies perdem indivíduos e populações e tornam-se cada vez mais vulneráveis aos problemas de pequenas populações. Priorizar as espécies ajuda a maximizar a biodiversidade e a proteger a espécie humana. 39BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância ATIVIDADE DE AUTOESTUDO 1) Quais são as principais ameaças à biodiversidade? Descreva alguns exemplos nos quais as múltiplas ameaças têm contribuído para o declínio das espécies. <=$ W+,'(34$:*,$%3'%&$,-29%3,-$,#$2,!3 &$:*,$.3.,#$,#$-*"$!, 30&1$3'%;*3'+&$*#"$2;"'("1$*#$ mamífero, um pássaro, um peixe e um invertebrado. Algumas dessas espécies é endêmica +,$-*"$!, 30&U$E"!"$%"+"$,-29%3,$:*,$.&%X$3+,'(34$%&*1$(,'(,$,'%&'(!"!$-,$%&-(*#"."$-,!$ rara antes da colonização humana da região. Quais ameaças essas espécies sofrem atu- almente? O que tem sido feito para protegê-las? Com base nos conhecimentos que você adquiriu, que tópicos você pensa que deveriam ser pesquisados para ajudar na recupera- ção das espécies? (Para auxílio, acesse o site: <http://www.natureserve.org>). 3) Qual a diferença de uma espécie determinada como Em Perigo pelo autor Mello Filho (1992) e uma espécie Em Perigo debatida por IUCN (1994)? Livro: Gestão e Educação Ambiental – Água, Biodiversidade e Cultura Autor: José Eduardo dos Santos, Carla Galbiati (orgs.). Editora: Rima Editora A abordagem conceitual para o desenvolvimento da pesquisa que integra os aspectos ecológicos aos sócio-econômico-culturais no tratamento da problemática ambiental. Os trabalhos demonstram que as "(3.3+"+,-$7*#"'"-$:*,$&2,!"#$'"$2"3-" ,#1$"&$#&+34$%"!,#$&-$2"+!T,-$,$2!&%,--&-$,%&;I 3%&-$,$ sociais, tanto deliberada quanto inadvertidamente, alteram a estrutura e o funcionamento dos diferen- tes sistemas ambientais relacionados aos biomas da Amazônia, Cerrado e Pantanal que compõem o ,-2"/&$ ,& !B4$%&$+&$,-("+&$+,$F"(&$Y!&--&1$,#$:*,$&$+,-,'.&;.3#,'(&$-&%3&,%&'6#3%&$7B$#*3(&$ 40 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância tempo tem desenhado novas unidades da paisagem. A compreensão desses padrões e processos no contexto regional é de importância fundamental para o planejamento ambiental, seja na perspectiva da produção ou para a conservação da biodiversidade. Livro: Educação Ambiental Empresarial no Brasil Autor: Alexandre de Gusmão Pedrini Editora: Rima Organizado por Alexandre de Gusmão Pedrini. Esta obra foi idealizada e planejada com o objetivo de mostrar o que se tem disponível no seio da Educação Ambiental Empresarial no Brasil (EAEB). Muito tem sido feito no campo da EAEB, mas não se sabe quem a tem feito, como tem feito e o que é feito. Uma vez que o contexto empresarial é o principal contribuinte para o caos socioambiental, é fundamental e premente mapear o que vem sendo realizado com a denominação de EAEB e inves- (3 "!$-*"$,4$%B%3"$,$ 3#2"%(&C$P-("$%&;,(J',"$(,'%3&'"$-,!$"$2!3#,3!"$%&'(!38*3/0&$+3-2&'383;3G"+"$'&$ Z!"-3;1$,$2!&.".,;#,'(,$'&$,5(,!3&!$("#89#1$%&#$&$4$#$2!3#&!+3";$+,$"2!,-,'("!$;3.!,#,'(,$,$+,$#&+&$ emblemático o que os principais atores da EAEB têm realizado. Deseja ainda estimular o embate construtivo na seara dos educadores ambientais, empresários e população interessada em geral e receber novas contribuições, quem sabe, para outras coletâneas, mostrando outras experiências e estimulando novas pesquisas no campo. UNIDADE II DISTRIBUIÇÃO DE ESPÉCIES: PADRÕES NA RIQUEZA Professora Me. Lilian Capelari Soares Objetivos de Aprendizagem [$ S!,'+,!$:*";$&$!,";$-3 '34%"+&$+"$83& ,& !"4"$,$:*";$"$-*"$ 3#2&!(J'%3"$,#$ relação à distribuição e preservação das espécies terrestres. [$ ?'";3-"!$&-$+3M,!,'(,-$(32&-$83& ,& !B4%&-$:*,$,'.&;.,#$3;7"-C [$ W+,'(34%"!$:*"3-$&-$ !"+3,'(,-$:*,$,'.&;.,#$"$!3:*,G"$,#$,-29%3,-$,$%!,,'+,!$ a sua importância ecológica para cada comunidade. [$ ?.";3"!$%&#&$9$+,(,!#3'"+"$"$("5"$+,$,5(3'/0&$,$%!,,'+,!$:*"3-$&-$!,"3-$#&(3- vos que levam a esse acontecimento. Plano de Estudo A seguir, apresentam-se os tópicos que você estudará nesta unidade: ! "!#$%!&!'()*%)*+,-,.!,!'()*%)*+,-,!*/)',/!%!+%*()0,/ ! 1()*%)*+,-,!2%!(/3,4!4%*$02)!567+83$+!%!9(/4)0 ! :+,2(%08%4!2,!+(#$%;,!%<!%4=&6(%4 ! >,?,!2%!%?8(0@A)!%!4%$4!=+(06(=,(4!B)6)4 43BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a DistânciaINTRODUÇÃO Caro aluno, nesta etapa iremos estudar as questões ecológicas por meio do foco geográfico, fazendo uma intertextualização com essas importantes áreas do ensino. Por meio do surgimento de alguns recursos como, por exemplo, a fotografia que nos proporciona, de modo fiel, olharmos para grandes áreas ou locais que nunca visitamos. A tecnologia que permeia os satélites, cuja capacidade de registrar imagens ao longo do espaço é imensa, também colabora com as pesquisas científicas, principalmente quando trata-se de estudos que envolvem grandes escalas como, por exemplo, a Biogeografia. Ao olhar para uma comunidade marítima, fica óbvio que a localização das espécies na margem da praia é controlada por importantes fatores físicos, tais como altura da maré e ação das ondas, e também por interações biológicas. As estrelas-do-mar alimentam-se de mexilhões sésseis na zona entremarés baixa, limitando-os assim a zonas entremarés altas. Nessas zonas, as fendas entre os mexilhões proporcionam habitat para muitas espécies, que em outras condições não sobreviveriam. Condições locais como essas são importantes reguladores da distribuição das espécies. Contudo, por mais importante que essas condições nos pareçam, precisamos estar sempre cientes da influência de processos que operam em escalas geográficas maiores. Os processos oceanográficos, como as correntes ou ressurgência, regulam a distribuição de espécie das costas rochosas. Em escala global, os padrões de circulação oceânica controlam a direção das correntes e podem isolar as espécies ao longo de períodos ecológicos e evolutivos. Assim, se faz necessário compreender esses processos por envolverem questões de imigração e principalmente extinção de algumas espécies faunísticas e florísticas. Esta unidade será dividida em quatro etapas, tratando em cada uma delas assuntos que envolvem distribuição das espécies. Você também encontrará tópicos específicos para orientações como: deriva genética e curvas entre área e espécie, os quais auxiliarão em relação ao conteúdo estudado; e também a divulgação sobre obra e vida de dois grandes nomes do evolucionismo: Charlis Darwin e Alfred Russel Wallace. 44 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância O QUE É BIOGEOGRAFIA De acordo com Caim, Bowman e Hacker (2011), um dos padrões mais óbvios na Terra é a variação que vemos na composição e na diversidade de espécies entre localizações geográficas. O estudo dessa variação é conhecido como biogeografia. Biogeografia é a área da ciência biológica que estuda a distribuição dos seres vivos no espaço ao longo do tempo, assim, esse campo da ecologia estuda a distribuição da vida com base em sua dinâmica na escala espacial e temporal no planeta Terra. É um parâmetro útil para entendermos qual a forma e como os organismos estão distribuídos no planeta e porque os organismos estão em determinado local. Fo nt e: S H U TT ER ST O C K .C O M 45BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância De acordo com Brown (1984), uma das funções da ecologia e biogeografia é estudar como as condições ambientais e os processos bióticos determinam a abundância e a distribuição das espécies e como os padrões espaciais e temporais em comunidades são resultados de complexos relacionamentos ecológicos entre as espécies, estando limitados pelas características ambientais de cada ecossistema e pela sua composição, os quais estabelecem mecanismos de consistentes variações espaço-temporais no uso do espaço limitado. Os padrões biogeográficos da Terra, conforme demonstra as comunidades florestais, das quais são ótimos representantes para esse parâmetro, a riqueza e composição de espécies variam com a latitude, ou seja, as latitudes menores, tropicais, apresentam maior número e maior diversidade de espécies do que as latitudes maiores, temperadas e polares. A riqueza e a composição das espécies também variam de um continente para o outro, mesmo onde a latitude ou a longitude são similares ou próximas. O mesmo tipo de comunidade ou bioma também pode variar na riqueza e na composição de espécies dependendo da localização na Terra. Desta forma, esses padrões têm se repetido em muitas regiões do mundo e em muitos tipos de comunidades. Mas por que alguns locais apresentam mais espécies que os outros? Por que alguns locais comportam grande quantidade de espécies não encontradas em nenhum outro local da Terra? Biogeografia global Os padrões de diversidade global e a composição de espécies são controlados pela área e o isolamento geográficos, a história evolutiva e o clima (CAIM; BOWMAN; HACKER, 2011). Fo nt e: S H U TT ER ST O C K .C O M 46 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância Alfred Russel Wallace, o pai da biogeografia, por meio de suas pesquisas publicou um trabalho contendo dois volumes, do qual aborda a divisão de espécies de acordo com as regiões geográficas e revela dois importantes padrões: - a m"--"$+,$(,!!"$+&$2;"',("$2&+,$-,!$+3.3+3+"$,#$-,3-$!, 3T,-$83& ,& !B4%"-1$:*,$+3M,!,#$ em composição e riqueza de espécies; - há um gradiente de diversidade de espécies de acordo com a latitude; a diversidade é maior nos trópicos e diminui rumo aos polos. Wallace comprova em suas publicações que esses padrões são inter-relacionados pelo gradiente latitudinal ser sobreposto às regiões biogeográficas. As seis regiões biogeográficas citadas por ele são: Neártica (América do Norte), Neotropical (Américas Central e do Sul), Paleártica (Europa e partes da Ásia e África), Etiópica (maior parte da África), Oriental (Índia, China e sudeste da Ásia) e Australásica (Austrália, Indo-Pacífico e Nova Zelândia), como mostra a figura a seguir: Neártica Neo- tropical Etiópica Paleártica Oriental Australásica C(*$+,!D!E!F%*(G%4!'()*%)*+HB(6,4!4%*$02)!7/B+%2!F$44%/!9,//,6% Fo nt e: A LF R ED R U SS EL 47BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância As regiões biogeográficas descritas por Wallace em 1876 correspondem às seis maiores placas tectônicas da Terra. Caim, Bowman e Hacker (2011) mencionam que as placas tectônicas são trechos da crosta terrestre que movimentam-se ou ficam à deriva de um lado para o outro da superfície da Terra devido à ação de correntes geradas no fundo de seu manto de rocha fundida (fig. 3). Em áreas conhecidas como cadeias meso-oceânicas, essa rocha fundida flui para fora das fendas entre as placas e esfria, criando uma nova crosta e forçando as placas a se espalharem. Em algumas áreas, onde há encontro entre duas placas, conhecidas como zonas de subducção, uma placa é forçada para baixo da outra. Essas áreas estão sujeitas a fortes abalos sísmicos, atividades vulcânicas e formação de cadeias de montanhas. Em áreas onde as placas de encontram, elas deslizam lateralmente entre si, formando uma falha. Na falha de Sto, André, a placa do Pacífico e a Norte-Americana deslizam ao longo de uma da outra - limite conservativo. Ocorrem violentos sismos. Não há erupções vulcânicas Na Dorsal Médio-Atlântica, o material quente do manto sai pelo rifle, originando crosta oceânica. A Placa Norte-Americana e a Euro-Asiática afastam-se - limite divergente. A actividade vulcânica e sísmica é variável. A Placa de Nazca move-se em direcção à Sul-Americana - limite convergente A crosta ocânica, mais pesada, mergulha. Ocorrem violentos sismos, erupções vulcânicas e formação de montanhas. A Placa Indo-Australiana colide com a Euro-Asiátca - limite convergente. Os terrenos entre elas são erguidos, formando altas montanhas. Ocorrem violentos sismos. Figura 3 - Placas tectônicas Fo nt e: C ET EC G EO 48 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educaçãoa Distância Devido à movimentação das placas tectônicas, as posições das placas e o continente disposto sobre elas sofrem constantes mudanças ao longo do período geológico (ver fig. 4 para consultar os períodos geológicos), cerca de 150 milhões de anos atrás, a Terra era um grande continente denominado Pangeia, esse continente no período Cretáceo começou a separar, havendo a formação de dois continentes, Norte (Laurásia) e Sul (Gondawa). Esses continentes também sofreram processos geológicos no início do período terciário e separaram-se em: Gondawa nos atuais continentes - América do Sul, África, Índia, Antártica e Autrália, e Laurásia - América do Norte, Europa e Ásia (CAIM; BOWMAN; HACKER, 2011). Com toda essa separação da Pangeia em vários continentes, as espécies que ali habitavam também foram separadas em seis grupos biogeograficamente distintos pelo isolamento de diferentes continentes, gerando desta forma espécies da fauna e da flora muito distintas umas das outras. Por exemplo, como descreve Flessa (1975), as oriundas do Gondawa foram isoladas por algum tempo e têm formas de vida distintas das demais. Em outros casos, espécies distintas umas das outras foram unidas. As espécies existentes na região Neotropical são diferentes das espécies da região Neártica, apesar da proximidade dos continentes. Como a América do Norte foi originada pelo continente Laurásia e a América do Sul pela Gondawa, ambas não tiveram contato cerca de 6 milhões de anos atrás. Já o Neártico e o Paleártico, ambos descenderam da Laurásia, têm similaridades na biota atual Groelândia e no Estreito de Bering, onde uma ponte de terra permitiu trocas de espécies durante 100 milhões de anos. A separação evolutiva das espécies devido a barreiras como deriva continental é conhecida como vicariância. Um exemplo de vicariância são as aves ratitas, as quais têm o mesmo ancestral comum, originado no Gondawa. Quando esse continente fragmentou-se, as Emas (América do Sul), os avestruzes (África), os casuares e emus (Austrália) e as moas (Nova Zelândia) foram isolados uns dos outros e assim, cada espécie em seu novo continente desenvolveu características singulares ao seu isolamento, mas ainda conservam características comuns, tais como a habilidade de voar e o tamanho. 49BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância É necessário considerar que o regionalismo biogeográfico também está presente nos oceanos, que perfazem 75% da superfície terrestre, eles também derivam com os movimentos das placas tectônicas, no sentido de que são criados, reunidos ou destruídos. Quanto à troca de biota no oceano, existem certos impedimentos, tais como: correntes, diferenças termais, diferença de gradiente e diferenças na profundidade. Dessa forma, as espécies são isoladas, permitindo mudanças evolutivas e criando regiões biogeográficas únicas. Figura 4 - Períodos geológicos Fo nt e: < PO R TA LD O PR O FE SS O R .M EC .G O V. B R > 50 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância Biogeografia regional A diversidade regional das espécies são controladas por área e distância, devido ao balanço entre as taxas de migração e extinção. A riqueza de espécies aumenta com o aumento da área amostrada e tem sido documentada em uma variedade de escalas espaciais, de pequenas lagoas até continentes inteiros. Estudos de relações espécie-área têm sido realizados em escalas espaciais regionais, onde tendem a ser bons preditores das diferenças na diversidade de espécies (CAIM; BOWMAN; HACKER, 2011). O pesquisador H. C. Watson fez em 1859 um importante gráfico demonstrando a quantidade de éspecie por área para plantas na Grã-Bretanha e concluiu que a cada aumento de área obtido em seus experimentos, a riqueza de espécies aumenta significativamente (ver mais a respeito no final da unidade em Curvas espécie-área). Em seus estudos, a maioria das relações espécie-área foi documentado para ilhas, nesse caso, ilhas incluem todos os tipos de áreas isoladas circundadas por habitats distintos, conhecidos como habitats matriz. Assim, pode-se incluir ilhas circundadas por oceano, lagos circundados por terra, ilhas de montanhas circundadas por vales e fragmentos de habitat como, por exemplo, os destruídos por desmatamento. Devido ao isolamento natural das ilhas, a diversidade de espécies mostra uma forte relação negativa com a distância da fonte principal de espécies, por exemplo. Lomolino e Brow (1984) observaram que a riqueza de espécies de mamíferos em topos de montanhas no sudoeste americano diminui em função da distância das principais fontes de espécies (fontes populacionais), neste caso, duas grandes cadeias de montanhas. Isso demonstra que ilhas mais distantes de fontes populacionais, tais como áreas continentais ou habitats não fragmentados, apresentam menos espécies do que ilhas próximas a essas fontes. 51BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância BIOGEOGRAFIA DE ILHAS As ilhas, porções de terras menos extensas que os continentes e rodeadas por água por todos os lados, servem de palco para o espetáculo de especiações advindas da deriva genética. Em uma ilha pode ser encontrado um complexo de ecossistemas de pequena extensão espacial com número de códigos genéticos restrito, pois as trocas genéticas e ocorrência de colonização são potencialmente reduzidas. Esse isolamento favorece o processo de especiação. Conforme debatido por Dambros (2010), a biogeografia de ilhas constitui-se em um ramo da ciência biogeográfica repleta de fortes emoções. Muitas das formas de vida mais espalhafatosas do mundo ocorrem em ilhas. Encontram-se nelas gigantes, anões, exímios Fo nt e: S H U TT ER ST O C K .C O M 52 BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância artistas da permutação e não conformistas de todo tipo. Essas criaturas improváveis habitam as zonas mais isoladas e remotas do planeta e conferem uma definição biológica vívida à palavra exótico (QUAMMEN, 2008). Tal fato sempre despertou a atenção dos biogeógrafos, pois conforme Quammen (2008, p.19): a biogeografia de ilhas é, pois, um catálogo de excentricidades e superlativos. E é por isso que as ilhas sempre desempenharam um papel central no estudo da evolução. O próprio Charles Darwin foi um biogeógrafo de ilhas antes de se tornar darwinista. Na década de 60, o ecólogo canadense Robert Helmer MacArthur e o biólogo norte-americano Edward Osborne Wilson propuseram a Teoria da Biogeografia de Ilhas ou Teoria do Equilíbrio Biogeográfico Insular. Essa teoria baseava-se em alguns pressupostos: 1. Comunidades insulares são muito mais pobres em espécies do que as comunidades con- tinentais equivalentes. 2. Esta riqueza aumenta com o tamanho da ilha. 3. Esta riqueza diminui com o aumento do isolamento da ilha. A riqueza de espécies aumenta com o tamanho da ilha. Nesse sentido, MacArthur e Wilson (2001, p.8) enfatizam que “there exists within a given region of a relatively uniform climate an orderly relation between the size of a sample area and the number of species found in that area”. Ou seja, existe, no interior de uma dada região, de um clima relativamente uniforme, uma relação ordenada entre o tamanho de uma área de amostra e do número de espécies encontradas naquela área. 53BIOLOGIA E BIODIVERSIDADE | Educação a Distância RedondaSaba Monte Serrat Puerto Rico Jamaica Hispanola Cuba Num ber of Spe cies Area in Square Miles 1 1 10 100 1000 10.000 100.000 10 100 Gráfico 1- Relação entre número de espécies de anfíbios e répteis e área das ilhas Fonte: MacArthur e Wilson (2001). Esta riqueza diminui com o aumento do isolamento da ilha, pois a probabilidade
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