Biologia da Conservação

Biologia da Conservação
Carlos de Matos
2006/2007
Introdução
Biologia da conservação
Conceito de Biologia da Conservação
A Biologia da Conservação relaciona-se com a Biodiversidade. Este termo é
entendido num contexto vasto, como diversidade genética, o primeiro nível, espécies e,
depois, ecossistemas e comunidades. É hierárquica, passando pelos elementos
ambientais. A Biodiversidade é, para alguns, considerada como a diversidade biológica
e os mecanismos que a mantêm, como a especiação. Pode confundir-se com toda a
ecologia. Diferentes investigadores delimitam o estudo da Biodiversidade a grupos,
como aranhas e plantas.
A Biologia da Conservação surgiu há 30 anos, nos anos 70, nos Estados Unidos.
Foi a parte prática que procurava impedir a diminuição da Biodiversidade que fez com
que surgisse, isto é, surgiu da necessidade de conservar espécies e ecossistemas.
Problemas abordados
Na Amazónia, há floresta primitiva (/), mas está a ser destruída. No mundo
ocidental, muitas florestas foram destruídas ou fragmentadas. As florestas originais,
primitivas, que ocupariam a Europa, já não existem. Existem florestas secundárias na
Polónia. Na Inglaterra, onde se fizeram reconstruções, passou-se de uma área contínua
para uma área fragmentada. Na Amazónia também está a haver desflorestação e
fragmentação, para pastagens (aparecem como pontos brancos); está a haver destruição
e fragmentação do habitat. Isto tem contribuído para a destruição dos ecossistemas, por
meio de chuvas ácidas ou fenómenos como chuvas ácidas. Os poluentes também
levam à destruição dos ecossistemas. O DDT foi proibido na Europa, pois levou à
diminuição de aves (os gaveões aumentaram após a proibição). Este veneno, um
composto organo-clorado, acumulava-se na casca dos ovos das aves.
Muitas toneladas de solo foram perdidas; campos de algodão nos Estados
Unidos foram perdidos. Nos Açores, a _______ de Coníferas exóticas e o solo inclinado
levaram a uma derrocada e perdeu-se a floresta. A floresta nativa foi substituída por
Coníferas (Cryptomeria) para se produzir madeira, mas houve estes problemas.
O clima tem-se alterado e o Homem tem alterado a constituição da atmosfera.
O excesso de CO2 resulta em efeito de estufa e a seca pode destruir terras de cultivo.
As mudanças ambientais ocorreram antes (a queda de um meteorito terá levado ao fim
dos dinossauros), mas actualmente são muito rápidas.
Como resultado de tudo isto, muitas espécies estão ameaçadas. Há uma crise na
Biodiversidade, que tem vindo a diminuir. Destruir a Biodiversidade “é como destruir
livros”, é destruir informação. A Biodiversidade tem um valor incalculável e é
importante mantê-la.
Objectivo da Biologia da Conservação
A Biologia da Conservação permite preservar as espécies e os seus processos
evolutivos, como a predação e a competição, que levam à especiação e à mudança.
Deve conservar-se as espécies em habitats grandes, onde os processos evolutivos
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possam continuar a actuar. Os Jardins Botânicos e Zoológicos são importantes, mas são
insuficientes.
Biologia da Conservação como área multidisciplinar
As ciências sociais, como a Economia, a Ciência Política, a Pedagogia e também
o Direito (Ambiental), como as ciências biológicas, relacionam-se com a Biologia da
Conservação. A ligação entre as componentes teórica e prática desta ciência é muito
importante. Surgiram muitas áreas relacionadas, como design de áreas protegidas,
restauro de ecossistemas e Ética Ambiental. O restauro de ambientes é importante, e há
encontros sobre esse tema. O Ordenamento do Território também é importante, isto é,
as questões do Ordenamento do Território, muitas vezes com implicações na legislação,
são importantes na Biologia da Conservação.
A Biologia da Conservação é uma ciência do tempo evolutivo.
Características fundamentais da Conservação biológica
O importante é manter a Biodiversidade mundial e os ecossistemas naturais.
O … Biodiversidade genética a todos os níveis. O fim último é manter os processos
evolutivos dinâmicos, para a selecção natural se manter.
A Biologia da Conservação é uma ciência de crise, pois, muitas vezes, o que se
procura conservar não é muito conhecido e o que se faz pode levar um tempo durante o
qual as espécies se podem extinguir. Pode haver problemas pela falta de conhecimento.
Esta ciência integra, como já foi referido, muitas coisas, incluindo ciências sociais. O
restauro é difícil.
História da Conservação biológica
Ao longo da História houve vários exemplos da destruição de ecossistemas:
- Os Romanos destruíram florestas na Inglaterra;
- Os Portugueses destruíram, há 500 anos, as florestas da Madeira e dos Açores.
- Os colonos da Ilha da Páscoa destruíram a floresta, que se tornou pastagem.
- Os marinheiros extinguiram o dodo, nas Ilhas Maurícias.
- A República de Veneza acabou com a floresta de Juniperus, para construir
barcos.
- Em Portugal, também se acabou com árvores para construir barcos, mas houve
alguma política de conservação.
Houve também exemplos de conservação. No Tibete, os monges conservaram
florestas, que agora são reservas.
A Conservação da Natureza surgiu como um movimento político-religioso.
Depois, houve três correntes: _________, __________ e _____________. Havia
motivos filosóficos e práticos, que se fundiram em motivos filosófico-práticos.
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Princípios da Conservação biológica
Conservação é diferente de preservação. Conservação é manter a
Biodiversidade e os processos biológicos, enquanto que preservação é preservar, em
bancos, por exemplo. A Natureza não está num equilíbrio estável e imutável. As
primeiras correntes admitiam que estava tudo em equilíbrio, e que, conservando certas
áreas (reservas), conserva-se a Biodiversidade. No entanto, essas áreas podem ser
invadidas por espécies exóticas ou por fogos, por exemplo. Reservas pequenas são
especialmente vulneráveis. Deve olhar-se em termos dinâmicos. O meio que circunda a
reserva é importante, isto é, as reservas são influenciadas pelo que as rodeia. A Natureza
está em equilíbrio, mas sempre durante um intervalo de tempo.
Alguns autores defendem que a única via realista para a conservação da
Natureza depende do nível de vida das populações. Algumas populações pobres não têm
outra solução que não destruir as florestas.
Biodiversidade
Valor da Biodiversidade
A Biodiversidade tem valor utilitário e intrínseco, isto é, o valor da
Biodiversidade pode ser dividido em utilitário e intrínseco. As espécies têm importância
nas cadeias alimentares (podem ser utilizadas em controlo de pragas) e podem ter
compostos importantes em termos farmacológicos (muitos fármacos derivam, em última
instância, de seres vivos). A Biodiversidade tem um valor intrínseco do mesmo modo
que uma vida humana o tem. Os seres vivos podem ter um valor intrínseco tão alto só
por si, que deve ser a motivação para a sua conservação.
O valor utilitário pode ser dividido em:
A. Bens - como alimentos…
B. Serviços C. Informação D. Psíquico e espiritual –
Os serviços equivalem a muito dinheiro. Entre eles contam-se a polinização, a
decomposição, a fixação de azoto, e outros. Os valores relativos a estes fenómenos são
incalculáveis.
Do ponto de vista da estética e da religião, há quem defenda que a destruição da
Biodiversidade é equivalente à vandalização de uma obra de arte; outros defendem que
equivale a destruir uma biblioteca.
Há grupos que defendem que, em última instância, a Biodiversidade tem um
valor intrínseco que deve implicar que seja mantida. Na Carta das Nações Unidas para a
Natureza isto está subjacente. Uma extinção natural equivale a uma morte por causas
naturais, enquanto a extinção provocada pelo Homem equivalerá a um assassino.
Os valores utilitários e intrínsecos da Biodiversidade não são mutuamente
exclusivos. Deve atender-se às questões éticas e estéticas, bem como ao valor
económico. Uma coisa só está correcta quando tende a preservar a integridade, a
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estabilidade e a beleza das comunidades bióticas. Quando a Biodiversidade apresenta
apenas um valor instrumental, o aspecto da conservação tem de se justificar. Quando a
Biodiversidade tem um valor instrumental e intrínseco, o aspecto do desenvolvimento
tem de ser justificado.
Dentro do valor instrumental ou utilitário, há quem se dedique a atribuir um
valor financeiro à Biodiversidade, o que é útil para expor a políticos, economistas e
outros. O marfim, por exemplo, tem um valor, mas algumas espécies não têm um valor
quantificado. Os colêmbolos e os coleópteros têm um valor na decomposição que se
procura quantificar, mas o valor não é tão óbvio quanto o do elefante. O do elefante é
relativo ao marfim e às visitas a parques naturais. O valor da polinização efectuada
pelos insectos é também muito grande. Em Trás-os-Montes, os territórios com
amendoeiras provocam variabilidade no habitat. Uma forma de determinar o valor de
uma coisa deste tipo é averiguar, com inquéritos, quanto é que as pessoas estavam
dispostas a pagar para manter esses ambientes. A demonstração do valor das coisas
permite comunicar o valor à população.
Uma série de autores dedicados à Ética Ambiental usam a mensagem religiosa
para retirar mensagens acerca da conservação da Natureza. O Cristianismo e outras
religiões eram antropocêntricas, defendendo que os humanos deviam reproduzir-se,
ocupar tudo e dominar a Natureza. Os autores procuram mostrar que o Homem tem
responsabilidade de conservar a Natureza, mantendo-a em condições íntegras e
funcionais. No Islamismo, refere-se que as coisas foram criadas em equilíbrio. No
Hinduísmo, a identificação com outras formas de vida conduz à compaixão, e isto levou
à conservação da floresta de cedros nos Himalaias. No Taoísmo, existe um tao, um
caminho, da Natureza.
No Budismo, procura-se controlar o desejo e reduzir o consumismo. 
Espécies, taxonomia e Conservação
Quando se pensa em conservação, pensa-se em espécies, como o panda, ou
outras. O CITES (_____________________________), uma convenção assinada por
muitos países, como Portugal, lista espécies cujo comércio é proibido. Muitos papagaios,
orquídeas, cactos e conchas são proibidos. As conchas, mesmo vazias, podem ser
necessárias para a vida de caranguejos-eremita.
Mayr definiu espécie como um grupo de populações cujos indivíduos se podem
cruzar e que estão isolados de outros grupos inter-reprodutores. Duas espécies separadas
por 1000 Km estão separadas reprodutivamente. Isto é mais importante em plantas,
como no caso da ginja, por exemplo, uma em Portugal e outra nos Açores (a mais de
1000 Km de distância). Algum tempo depois, com tanto isolamento, há tendência para
formação de outras espécies. Perdendo uma das populações, pode perder-se o potencial
de uma delas. Deste modo, muitos autores defendem que a conservação deve ser feita ao
nível das populações, da variação nas espécies, já que as mudanças surgem ao nível da
população.
O conceito de espécie pode formar uma segurança fácil. Em termos de áreas,
pode ter-se um gradiente com formas grandes, a baixas altitudes, e formas anãs, em
zonas altas. Grande parte das zonas baixas foram já destruídas, restando, muitas vezes,
apenas zonas altas, como montanhas. Falando de penínsulas, ilhas e continentes, a
variação é ainda maior. Uma espécie de ave pode ter uma plumagem com um gradiente
de brilho, havendo uma variação intra-específica muito importante. Uma espécie com
menos populações tem uma diversidade menor.
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A Taxonomia, actualmente, é muito desconsiderada, mas na época Vitoriana,
no século XIX, era o centro da Biologia. A Taxonomia tem tido algum
rejuvenescimento, devido aos museus, onde, muitas vezes, se fazem identificações. A
Genética Molecular é importante, mas a parte da Filogenia também (, porque), mas está
em desuso.
Fragmentação dos ecossistemas
Um dos grandes problemas é a fragmentação dos ecossistemas. Antigamente,
havia ecossistemas amplos e contínuos, mas agora só fragmentados. Com muitos
fragmentos, pode haver especiação, mas outros autores acham que não, e que em muitos
fragmentos a espécie extingue-se. Nos fragmentos pequenos, as condições deterioramse bastante, e é provável que as populações se extingam e continuem apenas noutros
fragmentos. É mais comum acontecer desaparecimento de populações do que de
espécies. É uma questão de tempo. Os ecossistemas degradam-se mais rapidamente do
que seria favorável. O caso da especiação também ocorre, mas mais raramente.
Níveis de Biodiversidade
A maior parte dos autores considera que a Biodiversidade deve ser vista de uma
forma hierárquica, com níveis espaciais e níveis temporais. O primeiro nível é o dos
genes (alguns dedicam-se apenas a este nível); o segundo nível é das
populações/espécies; o terceiro nível é o da comunidade/ecossistema. O nível genético
é estudado mais ao nível molecular e genético. O nível das populações/espécies é o mais
clássico e é o mais utilizado na conservação.
A- Populações/espécies
Basicamente, existem duas entidades importantes na análise das
populações/espécies: a riqueza específica, isto é, o número de espécies, e a
equitabilidade, que mede a relação entre a diversidade real e a diversidade máxima
existente. Ambas se relacionam com os índices de diversidade. Se todas as espécies
tiverem o mesmo número de indivíduos, a equitabilidade é 1.
O primeiro caso será o mais favorável. No segundo, haverá factores que
favorecem uma espécie, sendo as outras raras. Os índices de Simpson e de ShannonWeiner relacionam a equitabilidade e a riqueza específica.
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A diversidade α é a riqueza específica de determinada área ou ecossistema; a
diversidade β é a diferença de diversidade entre áreas de um habitat; a diversidade γ é
a diversidade de uma região.
Num exemplo, a floresta tem 10 espécies, a pastagem com sebes tem 7 e a
pastagem tem 3. Esta é a diversidade α. A diversidade β é relativa à diferença entre os
habitats, é relativa à soma das espécies que não são comuns aos dois habitats. Ela
permite optar por conservar determinados habitats em detrimento de outros, isto é,
permite determinar quais as áreas que seria mais importante conservar. Neste caso, seria
a floresta e a pastagem, pois a diversidade β é 13.
Pode trabalhar-se com a riqueza do taxa, em vez de riqueza específica. Dos 35
Filos de animais multicelulares existentes, 34 ocorrem no mar. 16 destes são
exclusivamente marinhos e alguns dos outros estão pouco representados no meio
terrestre. Isto explicita a importância das reservas marinhas. É, portanto, importante ver
a riqueza de taxa superior à espécie. O nível de espécie é o mais conhecido e comum.
B- Ecossistema/paisagem
Ao nível da comunidade, analisam-se coisas diferentes. Num trabalho, num
transepto de 70 metros, analisou-se o número de insectos e de predadores em cada 10
metros. Noutro caso, o transepto tinha 14.000 metros e analisaram-se áreas em 2.000
metros. Ao nível da comunidade, a escala é muito importante. No primeiro caso, era
possível ver uma diferença entre as áreas, a primeira com mais predadores e a segunda
com mais presas. Na escala superior, o padrão é explicado pelo facto de, provavelmente,
os quadrados analisados estarem em habitats diferentes, enquanto que, na escala
pequena, o habitat devia ser o mesmo. Numa escala grande, o que explica a distribuição
dos predadores (insecto*) e da sua presa pode ser os diferentes tipos de habitats,
enquanto que no primeiro caso é a relação predador-presa. Na escala grande, nos
quadrados com poucos indivíduos, esta situação poderia ser devida a quadrados em
locais com poucas condições.
A escala máxima são os biomas, como a tundra, por exemplo, que podem ainda
ser sub-divididos. Pode também representar-se os vários biomas no mapa. Quem
trabalha com comunidades trabalha com unidades de paisagem, que podem ser
representadas ao longo do mapa de um país, como Portugal. Poder-se-ia representar a
distribuição de uma floresta C, de carvalhos, por exemplo. A uma escala pequena,
podem considerar-se clareiras, mas a uma escala grande tudo é floresta. A este nível
trabalha-se com imagens de satélite.
Biodiversidade o longo do tempo
Pode também analisar-se a Biodiversidade, ao longo do tempo. Pode teorizar-se
acerca disto. Nota-se que a diversidade dos vários taxa tem vindo a aumentar ao longo
da história da Terra. Depois do Paleozóico, surgiram muitas Famílias, e na Era
Moderna também. ____ surgiram muitas inovações, como o voo, os mamíferos e as
plantas com flor.
Factores que afectam a Biodiversidade
A distribuição da Biodiversidade é desigual, encontrando-se os níveis mais altos
mais perto da zona equatorial, nas florestas tropicais e nos recifes de coral. A
distribuição da Biodiversidade não é igual para todos os seres vivos (os pinguins só
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existem no hemisfério Sul, por exemplo), mas, de um modo geral, há um pico nas zonas
tropicais. Nessas zonas, a conservação é mais problemática, pois os países são mais
pobres, por exemplo.
Pode procurar-se explicar os padrões de riqueza específica: ela aumenta com a
complexidade estrutural do habitat. Na zona pelágica, marinha, longe da costa, a
Biodiversidade é mais baixa, pois não há uma grande variedade de habitats. A base da
cadeia alimentar é o fitoplâncton e os animais que lá vivem, vivem deslocando-se.
Mesmo em zonas tropicais, a diversidade das zonas pelágicas é baixa. Na floresta, a
Biodiversidade é maior do que nas pradarias, pois o número de nichos é superior. Há
uma diversidade vertical, que não há em zonas abertas, e deve também haver clareiras,
que aumentam a diversidade dos habitats.
A riqueza específica aumenta das ilhas para os continentes; de um modo geral,
nos continentes há uma maior diversidade de habitats e, portanto, maior diversidade.
Isto não é linear e em ilhas grandes, como Madagáscar, a Biodiversidade pode ser alta.
As ilhas são um habitat confinado.
A riqueza específica também aumenta com o aumento dos níveis de
produtividade, mas apenas até níveis médios, diminuindo para níveis altos de
produtividade. Aquele parâmetro aumenta ainda com níveis intermédios de
perturbação (teoria da perturbação intermédia), devido ao aumento de mosaicismo.
Endemismos
Espécies endémicas são espécies que ocorrem numa só região, mas deve ter-se
em conta a escala, que não é planetária. Por exemplo, existe uma salamandra que só
ocorre na Península Ibérica. É especialmente importante conservar as espécies
endémicas.
Os hot spots, centros de endemismo, são zonas com muitas espécies endémicas.
Nas ilhas, é maior o número de endemismos; Madagáscar tem muitos endemismos.
Alguns autores definem centros de endemismo para diferentes zonas, terrestres ou
marinhas, e alguns dedicam-se a cartografar os centros de endemismo. O Mar Vermelho
é um centro de endemismo. Estes centros devem ser conservados pois grande parte das
espécies estão lá. Grande parte dos centros de endemismo estão em zonas tropicais
(Amazónia, Madagáscar e Filipinas, por exemplo), mas pode falar-se de centros de
endemismo europeus. A região Mediterrânica também é um centro de endemismo, mas
menos importante do que outras zonas. Madagáscar passou a ser um centro de
endemismo importante para plantas, anfíbios, répteis e mamíferos; a zona do cabo da
África do Sul é uma zona com muitos endemismos de plantas, é uma zona semidesértica com poucos animais daqueles grupos. Os diferentes centros de endemismo
não têm riqueza específica semelhante para diferentes grupos, mas, no entanto, o
endemismo das aves relaciona-se com o das plantas.
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Ameaças à diversidade biológica
Extinções
A IUCN é um organismo internacional com sede em Genebra, que constitui a
coordenadora internacional de coisas como o Livro Vermelho. Considera uma espécie
extinta quando passam 50 anos sem ser observada; esta é uma definição, mas podia
utilizar-se outra.
Analisando um quadro que representa o número de espécies extintas para vários
taxa, em vários locais, é possível ver que as plantas e os invertebrados, como grupos
grandes, não apresentam muitos membros extintos. No oceano, os vários baixos
números deverão reflectir falta de dados. Os números para mamíferos, aves e répteis,
devem ser fidedignos, pois é fácil documentar esses estudos. No entanto, não será tão
fácil conhecer a extinção de invertebrados e plantas. Os mamíferos são muito
vulneráveis, nomeadamente à destruição de habitats, pois requerem um grande habitat.
As extinções parecem ser mais comuns nas ilhas. Em áreas tropicais, por exemplo, a
extinção não está documentada, mas sabe-se que tem ocorrido.
A estimativa mais conservadora refere que o número de espécies é de 10
milhões. Destas, 7,2 milhões ocorrem nos trópicos e 5 milhões ocorrem em florestas
tropicais. Os lagos do Vale do Rift têm 1000 espécies de peixes de água doce. Nestes
meios, houve radiação adaptativa. O Lago Vitória perdeu 200 a 300 espécies de
peixes, devido à introdução de espécies como a perca-do-Nilo. Raramente se cataloga
uma nova espécie de mamíferos ou aves, enquanto as catalogações de espécies de
invertebrados são mais comuns.
Ameaças
Destruição do habitat
Uma das principais ameaças à diversidade biológica é a destruição de habitats,
que _______ afecta todos os grupos. É um factor crítico e, actualmente, quase não há
habitats originais. No tempo dos Romanos, a zona de Coimbra consistia de pauis.
A- Destruição das florestas
A destruição das florestas tem efeitos nefastos, não existindo já muitas florestas
originais, mas secundárias. A destruição de florestas tropicais húmidas leva à perda das
florestas em países tropicais e, muitas vezes, é feita para extrair madeiras exóticas. A
destruição de centros de endemismo florestais é crítica.
B- Destruição de centros de endemismo
Em Madagáscar, a floresta está a diminuir muito._________________________
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C- Outros habitats ameaçados
Os mangais são ecossistemas húmidos de zonas tropicais, com árvores halófitas.
Essas zonas impedem a erosão de zonas costeiras e têm sido substituídas por campos de
arroz. As pradarias dos Estados Unidos e de outros países têm diminuído e sido
substituídas por campos de trigo. Os recifes de coral também têm sido destruídos. Tem
também ocorrido desertificação, por esgotamento dos solos de muitos locais de _____
_______, como resultado de práticas agrícolas. O mar do Aral está a desaparecer como
resultado da extracção abusiva de água para culturas de algodão.
Foi incentivado para que os agricultores mantivessem faixas de ervas daninhas
para se manter a Biodiversidade.
Doenças
As doenças também podem afectar alguns organismos, principalmente aves.
Fragmentação de habitats
Outra ameaça é a fragmentação de habitats, que restringe os habitats, que
podem deixar de ter as condições necessárias à sobrevivência das espécies.
No Reino Unido houve ursos, mas já se extinguiram, e a diminuição da floresta
está bastante documentada. A fragmentação do habitat é responsável por extinções de
mamíferos de grande porte. Em Portugal também já houve ursos. A floresta original do
nosso país era constituída por carvalhos, mas, actualmente, eles estão restritos a apenas
alguns locais. Nas zonas onde existiam, ocorriam ursos e cabras-do-Gerês, que já não
existem (desapareceram há séculos). Em Portugal, a floresta nativa foi substituída por
eucaliptais e pinhais. Os eucaliptos provêm das Austrália, foram usados na
reflorestação e são apreciados pela indústria madeireira. A fragmentação de habitats
aumenta o efeito de orla e tem diversos aspectos nefastos.
Degradação do habitat
Outro facto é a degradação do habitat.
A- Poluição
A degradação de habitats, incluindo o efeito da poluição (população), é negativa.
Quando se deixou de usar DDT, o número de observações de aves de rapina
aumentou. A aplicação de herbicidas leva á diminuição das ervas daninhas, que leva à
redução dos insectos.___________________
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Relativamente há poluição da água, um dos problemas é a eutrofização, o
excesso de nutrientes, como azoto, que leva ao crescimento das algas. Elas podem levar
a anoxia, ao retirar todo o oxigénio da água, o que pode levar ao desaparecimento de
peixes. A poluição do ar pode ser relativa a chuva ácida, à produção de ozono ou
metais tóxicos, entre outras coisas.
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B- Sobre-exploração de recursos
A sobre-exploração de recursos também é um problema. Nas sociedades
primitivas era importante retirar o que era preciso da Natureza, e, mesmo actualmente,
tudo o que os humanos usam vem, ulteriormente, da Natureza. Os recursos pesqueiros
têm diminuído devido à pesca abusiva.
O comércio ilegal de espécies também é problemático, e diversos animais e
plantas são capturados para diferentes fins. ____________________________________
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O CITES é uma convenção que regulamenta o comércio de animais.
Espécies invasoras
Outra ameaça são as espécies invasoras. Uma espécie exótica é uma espécie
que passa a existir fora da sua área de distribuição. Algumas exóticas são invasoras, mas
nem todas; algumas são integradas. As espécies exóticas são espécies provenientes de
outros locais, enquanto que uma espécie invasora consista na expansão geográfica de
uma espécie numa área previamente não ocupada. Pode dar-se por causas naturais, por
transporte por aves ou por dessiminação de esporos, mas noutros casos trata-se de
invasão por causas antropogénicas._________________________________________
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A primeira fase da invasão é a chegada. Na invasão por causas antropogénicas,
há uma relação entre a chegada e as rotas do comércio. Para os Açores foram levadas
muitas espécies, da Índia, por exemplo, e daí levaram para o Hawai Misica faia, quando
foram para a pesca da baleia (levaram sementes desta planta). A fase seguinte é o
estabelecimento.________________________________________________________.
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O que finalmente pode acontecer é que as espécies invasoras podem levar à extinção,
aquando da invasão, mas há autores que consideram que podem ser importantes como
factores de evolução.
O eucalipto é uma espécie exótica com algum carácter invasor, em algumas
zonas, mas não tem uma grande capacidade de germinar. A acácia é invasora e, depois
de um incêndio, aumenta os seus números. O jacinto-de-água é uma espécie invasora
que ataca pauis e, na zona de Aveiro, a Câmara de Águeda trabalhou para os erradicar,
para que os barcos continuassem a poder movimentar-se. O lagostim-vermelho-doLouisiana foi introduzido há pouco tempo e concorre com o lagostim nativo. No
entanto, algumas espécies, como lontras e garças-vermelhas, têm beneficiado, pois
aqueles animais são presas fáceis. Há alguns problemas com espécies exóticas que nem
se conhecem, normalmente com invertebrados (como os lagostins, já referidos) e
microorganismos (vírus e bactérias, sobre os quais ainda não se sabe muito).
Alterações climáticas globais
Outra ameaça são alterações climatéricas globais, a larga escala. Isso reflectese pela diminuição recente de populações de anfíbios a nível global. Há quem pense que
podem ser flutuações normais, mas outros, considerando que os anfíbios, com
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respiração cutânea, são muito sujeitos a variações de humidade e temperatura, pensam
que este acontecimento se deve às mudanças ambientais.
Destruição dos stocks selvagens de espécies de cultivo
Outra ameaça é a destruição de stocks selvagens de espécies de cultivo, com
genes potencialmente utilizáveis para melhoramento. Estes bancos de germoplasma
são importantes.
Vulnerabilidade de espécies à extinção
Todas estas ameaças fazem diminuir as populações de várias espécies, e podem
conduzi-las à extinção. Diferentes espécies têm diferente vulnerabilidade à extinção. As
características demográficas e comportamentais tornam as espécies mais ou menos
vulneráveis.
Vulnerabilidade devido às características demográficas e comportamentais
Demografia é a ciência que estuda os mecanismos de nascimento, morte e
longevidade, abordando as taxas de mortalidade, as taxas de natalidade e o que regula
estes acontecimentos. A taxa de natalidade é o número de nascimentos por unidade de
tempo (minuto para alguns seres, como bactérias, dias ou anos, para baleias, cujo ciclo
não é anual).
Algumas espécies investem mais na reprodução e menos na longevidade; muitos
invertebrados têm essa estratégia, a estratégia r. Os Vertebrados têm, de uma forma
geral, estratégia k, investindo mais na longevidade e menos na reprodução. Todas as
espécies de estratégia k, como mamíferos como a chita, com uma cria ou menos por ano,
são mais vulneráveis, sendo necessários muitos anos para recuperar uma espécie com
esta espécie. Os ratinhos têm estratégia r, enquanto os elefantes têm estratégia k.
Filopatria é a preferência por um local e quanto maior esta taxa, maior a
vulnerabilidade, pois as espécies estão mais sujeitas a catástrofes. Os indivíduos
filopátricos, mais ligados a um sítio, são mais vulneráveis que outros. Aves marinhas
que vão todos os anos para o mesmo rochedo são mais vulneráveis, por exemplo a
catástrofes, como derrames de petróleo.
Espécies dependentes de espécies-chave
Espécies dependentes de espécies-chave também são mais vulneráveis. Algumas
espécies de plantas têm de passar pelo trato intestinal de animais para germinar, por
exemplo. As fig____ constituem o principal alimento para muitos animais frugívoros.
Espécies raras
O conceito de raridade pode ser mais complexo do que parece ao início. Pode
ser entendido tendo em conta o número de indivíduos, a distribuição (podem ser
muitos indivíduos, mas concentrados numa área específica) e o habitat (as espécies
especialistas são mais raras que as generalistas). A mosca é uma espécie comum, com
muitos indivíduos e grande distribuição. As espécies generalistas são apenas vulneráveis
a larga escala; é o caso das rãs, que requerem elevada humidade mas são generalistas e
as alterações globais estão a diminuir o seu número. Uma população reduzida em
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termos de densidade, área e habitat é rara e vulnerável. Espécies restritas a um habitat
são mais vulneráveis. Espécies com populações fragmentadas também são mais
vulneráveis, pois as trocas de indivíduos são mais difíceis e, assim, maior a
vulnerabilidade. Pode ser o caso de populações de fetos, cuja dispersão dos poros se dá
pelo vento ou pelos animais.
Livros vermelhos
Conceito de livro vermelho
Os Livros Vermelhos, como o da IUCN, catalogam espécies referindo o nome,
o país onde ocorrem, a categoria de ameaça e informação sobre a população, o habitat, a
conservação e ameaças à espécie. Os Livros Vermelhos surgem, no máximo, de 10 em
10 anos e resultam da colaboração de especialistas nas diferentes espécies. O IUCN
elabora um Livro Vermelho global e cada país elabora o livro respectivo.
Riscos de extinção
Para elaborar o Livro Vermelho consideram-se riscos externos à espécie, como
os já considerados, mas também riscos internos, como características demográficas
(homozigotia, entre outras). São considerados estes dois tipos de riscos. À medida que
as espécies vão ficando mais reduzidas, os riscos internos, como os cruzamentos
consanguíneos, aumentam.
Catergorias da IUCN
Uma espécie é extinta quando não é observada há 50 anos na Natureza. Uma
espécie conservada apenas em Jardins Botânicos ou Zoológicos é uma espécie extinta
na Natureza. As categorias de ameaça, em ordem decrescente, são: criticamente em
perigo, em perigo e vulnerável. Pode haver espécies “quase ameaçadas” e as comuns
são consideradas como tendo preocupação menor. Sobre algumas espécies não se tem
esta informação.
Critérios utilizados
Os critérios utilizados para avaliar o estado de perigo das espécies, depois de
serem estudadas, são:
A. Redução no tamanho da população – foi o critério usado para o bacalhau
B. Distribuição reduzida e declínio da população ou flutuação – as espécies
nesta situação são mais vulneráveis a catástrofes
C. Distribuição reduzida e declínio da população
D. População muito reduzida – o critério usado para o lince, o panda e o micoleão-dourado
E. Análise quantitativa – que requer uma análise que leva muito tempo.
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Conceitos importantes
Existem vários conceitos importantes a ter em conta:
População é o número de indivíduos maturos, aptos à reprodução. Quando se
diz que o panda tem 200 indivíduos, está-se apenas a representar o número de
indivíduos adultos. Os indivíduos imaturos são mais vulneráveis e não são
contabilizados.
A redução refere-se a um declínio dos indivíduos maturos numa determinada
percentagem, num intervalo de tempo.
Flutuações são variações, quer relativas ao aumento, quer relativas à diminuição.
Flutuações extremas são flutuações muito grandes, de pelo menos 10 vezes.
Severamente fragmentado refere-se a situações em que a maioria dos
indivíduos do taxon se encontra em sub-populações pequenas e isoladas. Extensão de
ocorrência refere-se à área geral em que uma espécie ocorre (como um peixe, por
exemplo). A área de ocupação é o _________ onde as espécies ocorrem, de facto.
Informação utilizada
Deve utilizar-se toda a informação disponível, mesmo sendo reduzida e tendo
pouca qualidade. As espécies só não são avaliadas se não houver informação nenhuma.
Por vezes, as informações são boas, mas, noutros casos, só é possível estimar, ou apenas
inferir ou suspeitar. Pode suspeitar-se tendo em conta a destruição do habitat, por
exemplo. Sobre a situação dos invertebrados, não há muita informação.
Critério A: Redução no tamanho da população
Se houver uma redução superior a 90% nos últimos 10 anos ou 3 gerações, a
espécie é considerada Criticamente em Perigo. Se tiver reduzido 70%, a espécie é
considerada Em Perigo. Se diminuir 50%, é considerada Vulnerável. Se for possível
reverter a situação, as percentagens são, respectivamente, 80%, ___ e ____.
Critério B: Redução da distribuição
Se a flutuação se associar à diminuição da extensão, também é possível fazer
classificações com esta base.
Critério C:
O critério C …
Critério D:
O critério D classifica de acordo com o número de indivíduos. …
Critério E:
…
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Genética e conservação de populações
Factos que relacionam a genética com Conservação biológica
________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
As populações reduzidas e isoladas podem ficar mais reduzidas e isoladas à
medida que o habitat é destruído.
Variabilidade genética de uma espécie
Quanto à variabilidade genética dentro da espécie, ela pode ser abordada em
termos individuais, a nível populacional, ou entre populações.
Variação genética individual
Para um dado indivíduo, pode calcular-se o grau de heterozigotia,
determinando a fracção de loci em heterozigotia. Nas populações panmíticas, isto é,
com cruzamentos ao acaso, a probabilidade de cruzamento entre quaisquer dois
indivíduos é a mesma. A frequência de heterozigóticos é de 2pq.
Machos
Fêmeas
Este é o princípio de Hardy-Weinberg, que permite calcular a frequência de
alelos em populações panmíticas.
Existem várias técnicas experimentais para avaliar a variação genética. Uma
delas é a electroforese, na qual se obtêm bandas que permitem saber se há heterozigotia.
No entanto, esta é uma técnica pouco fina, mas há outras.
Em diferentes locais, podem estar presentes diferentes alelos e um local onde
estejam todos presentes será mais indicado para se conservar. Podem fazer-se mapas
para estudar este tipo de assuntos.
Variação genética ao nível da população
No que respeita a variações genéticas entre populações, pode referir-se que
indivíduos de populações próximas têm mais probabilidade de se cruzar do que
indivíduos de populações distantes. Na análise de populações de uma planta,
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determinou-se a frequência de plantas com flor azul. Na zona Oeste havia as maiores
percentagens, na zona central as menores, e na zona Este percentagens intermédias.
p
q
p+q=1
2pq → heterozigotia
É possível calcular a heterozigotia média entre os indivíduos das sub-populações.
É também possível fazer estudos de heterozigotia da região e da população.__________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________.
Podem calcular-se índices de diferenciação genética, como o índice de Wright.
Diferenciação genética
D
D
Este último índice permite saber se a diferenciação é grande. Se a heterozigotia
entre sub-populações for elevada, estas não se cruzam muito, pelo que é importante
manter a heterozigotia, essa variedade intra-populacional. Este tipo de índice permite
saber se é importante manter várias sub-populações ou não.
A variação genética entre populações é grande em moluscos, provavelmente
devido à fraca mobilidade. As aves e os insectos, com grande mobilidade, têm uma
grande variação daquele tipo. Nos mamíferos, répteis e anfíbios, esta variação é menor.
É importante conhecer o grupo que se está a estudar.
Populações maiores têm, de uma forma geral, heterozigotia maior que
populações maiores. Em alguns casos, populações limitadas, como de ilhas e lagos, não
necessariamente menores, têm níveis de heterozigotia baixos (as ilhas e lagos estão em
oposição aos continentes, por exemplo). Não quer dizer que isso seja mau, pois
normalmente estão adaptadas ao ambiente.
Perda da variação genética
A- Principais problemas
O fitness de um indivíduo é relativo ao sucesso reprodutor desse indivíduo,
durante a sua vida. Para insectos, isto não faz muito sentido, mas para animais de vida
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longa, como vertebrados, faz. Pode ser medido pelo número de crias que o indivíduo
consegue criar. O fitness relaciona-se com o grau de heterozigotia, pois a perda de
variação genética reduz o grau de heterozigotia e o fitness.
A variação genética pode também levar a alterações na distribuição da variação
genética entre populações. Seleccionando uma população, está a ignorar-se os genes de
outras populações, que lhes permitem adaptar-se aos meios em questão.
B- Tamanho populacional geneticamente efectivo
Quando maior a população, mais provável é que a proporção de machos e
fêmeas seja igual. Se a população for reduzida, pode haver poucas fêmeas e muitos
(poucos) machos, por exemplo, e o baixo número de fêmeas é limitante. A questão da
proporção de (entre) machos é importante para calcular o tamanho populacional
genecticamente efectivo.
NE = (4Nm × Nf) / (Nm + Nf), sendo Nm = número de machos e Nf = número
de fêmeas
Se o número de machos e de fêmeas for igual, o NE é igual ao censo; se o
número de machos e de fêmeas for diferente, o NE é diferente do censo. Pode haver
preferências de caçada por um sexo.
A heterozigotia que se pede relaciona-se com o tamanho populacional
geneticamente efectivo. Em populações pequenas, as coisas vão piorando a cada nova
geração, pois os poucos indivíduos vão-se cruzando entre si. Em populações grandes
não há grande diminuição.
C- Deriva genética
Relativamente à deriva genética, em populações reduzidas, devido apenas a um
erro de amostragem, alguns alelos (os que apresentam uma frequência reduzida) não
estarão presentes na próxima geração. Em populações reduzidas podem ocorrer perdas
significativas de variabilidade genética, sobretudo para populações em ecossistemas
fragmentados. Em populações reduzidas, pode haver perdas apenas por deriva genética.
D- Endogamia
Outro problema genético é a endogamia, isto é, indivíduos geneticamente
aparentados. Em alguns casos não há problemas, pois os genes nefastos já foram
eliminados. No entanto, em muitos casos, como em diminuições muito rápidas, os
cruzamentos entre indivíduos aparentados podem resultar em problemas, inbreeding
depression, que pode levar a problemas como pequeno tamanho, esterilidade e outros.
Isto é particularmente problemático em casos de reprodução em cativeiro para
reintrodução, pois, se já houver problemas, estes vão ser transmitidos à descendência.
E- Exogamia
Na exogamia, outro problema, ocorrem acasalamentos entre indivíduos de
populações diferentes, e isto pode levar a outbreeding depression, problemas devidos a
grandes diferenças, como incompatibilidade cromossómica. Deve procurar-se não
cruzar indivíduos já muito diferentes.
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Este problema parece estar presente num caso de reintrodução de cabras da
Turquia na Checoslováquia. Entre ____ de diferentes ilhas dos Açores também parece
já haver grandes diferenças.
Abordagem prática
Em algumas populações naturalmente reduzidas a endogamia é comum. A
deriva genética e a endogamia são importantes se determinada população, com uma
distribuição muito ampla, sofre uma redução drástica.
Deve comprovar-se se determinada espécie está em declínio, deve procurar-se
as causas possíveis e devem efectuar-se estudos pormenorizados sobre as possíveis
causa do declínio. Depois, é possível definir a distribuição espacial da variação
genética e avaliar áreas de interesse para a conservação. É importante manter
populações com mais heterozigotia.
Se a genética for um problema deve obter-se informações sobre a ecologia e a
reprodução da espécie. Podem tentar-se algumas medidas de gestão que favoreçam a
dispersão dos indivíduos, que poderão ser importantes para reduzir a endogamia. Pode
ainda fazer-se reprodução em cativeiro.
Deve fazer-se tudo para impedir que se chegue a uma situação em que os
indivíduos são poucos e a genética um problema.
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Crescimento populacional
Conceito básico
Para as populações que têm número reduzido de indivíduos interessa que a
população cresça.
Para se prever o número de indivíduos em t + 1:
Nt+1 = Nt + Nas - Mor + Imig - Emig
Crescimento de populações fechadas
Crescimento exponencial
A emigração e a imigração são difíceis de contabilizar. Os primeiros modelos
eram mais simples e não as contabilizavam, pelo que as populações eram consideradas
fechadas.
Nt+1 = Nt + Nas - Mor
ΔN = Nas - Mor
dN
= rN
dt
taxa de crescimento
A população aumenta quando a natalidade é maior que a mortalidade. No
entanto, é difícil determinar estas entidades.
A expressão seguinte aplica-se ao crescimento exponencial e permite fazer
previsões.
Nt = N0ert
Estocasticidade ambiental
r varia com o tempo, conforme as condições climatéricas e ambientais, e a isto
chama-se estocasticidade ambiental. A utilização de um valor médio de r é melhor. A
variância também é um factor a ter em conta e pode ser calculada:
σ2Nt = N02e2rt(eσ2rt-1)
Em populações com r baixo, com estratégia K, a variância é pequena, enquanto
que, em populações com crescimento (r) alto, a variância é grande. Este último caso
acontece em populações de insectos, por exemplo, em que há explosões, e, depois,
grandes decréscimos. Se a variância é muito grande, as populações podem extinguir-se.
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Isto pode acontecer se a variância for duas vezes superior ao crescimento. Uma grande
variância também pode levar a uma recuperação baixa.
Estocasticidade demográfica
A estocasticidade demográfica deve-se às variações entre os próprios
indivíduos e é mais importante em populações pequenas.
mor
N0
p ext =
nat
Esta expressão permite calcular a probabilidade de extinção. Numa população
de répteis em que uma estrada diminui a população de 50 para 30 indivíduos:
0.0020
50
p ext =
0.0021
0.0020
30
p ext =
0.0021
Efeito da limitação dos recursos
A natalidade e a mortalidade dependem da densidade populacional:
n = n0 - aN
m = m0 + bN
Quando as taxas de natalidade e mortalidade se igualam, a população mantém-se
estável, atingindo-se a capacidade do meio. Esta é influenciada pela alimentação, pela
proporção entre os sexos, pela altura do ano e outros factores. Quando a fotossíntese
e outros acontecimentos são menos significativos, a capacidade do meio é mais baixa.
capacidade do ambiente
No primeiro gráfico, a taxa de crescimento aumenta, mas o aumento da
mortalidade leva a que a taxa de crescimento diminua. A taxa de natalidade é dada por
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uma equação de segundo grau, enquanto a taxa de mortalidade é dada por uma
equação linear.
n = 0.10 + 0.03n - 0.0005n2
m = 0.20 + 0.01n
A natalidade não tem um aumento linear. À medida que a população aumenta, a
mortalidade aumenta, mas a natalidade aumenta apenas até um ponto, em que começa a
diminuir, pois há competição pelos recursos. Este é o crescimento logístico.
Efeito de Allee
Há um ponto abaixo do qual a mortalidade também é superior à natalidade. É,
portanto, necessário um número mínimo de indivíduos e, quando a população atinge
esse tamanho, extingue-se. Isto verifica-se em animais, nomeadamente aqueles que
caçam ou se reproduzem em grupo (como os gorilas no hárem). Este valor crítico
mínimo, chamado efeito de Allee, é especialmente importante em vertebrados gregários.
Modelo logístico do crescimento
O crescimento visto é o crescimento logístico.
dNt/dt = rN (K - Nt/K)
O segundo termo da multiplicação tem um efeito de travão.
Crescimento de metapopulações
Existem vários modelos que descrevem o comportamento das populações. O
modelo exponencial (O modelo) depende apenas da taxa de crescimento, enquanto o
modelo logístico entra em linha de conta com a densidade populacional. Estes modelos
vistos são relativos a populações fechadas, mas normalmente há movimento.
Conceito de metapopulações
Uma metapopulação são populações unidas por indivíduos que se deslocam
entre fragmentos. Os indivíduos deslocam-se de um lado para o outro e cada fragmento
é designado de patch.
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No modelo das metapopulações, há fragmentos, patches, que são ocupados por
alguns indivíduos. O interesse pelas metapopulações é recente e estas são importantes
na conservação, pois o Homem está a fragmentar habitats e a produzir patches
artificialmente.
Os modelos descrevem a probabilidade de ocupação dos fragmentos, estando os
valores entre 0 e 1. Eles abordam a persistência e, quando se aborda toda a região, falase de persistência regional.
Pressupostos
Os primeiros modelos que surgiram eram mais simples e admitiam que os
fragmentos são do mesmo tamanho e qualidade; se não fossem, a probabilidade de
deslocamento não seria (seria) igual. As probabilidades de extinção e recolonização
também são iguais para todos os fragmentos. Nas metapopulações, o equilíbrio depende
apenas das taxas de colonização e extinção.
Padrões estruturais
Espacial
Este modelo, ao contrário dos outros, entra em linha de conta com o espaço, e
podem haver muitos tipos de padrões estruturais:
- Num deles, podem haver vários fragmentos e apenas alguns deles estão
ocupados, não estando a espécie extinta a nível regional;
- Na população em mosaico há muitos fragmentos, entre os quais os animais se
podem desloca, o que é importante ____ insectos:
- Nas metapopulações ilha-continente, há um fragmento maior que os outros;
- Nas metapopulações não em equilíbrio, há fragmentos muito separados.
Neste caso, o modelo inicial não é aplicado, tendo sido desenvolvido novos
modelos. No primeiro caso, as taxas de ocupação e de extinção são constantes,
enquanto neste não.
Extinções locais e extinções regionais
Diz-se que há uma extinção local quando uma dada sub-população da
metapopulação se extingue. Diz-se que há uma extinção regional quando todas as
subpopulações se extinguem. Esta é a mais signficativa, mas a mais difícil, também.
Probabilidades de extinção e persistência
Os modelos trabalham com pe, a propabilidade de extinção local. Se pe = 0.7, a
probabilidade de a população persistir é (1 - pe) = 0.3. O que interessa é a
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persistência. A probabilidade de a população persistir por (se extinguir em) dois anos
vem:
(1 - pe) × (1 - pe) = (1 - pe)2
A probabilidade de persistir por (se extinguir em) n anos é:
(1 - pe)n
A probabilidade de persistência regional, num caso com dois fragmentos,
vem:
Px = 1 - [(pe)( pe)] = 1 - (pe)2
A probabilidade de persistência regional, quando há x locais, vem:
Px = 1 - (pe)x
pe = 0.7
x=2
x = 10
Px = 1 - (0.7)2 = 0.51
Px = 1 - (0.7)10 = 0.97
Quanto maior o número de fragmentos, maior a probabilidade de persistência.
Deve-se, portanto, procurar conservar o maior número de patches, para que a
probabilidade de persistência regional seja maior. A probabilidadee de persistência
regional é igual à probabilidade de persistência local quando o número de fragmentos é
1, e vai aumentando com o aumento do número de fragmentos. O risco de extinção
diminui.
Dinâmica de metapopulações
Tendo em conta todas as considerações, pode descrever-se a dinâmica das
metapopulações. Os fragmentos devem ser homogéneos e iguais.
Sendo I a taxa de imigração ou colonização e E a taxa de extinção:
df/dt = I - E
O equilíbrio atinge-se quando I = E.
I depende de:
pi – probabilidade de colonização local
(1 - f) – disponibilidade de locais não ocupados
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E depende de:
pe – probabilidade de extinção local
f – proporção de locais ocupados
Modelos fonte-sumidouro
Outros factores importantes são os locais fonte e sumidouros. Os modelos
fonte-sumidouro vêm do inglês source-sink.
Fonte – sumidouro
As populações fonte são normalmente fragmentos maiores e de melhor
qualidade, enquanto os sumidouros têm uma menor área e uma menor qualidade. A
forma como se mede a qualidade varia com as espécies (sejam factores alimentares ou
outros). A qualidade inferior dos sumiduros deve-se também ao maior efeito de orla
(de margem), já que a matriz é diferente dos fragmentos.
Nos sumidouros, a probabilidade de persistência é mais baixa. Nestas zonas, se
não houver pelo menos uma cria por fêmea, há extinção. Nos locais fonte, r > 0, na
ausência de emigração, para densidades populacionais reduzidas. Nos locais sumidouro,
r < 0, nas mesmas condições. Nos locais fonte, as populações vão aumentando e,
quando se atinge a capacidade de ambiente, K, há emigração para os outros (/)
fragmentos . Os locais sumidouro também podem ser importantes, pois, se um local
fonte for destruído, pode haver reintrodução a partir de um sumidouro. Em termos de
gestão activa, é importante conservar as fontes, mas os sumidouros também são
importantes.
Teoria das metapopulações e conservação
A teoria das metapopulações chamou a atenção para a componente espacial das
populações. O Paul do Taipal é uma zona Ramsar para patos invernantes. É uma zona
húmida bem pequena, onde os patos pernoitam, embora vão alimentar-se (e por vezes
pernoitar) noutras zonas. Quando o Paul do Taipal foi estabelecido como reserva,
considerou-se que eles faziam isso.
Os locais feitos reserva são os de reprodução ou de invernada, mas as espécies,
muitas vezes, alimentam-se noutros locais.
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Quanto maior o número de fragmentos protegidos, melhor, pelo que se deve
procurar conservar o maior número de áreas possível. Deve identificar-se os locais fonte,
de melhor qualidade, e dirigir os esforços para lá.
Na teoria original das metapopulações, os fragmentos estão relativamente
próximos uns dos outros, e a probabilidade de imigração e extinção é a mesma. Os
indivíduos conseguem colonizar os vários fragmentos que existem, mas o
desaparecimento de alguns fragmentos pode levar a que os restantes fiquem separados.
Para ____ isso poder-se-ia construir corredores ecológicos.
corredor ecológico
Deve considerar-se quais as condições propícias para esses corredores. Os
corredores ecológicos podem consistir no restabelecimento de fragmentos perdidos: se a
matriz for terreno agrícola e os fragmentos floresta, o corredor deve ser reflorestado. Ele
depende da diferença entre os fragmentos e a matriz.
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Conservação de populações
Limitação e regulação de populações
Exemplos da variação das populações em resposta às condições
O número de indivíduos de uma população varia de ano para ano, pois as
condições e os recursos também variam. As conclusões devem reflectir o que se passa,
pelo que os trabalhos devem ser longos.
Os sensos de cegonhas podem fazer-se por contagem dos ninhos. Depois de
1950, o número de cegonhas desceu por toda a Europa. Houve algumas medidas de
conservação, como a construção de ninhos artificiais, e os seus números começaram a
aumentar. Estas aves alimentam-se de invertebrados, anfíbios e pequenos peixes em
zonas enxarcadas. A agricultura e a utilização de compostos químicos levaram a que o
seu número diminuísse; a mortalidade em África, para onde elas migram, também levou
à diminuição. A construção de ninhos artificiais pode ter levado ao aumento, mas este
fenómeno também se deveu ao relaxamento comportamental, segundo o qual as
cegonhas passaram a alimentar-se mais seres, e ao aumento das presas.
Os baixos níveis iniciais da população de corvos-marinhos deviam-se a
contaminações A população destas aves começou a aumentar e está a estabilizar, à
semelhança do que o modelo logístico expressa. Ao que parece, não há mais espaço
físico para eles.
Na garça-cinzenta verificam-se diminuições periódicas, que se devem a
mudanças ambientais periódicas: Invernos muito frios. No Inverno há menos recursos
no meio.
Os lagópodes-escoceses são uma espécie de perdiz polar. Nesta espécie, há um
padrão, regular; há ciclos, de aumento e diminuição.
Variações na qualidade de habitat e densidade populacional
A qualidade de habitat varia de local para local, e as taxas de reprodução
variam, portanto, de habitat para habitat. Os locais fonte são, em geral, de melhor
qualidade. Os animais conseguem avaliar a qualidade de um habitat e ir para os
melhores.
Fretwell e Lucas desenvolveram duas teorias de ocupação das zonas do habitat.
O ideal free defende que os animais ocupam qualquer local do habitat, o que
implica que as condições do habitat sejam homogéneas. Isto acontece se houver muito
alimento e espaço abundante. Neste modelo, os animais deslocam-se de uma forma
quase aleatória e, se houver reprodução, os animais têm o mesmo sucesso reprodutor.
Um exemplo deste caso é uma pastagem onde pastam ____ e vacas.
O modelo ideal despotic distribution defende que a competição é importante. Os
animais, quando chegam, ocupam o melhor habitat, A, e o seu número aumenta até ao
ponto de saturação. A ocupação dá-se até que o habitat esteja saturado com territórios,
____ os recursos existentes, e, depois desta saturação, os indivíduos começam a ocupar
um habitat B, de menor qualidade. A reprodução ocorrerá sem problemas, mas com
menor eficiência. Depois deste habitat estar saturado, há ocupação de um habitat C,
marginal, cujos recursos podem impedir a reprodução. Os indivíduos ficam á espera que
haja espaço no local B ou A, ficam à espera de ocupar um habitat de melhor qualidade,
onde se possam reproduzir. O A é óptimo e o B é subóptimo. É uma distribuição
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déspota, em que os indivíduos defendem habitats de maior qualidade. Muitos trabalhos
têm apoiado este tipo de ideia. Isto verifica-se parta diversos animais territoriais, como
peixes dos recifes de coral, libelinhas, aves e mamíferos.
Num estudo com chapim-real, verificou-se que, nos carvalhos, as aves ____ se
mantinham em número semelhante, enquanto que, nos pinheiros, os números iam
aumentando progressivamente. Os carvalhos serão o habitat óptimo e os pinheiros serão
o habitat subóptimo. Nestes últimos há muitas flutuações, possivelmente devido a
movimentos.
Em Acrocephalus sechellensis, uma ave insectívora comum em pauis, verificouse que os habitats de melhor qualidade são ocupados primeiro. Neste caso, a qualidade
foi definida de acordo com o número de insectos capturados em pitfall traps.
Definir qualidade de habitat em termos de conservação é importantíssimo. Para
animais cavernícolas, por exemplo, qualidade pode ser avaliada pelo número de
cavernas.
Selecção de habitat
É importante demonstrar que os animais efectuam selecção de habitat. Uma
escolha deve ser sempre demonstrada de acordo com a disponibilidade e tem de se
abarcar a variabilidade daquilo que existe. Uma escolha é sempre relativa à abundância.
Podem descrever-se padrões de utilização, sem demonstrar escolha. Para demonstrar
escolha, tem de se comparar o habitat com a disponibilidade.
Na selecção de 1ª ordem descrevem-se os padrões de ocupação a larga escala.
Pode explicar-se a distribuição pelo grau de pluviosidade, por exemplo. A selecção a
larga escala explica padrões de distribuição ao nível do planeta ou das grandes regiões
(preferência de aves por florestas de caducifólias, por exemplo). A selecção de 2ª
ordem é relativa às subáreas da área de distribuição, as áreas vitais. Na área vital pode
haver selecção de 3ª ordem, pois dentro dela há áreas territoriais que os animais
defendem (por exemplo, territórios com árvores de casca grossa que tenham insectos).
A selecção de 4ª ordem relaciona-se com a escolha de locais do território com
qualidade superior (por exemplo, mais insectos).
Deve ter-se em atenção se se está a analisar selecção ou utilização.
Pode formular-se a hipótese de que animais, como gaivotas, têm em conta
determinadas variáveis na selecção do habitat. Poderia colocar-se na colónia vários
pontos depois de se elaborar um grid e poder-se-ia comparar as características dos
locais com ninhos e os pontos aleatórios. Poder-se-ia averiguar se os ninhos se dispõem
em microhabitats específicos. Poderiam manipular-se variáveis do habitat para ver o seu
efeito e também averiguar-se a existência de uma relação entre a qualidade do habitat e
taxas de reprodução ou taxas de alimentação. Fazendo estes três tipos de estudo,
assegura-se que se está a avaliar as variáveis importantes para o estudo da selecção do
habitat.
Felosas e trepadeiras (que trepam nos troncos e que retiram artrópodes das
árvores com o bico) são aves adaptadas a tirar insectos da folhagem. As trepadeiras têm
o tarso grande e, portanto, grande manobrabilidade. Num estudo, averigou-se os
substratos importantes para vários animais, todos insectívoros. Fizeram-se transeptos ao
longo da área de estudo e só se registavam dados separados de 60 a 200 metros (60 para
árvores pequenas e 200 para árvores grandes). Dissecou-se também uma árvore no
sentido vertical e radial, definindo diferentes categorias. Para avaliar se havia selecção,
mediu-se uma série de variáveis em árvores vivas, mortas e troncos. Definiram-se várias
variáveis: espécie de árvore, se era uma árvore de folha caduca ou uma conífera, a
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dominância, o diâmetro (DAP, 1,30 m), altura, a profundidade média das ranhuras (1,4
m de altura), o número de árvores tocadas pela copa (que dá uma ideia da densidade), o
número de ramos mortos e a percentagem de musgos e líquenes. Obtiveram-se
resultados que indicam as preferências dos animais. Em cada habitat, os animais podem
fazer uma selecção positiva, quando os procuram, ou negativa, quando os evitam. As
Sitta preferem árvores de maior diâmetro mas evitam árvores com grande densidade
(árvores com um grande número de árvores tocadas pela copa). No pica-pau, havia uma
selecção negativa pelas coníferas; preferem troncos caídos, mas evitam troncos com
cobertura de musgos e líquenes (neste caso seria mais difícil detectar os animais). O
chapim prefere caducifólias, árvores com maior diâmetro, mas evita árvores com
dominância e com cobertura de musgos. Depois de se fazer estudos destes, em que se
avaliam diversas vaiáveis, chegou-se à conclusão que não se deve limpar tudo, pois
alguns animais alimentam-se nos troncos caídos.
Factores limitantes
Qualquer factor que limite o crescimento de populações ou cause o seu declínio
é um factor limitante. Os territórios são defendidos activamente, pelo que não se criam
mais territórios. Há medida que o número de indivíduos aumenta, após uma colonização,
o número de indivíduos com território começa a estabilizar, enquanto o número de
indivíduos sem território aumenta. Isto deve-se a factores limitantes. Podem ser
recursos alimentares, mas nem sempre isso acontece, podendo corresponder a factores
internos, como taxas de natalidade. Os factores externos podem ser o alimento,
locais de reprodução (como nos corvos-marinhos), competição, predação ou outros.
Os factores internos são próximos os externos são últimos.
Os factores internos são principalmente importantes em populações reduzidas.
Se os factores internos são os mais importantes, é necessário abordar questões genéticas
e usar métodos como reprodução em cativeiro e bancos de germoplasma. No entanto,
deve procurar-se que não se chegue a este ponto.
Para além disso deve procurar-se fazer com que os factores externos não sejam
tão fortes que limitem o crescimento das populações.
Os factores limitantes podem ser, então, vários.
A- Recursos alimentares
Um dos principais são os recursos alimentares. Locais com mais alimento têm
densidade elevada. Por outro lado, em locais com menos alimento os animais têm uma
constituição corporal mais baixa e menos tecido adiposo (que é importante). A
mortalidade de animais com baixos níveis de gordura é grande, pois esses níveis podem
não chegar para o metabolismo basal.
Num trabalho, estudou-se o tamanho de populações de chapim, ao longo do
tempo. A uma delas adicionou-se alimento, e verificou-se que, nesse caso, o número de
indivíduos era maior. Provou-se, assim, que os recursos alimentares são limitantes para
o tamanho das populações.
À partida, uma espécie mais generalista será beneficiada.
B- Locais de reprodução
Outro factor limitante são os locais de reprodução. Para animais que se
alimentam em cavidades de troncos, podem não haver suficientes estruturas destas.
27
Para pica-paus e trepadeiras, colocaram-se ninhos artificiais e verificou-se que a
densidade populacional era mais alta nesses casos.
C- Predação
Outro factor limitante é a predação. Quando se adicionam espécies exóticas em
ilhas, muitas espécies são extintas. Essas espécies exóticas são importantes por
_________ a distribuição actual das espécies e, por vezes, também da densidade.
As ninhadas das perdizes sofrem muita predação.
Quando a predação é um factor importante, faz-se um controlo destes fenómeno,
em reservas de caça, por exemplo.
D- Parasitismo
Outro factor limitante, em algumas situações, podem ser os parasitas. Os
animais muito parasitados têm taxas de reprodução mais baixas. Os parasitas podem
causar problemas em pequenas zonas e os animais têm tendência a sair dos locais onde
detectam parasitas. As tocas, onde vivem animais, podem ficar cheias de parasitas (ecto
e endoparasitas). A mixomatose foi um problema que afectou muitos coelhos, e é
difícil controlar situações destas. Quando os parasitas afectam a larga escala, é difícil
controlar.
As carraças podem causar anemia e falta de sangue. Nestes animais pode usar-se
um acaricida, por exemplo.
E- Condições meteorológicas
As condições meteorológicas podem ser importantes, levando
desaparecimento de uma população em anos com menos recursos, por exemplo.
ao
F- Competição interespecífica
A competição interespecífica é importante. O desaparecimento de um
competidor pode levar ao aumento do número de indivíduos.
Podem também ocorrer interacções entre diferentes factores limitantes,
relacionadas com diferentes variáveis.
Regulação de populações
A- Regulação dependente da densidade e regulação independente da densidade
Segundo o modelo logístico, para cada indivíduo adicionado à população, a
competição aumenta. A competição depende do tamanho da população e, quando isso
acontece, há regulação da população dependente da densidade. O número de
indivíduos de uma determinada área vai aumentado, até se atingir a capacidade de
ambiente e, com o aumento do número de indivíduos, diminui a taxa de reprodução.
Quando a regulação é independente da densidade, a taxa de reprodução não baixa.
A regulação dependente da densidade está mais ligada aos indivíduos da
estratégia k, onde a competição é importante e o número de descendentes baixo. O outro
tipo de regulação é mais comum em organismos de estratégia r.
28
B – Tipos de regulação dependente da densidade
Existem dois tipos de regulação dependente da densidade. Quando os recursos
são limitantes e estão igualmente repartidos, a competição afecta todos os organismos
de igual modo. Quando os recursos não estão igualmente repartidos, mesmo em
densidades populacionais elevadas alguns indivíduos defendem os recursos necessários
para sobreviver e se reproduzirem.
Conservação ao nível de populações
Dados importantes
A- População mínima viável
Uma população mínima viável é uma população isolada mais reduzida com
uma probabilidade de persistência de 99% em 1000 anos. Alguns biólogos apontam o
valor de 500-5.000 para vertebrados e 10.000 para invertebrados. As populações de
invertebrados são mais flutuantes, pois são mais sujeitas a diminuições, embora também
se reproduzam mais rapidamente. Deve ter-se em consideração que há uma grande
variabilidade, e os números podem não ser adequados para algumas espécies. O número
depende da espécie, da população dessa espécie e do próprio habitat.
B- Área dinâmica média
A ideia da população mínima viável está um pouco abandonada. Outro conceito
que surgiu na mesma altura (anos 80) foi o da área dinâmica média, a área mínima
necessária para manter a espécie viável.
C- Informações sobre a ecologia e monitorização das (sub)populações
É importante ter informações sobre a ecologia da espécie e fazer monitorização
das suas (sub)populações. Os estudos sobre requisitos em termos de habitat, variáveis
demográficas e corredores ecológicos são especialmente importantes.
No entanto, estas questões são inviáveis, pois não há nada que substitua o
conhecimento adequado de uma espécie.
Análise da viabilidade de populações
A- Factores que contribuem para o declínio das populações
Os factores que contribuem para o declínio das populações são vários.
Os factores estocásticos demográficos afectam mais populações reduzidas; a
estocasticidade demográfica só afecta populações pequenas. Existem também factores
estocásticos ambientais e catástrofes, que são factores estocásticos ambientais de
grandes proporções. Quando os números são reduzidos, as populações estão mais
sujeitas a factores estocásticos de ordem ambiental e podem ficar sujeitas a factores
estocásticos de ordem demográfica e a catástrofes. A população pode entrar num
extintion vortex (“vórtice de extinção”).
29
Quando a estocasticidade ambiental e as catástrofes fazem com que r > ve
(variância), pode haver grande aumento da persistência, quanto maiores são as
populações. A persistência atinge um tecto quando esses factores fazem com que r < ve.
Se a variância for muito superior à taxa de crescimento, a permanência nunca é muito
grande. O feito de Allee, segundo o qual as populações abandonam as suas actividades
normais se os números forem reduzidos (espécies gregárias) é importante em
populações muito reduzidas.
B- Modelos de análise da viabilidade de populações
Existem modelos de análise da viabilidade de populações (PVA) que
permitem averiguar os factores mais críticos e aquilo que pode acontecer às populações.
Como foi referido, populações muito pequenas têm uma maior vulnerabilidade aos
factores demográficos. Isto acontece com Leontopithecus rosália. Estes factores entram
em linha de conta com a dificuldade no encontro entre indivíduos, por exemplo.
A análise da viabilidade de populações pode fazer-se através de tabelas de vida.
A sobrevivência é dada pela subtracção entre o número de (os) indivíduos de uma
classe de idades e o número de indivíduos da classe anterior. A fecundidade pode ser
medida directamente, sabendo o número de crias que cada indivíduo tem, mas isto só é
possível se houver dados suficientes. Quando a informação não é suficiente, deve
avaliar-se a fecundidade indirectamente. Deve verificar-se se há diferenças na
capacidade de reprodução entre classes. As crias de um ano podem ser relativas a
animais de várias classes de idades. São estes dados que podem entrar nos modelos de
viabilidade de populações.
Exploração sustentável de espécies
Outra questão importante são as populações muito sujeitas às actividades
humanas, como a caça e a pesca. Não se procura levar ao seu desaparecimento.
A- Mortalidade aditiva e mortalidade compensatória
Procura-se saber quantos indivíduos se podem retirar, sem se afectar a população
Um veado sem alimento suficiente pode morrer por inanição, ou por ser caçado por um
lobo, por estar mais fraco. Os veados ____ pelo lobo, morrem por inanição. Pode fazerse analogia com a caça ou a pesca. O tipo de raciocínio para o veado é aplicável a
situações de caça e de pesca, a situações em que se recolhem indivíduos. A ideia é que,
antes que morram, podem retirar-se indivíduos sem afectar a população, que iriam
desaparecer, por falta de recursos. Retirando alguns indivíduos, juvenis, não se causam
grandes problemas.
Isto relaciona-se com os conceitos de mortalidade compensatória e
mortalidade aditiva (aditiva). Se a mortalidade fosse aditiva, com o aumento da
predação, diminuía a sobrevivência. No entanto, muitas vezes a mortalidade é
compensatória e os aumentos da predação têm pouca importância, até certo nível, a
partir do qual, de facto, a taxa de sobrevivência desce drasticamente. Até esse nível,
podem retirar-se indivíduos, mantendo-se a população em bons níveis. Até esse nível,
há indivíduos mais fracos que vão sucumbir. No caso dos veados, alguns morreriam (No
caso do veado, ele morreria) por inanição, e o número de animais depois do Inverno
será o mesmo, com ou sem influência do lobo.
30
A caça deve ser efectuada após o período reprodutivo, quando há maior número
de indivíduos.
Se as coisas forem feitas de forma sustentável, a remoção de indivíduos não
provoca alterações na população. Numa população com 50 indivíduos e capacidade de
ambiente 30, morrem 20, que são os menos experientes, os mais jovens e os menos
aptos. É mais provável que o conjunto que se retira seja constituído por aqueles que
morreriam de causas naturais.
B- Colheita máxima sustentável
Há modelos que apontam para máximos, cotas, que se podem pescar ou caçar.
Calcula-se, por exemplo, qual a massa de sardinhas que se pode retirar sem que haja
problemas. Isto pode também ser relativo a qualquer tipo de recolha de indivíduos do
meio natural, incluindo plantas. No entanto, muitas vezes as cotas não estão a ser
cumpridas.
Num gráfico que relaciona o número de indivíduos com o tempo, num modelo
logístico, o crescimento populacional é máximo quando a curva é mais inclinada. Esse
ponto é, normalmente, K/2. (Se se fizer isso,) Em termos do número de recrutas, isto é,
indivíduos que se juntam à população e que se reproduzem (são aqueles que nascem e
conseguem sobreviver), esse ponto corresponde ao máximo do número de recrutas. Em
termos teóricos, o número máximo de recrutas também é em K/2. Em trabalhos, usamse variáveis com taxas de recrutamento.
A colheita máxima sustentável é o número máximo de indivíduos que se pode
recolher sem causar uma diminuição da população. É uma variável difícil de medir e
será:
MSY = [(K/2)∙r] – (K/2)
Isto é relativo à pesca e caça quando o crescimento maior. Este modelo
pressupõe que os indivíduos podem contribuir de igual modo para o ____ da população,
o que não é verdade.
Em populações pequenas, a caça e pesca sustentáveis não são sequer postas em
causa. Deve ter-se em conta os efeitos da estocasticiade ambiental e demográfica.
A longevidade de uma espécie também afecta o impacto da caça numa
população. Robinson e Redford sugerem a retirada de apenas parte da MSY (maximum
sustainable yeald), dependendo da longevidade; quanto maior é, menor a percentagem.
Quanto maior a longevidade, menor é o número de crias.
31
Conservação de comunidades e ecossistemas
Interacções entre espécies
As espécies não estão isoladas. A conservação pode ser feita em termos de
espécies, mas elas estabelecem relações com outras, que devem ser preservadas.
Espécies-chave
Há redundância, isto é, há espécies funcionalmente idênticas, mas há também
espécies com características diferentes, espécies-chave, que controlam as outras. As
espécies-chave, mesmo existindo em número pequeno ou com pequena biomassa,
afectam a comunidade em que ocorrem e isso é visível na sua ausência. Se uma espécie
tiver uma biomassa proporcional ao efeito nas outras espécies, essa espécie é
dominante. Para cima da recta desta relação, tratam-se de espécies-chave.
A- Predadores
Paine, que elaborou o conceito de espécies-chave, baseou-se no caso de uma
estrela-do-mar, Pisaster ochraceus. Em ensaios em que se eliminava a estrela-do-mar,
na ausência deste animal, a riqueza específica diminuía cerca de 50% (de 15 para 8).
Isto acontecia porque a estrela-do-mar consome mexilhões, uma espécie fortemente
competitiva e, na ausência do predador, estes moluscos procuram ocupar um maior
espaço.
A lontra-marinha foi muito predada por causa da sua pele e foi quase extinta.
Devido à falta de lontras (da estrela-do-mar), a floresta de kelp, macroalgas com
frondes muito grandes, quase desapareceu, e isso teve influência nos animais que
usavam as kelp. As lontras alimentam-se de ouriços-do-mar, e a diminuição das lontras
levou a que os ouriços, que se alimentam d floresta de kelp, levassem ao seu
desaparecimento.
B- Espécies que constituem recursos alimentares em períodos críticos
Outras espécies-chave são, por exemplo, espécies que constituem recursos
alimentares para muitas outras. Em florestas tropicais, devido à grande humidade, não
há a sazonalidade das zonas temperadas, havendo sempre espécies em flor ou com fruto.
Há, no entanto, um período de escassez alimentar em que Ficus apresenta um papel
importante. Em períodos críticos, os frutos e o néctar asseguram a alimentação dos
herbívoros e, consequentemente, dos carnívoros.
O conceito de espécies-chave é relativo a espécies com pequena biomassa, como
as Ficus, mas muito importantes.
C- Modificadores do habitat
Outras espécies-chave são os modificadores de habitat, como os castores, que
constroem diques, modificando o curso de água, o fluxo de nutrientes e outros aspectos
do ecossistema.
Há caranguejos que fazem túneis na areia e fez-se um estudo para averiguar a
influência destes animais no desenvolvimento de fungos micorrízicos de uma planta que
32
existe nessa areia (Spartina). Os fungos precisam de arejamento e, tapando os túneis,
influenciou-se estes seres.
O conceito de espécies-chave é importante. Estando identificadas, a sua
conservação é uma prioridade, mas as comunidades são, no entanto, estruturas
complexas, pelo que não basta conservar as espécies-chave.
Mutualismo
As relações de mutualismo também são importantes nas comunidades. Nestas
relações, ambos os indivíduos participantes (da relação) são beneficiados. No
mutualismo simbiótico, os organismos mutualistas vivem em simbiose, mas nem
sempre o mutualismo é deste tipo.
A polinização é um exemplo de mutualismo. Ficus depende de vespas Agonidae
para ser polinizada, por exemplo. Outros insectos também procedem a polinização e há
também espécie polinizadas pelo vento. A Vanilla, a baunilha, é uma espécie nativa da
América Central. É uma Orquidácea que tem, ao contrário dos outros membros da
Família, um fruto de grandes dimensões, que, embora não seja uma vagem, assemelhase a tal. Quando foi trazida, ela não produzia frutos, embora as condições climatéricas
fossem apropriadas. Faltava o insecto que fazia a polinização.
A dispersão de frutos e de sementes é feita por animais, como mamíferos, em
que os frutos ficam agarrados ao pêlo, ou aves, que voam grandes distrâncias.
Em condições naturais, as raízes formam, quase sempre, micorrizas. Há
diversos tipos de micorrizas. Os fungos micorrízicos e as bactérias do Género
Rhizobium que estabelecem relações com leguminosas, que ocorrem em todo o mundo,
são muito importantes. O desempenho das plantas depende destes microrganismos. As
alterações das condições do solo por cultura intensa e uso de químicos influenciam a
abundância destes microrganismos e a diversidade vegetal. O falhanço em tentativas de
colonizar áreas com espécies vegetais deve-se, por vezes, à ausência destes
microrganismos.
Cascatas tróficas
O lobo alimenta-se de veados, ou de alces ____, no continente americano (onde
foram feitos estudos), que se alimentam do coberto vegetal, como ervas, arbustos e
partes de árvores, se conseguirem chegar-lhes. Nos alces, verificou-se que há uma
relação de equilíbrio entre as três entidades, e no caso dos veados isto também acontece.
Os controladores são os lobos, que se alimentam daqueles grandes herbívoros, ao
contrário de outros predadores. São eles que controlam a população de veados,
influenciando o coberto vegetal; com a diminuição de lobos, aumentam os veados e
diminui o coberto vegetal. Neste caso o controlo faz-se de cima para baixo.Há outros
exemplos em que os predadores de topo controlam outras espécies.
Noutros casos, o controlo faz-se de baixo para cima (cima para baixo). Em
isópodes detríticos, com a diminuição da camada de folhas, há diminuição dos isópodes
e, também, dos seus predadores. O controlo é função da ____ vegetal, sendo exercido
por factores abióticos.
Um ecossistema pode não ser sempre controlado da mesma forma.
Falou-se da interacção de espécies nos ecossistemas. Elas não se encontram
isoladas e interagem.
33
Heterogeneidade nos ecossistemas
Escala e heterogeneidade
A heterogeneidade nos ecossistemas é um assunto importante em questões de
gestão, por exemplo.
Numa escala de estudo da paisagem, por exemplo, os habitats naturais
apresentam heterogeneidade; a qualquer escala há heterogeneidade. Isto é visível, por
exemplo, nas pastagens, grasslands, em que o vento é forte e não há árvores ou arbustos
de grande porte. Uma área de floresta, vista a maior proximidade, revela
heterogeneidade; com a altitude variam as condições de temperatura e de vento, por
exemplo. A constituição do solo pode ter alguma homogeneidade, mas nunca é
completa, pois os elementos têm disposição heterogénea, no solo. Numa zona plana
também há variação; pode haver homogeneidade de temperatura, mas as condições do
solo variam.
Perturbações
Um ecossistema que, afastado, parece homogéneo, revela, a uma menor escala,
heterogeneidade. Existem mosaicos. Numa floresta, por exemplo, há clareiras.
Naturalmente pode acontecer que as árvores mais velhas caiam, criando-se uma clareira.
Isto não é uma perturbação, mas um regime normal de sucessão de um ecossistema. No
entanto, as clareiras também podem surgir como consequência de perturbações. A
criação de uma clareira cria novos nichos que constituem oportunidades para outros
seres, como espécies herbáceas e roedores. As clareiras, sem canópia, não têm sombra,
o que beneficia as espécies herbáceas.
Exemplos de perturbações são incêndios, cheias, secas, herbivoria, tornados,
entre outros. A actividade vulcânica também constitui perturbações. As perturbações
muito intensas são muito espaçadas, isto é, são pouco frequentes.
Uma alteração frequente e habitual, que é o fogo, não tinha muita extensão e
criava heterogeneidade, pois os fogos criam clareiras, criam solos mais ricos e isto cria
oportunidades para outras espécies. Agora têm consequências drásticas. Em Portugal, a
floresta antropogénica também potencia os incêndios.
O excesso de água resultante das cheias no paul do Taipal criou novas zonas
para as plantas, que servem de alimento, mas há espécies, de patos, por exemplo, que
necessitam de zonas sem água. Antigamente havia cheias periódicas que permitiam a
heterogeneidade, possibilitando a convivência das espécies. A zona é protegida pela
IUCN, que corta parte da vegetação, para permitir a convivência de espécies. Em
consequência da actividade humana e tendo deixado de haver manipulação, é necessário
manter a área. Fazem-se também fogos controlados. Para se tomarem estas medidas de
gestão, deve conhecer-se a heterogeneidade.
A ocorrência média de perturbações contribui para aumentar a diversidade de
habitats, microhabitats e espécies. Os modelos de metapopulações mostram que os
mosaicos não ocupados podem ser importantes por poderem ser colonizados.
A ocorrência de fogos afecta mais algumas zonas do que outras e criam-se
condições diferentes para as espécies vegetais (não lenhosas) e animais. As espécies
frugívoras, havendo uma maior diversidade de arbustos, são beneficiadas, mas, no
entanto, podem preferir árvores mais velhas, para fazer ninho (nos troncos, por
exemplo).
34
Em florestas virgens, há zonas com áreas novas e zonas com árvores velhas,
mais sujeitas a doenças, que criam clareiras.
Dinâmica de mosaicos
Um habitat heterogéneo, com mosaicos, é importante em termos de conservação.
Os mosaicos não são estáveis, havendo uma dinâmica de mosaicos; cada mosaico pode
surgir, mudar de forma ou tamanho e desaparecer. No Alentejo isto ocorre com charcos
que são colonizados. Os mosaicos sofrem modificações, incluindo em consequência da
sucessão. A morte natural de espécies vai criar alterações, e a sucessão pode recomeçar,
mas, não havendo recomeço simultâneo em todo o sistema, há heterogeneidade.
Para além disso, a transição entre mosaicos não é abrupta, havendo uma
gradação, e é por isso que os animais se podem deslocar entre mosaicos. A intervenção
do homem é que provoca transição abrupta. Em casos de intervenção humana não
intensiva, como a agricultura tradicional, há colonização por animais, pois a transição
entre mosaicos, embora abrupta, não é muito abrupta. A paisagem em bocage é relativa
a zonas agrícolas com partes de mato. Os montados, que não resultam de intervenção
muito intensiva, também não eram prejudicados, mas, actualmente, a utilização
(actualização) é intensiva, devido à exploração dos sobreiros e do pastoreio. Quando a
intervenção humana não é intensiva, as condições criadas podem ser favoráveis à
convivência de espécies de forma equilibrada.
Quando se têm áreas abertas, há uma sucessão ecológica, que demora, no tempo.
No meio do processo de sucessão, há perturbações que criam mosaicos, criando-se
condições para albergar espécies que se mantêm em equilíbrio.
A conservação pode ser vista como a conservação da dinâmica de mosaicos. Em
termos de conservação, é importante procurar a manutenção dessa dinâmica.
Fragmentação de habitats
Habitats naturalmente heterogéneos e fragmentação
Há, então, factores naturais e antropogénicos, que criam heterogeneidade e
são favoráveis. No entanto, actualmente, aqueles últimos são muito intensos e
prejudiciais, e alguns ecossistemas já foram tão modificados que é difícil saber como
eram antes da intervenção humana. Em consequência da actividade humana, os habitats
são fragmentados. Poder-se-ia arranjar analogias entre os fragmentos e a
heterogeneidade, mas os fragmentos resultantes da actividade antropogénica são muito
diferentes dos mosaicos relativos à heterogeneidade.
…
Destruição e fragmentação
Destruição é diferente de fragmentação. Na destruição, o habitat é
completamente destruído, enquanto que, na fragmentação, a destruição não é tão
acentuada, restando fragmentos. Na fragmentação, há separação e redução de habitats.
Isto pode ocorrer em florestas, por exemplo. A fragmentação, a certa altura, leva a perda
da Biodiversidade, embora, no exemplo apresentado, não se saiba quando se deu essa
perda.
35
Da fragmentação de habitats resultam, então, fragmentos. Numa configuração
clássica, a fragmentação deixa “ilhas” de floresta, mais ou menos circulares, numa
matriz de terrenos agrícolas. Numa configuração shredding, há uma faixa de floresta a
ladear um rio, por exemplo.
Processo de fragmentação
Quando se começa a cortar árvores, vão-se formando clareiras, que não são
prejudiciais. As clareiras vão aumentando e, a certa altura, são dominantes, tendo-se,
então, um habitat fragmentado. Haverá espécies, nomeadamente grandes mamíferos,
que não têm alimento nem área vital suficientes, pelo que não conseguirão completar o
ciclo de vida. Tem-se ideia da diminuição da Biodiversidade, mas não da data.
O processo de fragmentação é um processo complexo que envolve várias
variáveis e depende do habitat. É importante compreender o processo de fragmentação,
para diminuir a influência na Biodiversidade.
Consequências biológicas da fragmentação
A- Efeito insular
Já se verificava há bastantes anos que há uma relação positiva entre a área da
ilha e a Biodiversidade. Com o aumento da área da ilha, aumenta o número de nichos e
a diversidade de alimentos. Para além disso, quando a área de amostragem aumenta, é
possível obter mais espécies. O número de espécies depende da taxa de extinção e da
taxa de imigração, mas mais tarde determinou-se que outro factor é a proximidade
das ilhas ao continente. Se as ilhas estiverem mais próximas, as extinções podem ser
facilmente colmatadas, enquanto que, se as ilhas estiverem distantes, é mais difícil a
recolonização.
Numa área metropolitana de floresta (com 400ha) de Bóston, em 1983 (/), havia
83 % de espécies nativas. Em 1993, havia 74 %. Neste caso, para além da riqueza
específica, será mais importante ter em conta o número de espécies nativas e o número
de espécies exóticas, que são uma ameaça à Biodiversidade. Há sempre a possibilidade
de algumas espécies exóticas se tornarem invasivas.
A analogia entre fragmentos e ilhas mostra a importância da área e da distância a
outros fragmentos.
B- Eliminação de espécies
Uma das primeiras consequências da fragmentação de habitats é a perda de
espécies, um fenómeno que é mais comum quando as espécies são endémicas. As
espécies mais afectadas pela fragmentação do habitat são espécies com áreas
reduzidas. Com a destruição das áreas, são destruídas, muitas vezes, espécies
endémicas e de distribuição reduzida. Espécies destes tipos só existem naquelas zonas.
A perda do habitat leva à extinção.
Fez-se um estudo em que se criaram fragmentos de diferentes tamanhos e se
analisou o número e o sucesso reprodutor das aves dos fragmentos. As árvores, ao início,
servem de refúgio, mas não podem suportar populações grandes.
Estes estudos têm grandes aplicações práticas. A utilização da madeira da
Amazónia é um perigo para a Biodiversidade. Tudo aquilo que provoca a diminuição da
36
Biodiversidade resulta da actividade humana, de ____. Como a utilização dos recursos
não pode terminar, o conhecimento destes assuntos é importante.
C- Efeito multidão
Outro efeito relacionado com a fragmentação é o efeito multidão (crowding
effect). Por vezes, a fragmentação leva a um aumento muito rápido da densidade
populacional, que, logo de seguida, decai. O efeito multidão é quase imediato e o que se
regista, de facto, é um decaimento do número de espécies.
D- Isolamento de habitats por barreiras ao movimento de espécies
Outro factor é o isolamento. Pode ter-se um conjunto de habitats com distâncias
pequenas entre eles, ou outros com menores populações e mais distantes. No primeiro
caso é mais fácil a recolonização, pois se os fragmentos forem relativamente próximos,
é mais fácil a deslocação de animais entre fragmentos.
Depois de uma fragmentação, uma ave dispõe-se nos fragmentos resultantes. Se
os fragmentos estiverem juntos pode haver dispersão e comunicação, mas, se estiverem
longe, não há deslocamento entre os fragmentos e há isolamento, com todos os
problemas associados.
E- Efeitos da matriz
A matriz, o meio que rodeia os fragmentos, também tem influência. O grau de
diferença entre a matriz e os fragmentos é importante, podendo ser maior ou menor.
A matriz pode servir de barreira à deslocação, mas, por um lado, ela funciona
mais como filtro do que como barreira, deixando passar alguns animais e não (/) outros.
As zonas de matriz não têm heterogeneidade e, portanto, constituem um filtro ou uma
barreira para as espécies animais. As plantas também são influenciadas, na medida em
que a matriz dificulta as migrações dos animais. Estruturas que constituem uma barreira
para a deslocação de animais causam problemas.
As estradas podem ser vistas como barreiras e tudo isto depende do animal em
causa. Para uma ave as estradas não são um problema, mas para uma pantera-da-Florida,
por exemplo, pode haver consequências drásticas. A pantera-da-Flórida e outros animais
cruzam as estradas e são vítimas. Este felino tem agora números muito reduzidos e, para
reduzir este problema, tem de ter áreas de grande dimensão e que não sejam percorridas
por estradas. Não se pode deixar de fazer estradas, mas podem fazer-se menos ou podese fazê-las longe das zonas importantes.
Na Europa, no caso do lince-ibérico, esta questão das barreiras também se põe.
Já não há muitas zonas sem estradas.
Nem sempre animais de grande porte como a pantera-da-Flórida e os ursos são
vítimas destes acidentes; coleópteros, pequenos mamíferos (como ouriços-cacheiros) e
rãs também são. No caso de alguns (dos) coleópteros, a interrupção do habitat leva a
que eles se desloquem menos de um lado ao outro, não atravessando muito
frequentemente. Certos coleópteros não se deslocam de uma lado para o outro, o que
leva a isolamento. Podem criar-se duas populações, mais pequenas que a inicial.
As estradas facilitam a dispersão de espécies exóticas invasoras que, por não
terem “inimigos”, aumentam o seu número. Os carros transportam sementes, por
exemplo. O mesmo se pode dizer para parasitas e outros organismos patogénicos. O
nemátode do pinheiro é um parasita transportado por insectos e pensa-se em fazer uma
37
barreira sem pinheiros para impedir a sua propagação. Em Espanha não haverá o
nemátode, pelo que é ___. Ele terá vindo em madeira exótica.
F- Efeito de orla
Em ambientes mais fragmentados, o efeito de orla é maior. Há espécies
sensíveis a este efeito e algumas espécies só vivem no interior. Quando a área dos
fragmentos se torna demasiado pequena, o efeito de orla pode estender-se a todo o
fragmento, impedindo a permanência das espécies sensíveis.
No efeito de orla, tem-se registado que a mortalidade das árvores aumenta, pois
elas ficam mais sujeitas ao vento e aos parasitas.
Em relação aos animais, há um exemplo muito conhecido. O número de ninhos
artificiais predados é maior junto da orla do que à medida que se avança para o interior.
Há maior facilidade de predação na zona da orla.
Para algumas plantas, será mais favorável uma matriz agrícola do que uma
matriz de terreno inculto. As acácias são espécies invasoras, cuja germinação das
sementes é estimulada pelo fogo. O número de sementes é muito grande. Quando há um
fogo, as outras árvores são destruídas e as acácias crescem muito.
As aves são um dos grupos mais estudados relativamente a estes assuntos. Aves
sensíveis à fragmentação acasalam menos (não basta analisar o número de indivíduos) e,
com o decorrer do tempo, não há tanto recrutamento.
Espécies vulneráveis à fragmentação
As consequências da fragmentação serão mais visíveis nas espécies sensíveis a
esse fenómeno. Elas são:
1- Espécies raras, isto é, espécies especialistas e com distribuição reduzida;
2- Espécies com áreas vitais de grandes dimensões (por exemplo, grandes
mamíferos);
3- Espécies que utilizam ecossistemas naturalmente heterogéneos, que
utilizam diferentes habitats ao longo do ciclo de vida ou que têm zonas de
alimentação e reprodução diferentes (por exemplo, anfíbios e tartarugas). Os
diferentes habitats podem ficar mais isolados ou distanciados uns dos outros;
4- Espécies sedentárias (por exemplo, insectos que não voam e aves que não
voam ou voam distâncias pequenas). A distância dos fragmentos impede a
ocupação;
5- Espécies com ciclos de vida curtos;
6- Animais que nidificam no solo;
7- Espécies que ocorrem apenas no interior de grandes fragmentos e que
evitam as orlas;
8- Espécies vulneráveis á sobre-exploração pelo Homem (por exemplo,
animais usados na alimentação - como peixes, pois muitos não são susceptíveis à
38
aquacultura-, animais dos quais se utilizam as peles, animais usados como
animais de estimação e animais alvo de superstições). Espécies de zonas
exóticas, como papagaios e catatuas, estão a ser usados como animais de
estimação e muitos animais não vivem muito em cativeiro e grande parte não
chega ao local de destino. A associação destes factos à fragmentação, leva a
mais perigos para as espécies.
Espécies que vivem em locais particulares estão mais sujeitas, a médio e longo
prazo, á destruição do habitat. Um exemplo é o de um picapau, que sofreu com a
destruição da floresta, que na altura era feita de uma forma pouco ____.
Fragmentação de ecossitemas aquáticos
A fragmentação também pode ocorrer em ecossitemas aquáticos. A
fragmentação de rios pode fazer-se por barragens, pela poluição ou por drenagem. A
drenagem de pauis também causa fragmentação, por exemplo.
Algumas espécies de bivalves estão a diminuir porque os peixes hospedeiros
(anádromos, que sobem os rios), não conseguem subir o rio devido às barragens.
A poluição e degradação dos rios é maior no curso inferior, o que pode funcionar
como área sumidouro para muitas espécies e favorecer o desenvolvimento de espécies
exóticas.
A fragmentação e a sobre-exploração são ameaças à preservação da
Biodiversidade. Outra ameaça é a introdução de espécies não nativas que se tornam
invasoras, como resultado de algumas circunstâncias.
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