Regulação natural das populações - Apostilas - Biologia_Parte2, Notas de estudo de Biologia. Centro Universitario Nove de Julho (UNINOVE)
Jose92
Jose9214 de Março de 2013

Regulação natural das populações - Apostilas - Biologia_Parte2, Notas de estudo de Biologia. Centro Universitario Nove de Julho (UNINOVE)

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Apostilas de Biologia sobre o estudo da Regulação natural das populações, Floresta Temperada, Floresta Tropical, deserto, Meio Urbano.
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Existe pouca vegetação rasteira pois a camada da copa das coníferas impede a chegada de luz suficiente ao solo. Além disso, é comum a ocorrência de alelopatia para eliminar a competição por água no solo. Na fauna há uma predominância de aves e mamíferos, ainda que sejam encontrados bastante insetos - muito mais do que na taiga. A periodicidade sazonal (das estações) é muito pronunciada, o que determina um comportamento cíclico dos animais - no inverno as aves migram; alguns mamíferos (ursos, esquilos) e insetos hibernam - e surgem oscilações nas populações, como acontece com a lebre e o seu predador, o lince. São animais típicos da taiga: o alce, o urso, a raposa, o lobo, o tentilhão. Como a produtividade primária é significativa e as coníferas apresentam rápido crescimento, sua madeira é muito explorada para a produção de celulose ou material de construção. Essa é a maior ameaça de devastação que pesa sobre esse ecossistema. Além disso, em alguns locais específicos, como na Suécia, a taiga tem sido destruída e descaracterizada pela grande incidência de chuva ácida. Floresta Temperada Recebe, também, as denominações de floresta decídua caducifólia; pois suas folhas caducam durante o outono. Espalham-se entre os paralelos 30 e 60o, principalmente no Hemisfério Norte, sendo pouco encontradas no Hemisfério Sul (apenas em áreas restritas da Austrália e do sul da América do Sul). O clima é temperado e caracteriza-se pela ocorrência de quatro estações bem definidas que regulam e sincronizam as atividades dos seres vivos. No inverno pode nevar muito, mas a neve derrete rapidamente e raramente cobre o solo durante toda a estação. Mas o frio cria condições de "seca fisiológica" que provoca a perda das folhas pelas árvores - comportamento típico da vegetação desse ecossistema. No verão o calor e a umidade são elevados. A energia radiante atinge níveis maiores que nos biomas vistos anteriormente, já permitindo uma apreciável produtividade primária. As chuvas são suficientes (atinge 100 cm/ano) e bem distribuídas durante o ano. A vegetação é densa, organizada em até 3 estratos (camadas de copas): dois arbóreos e um arbustivo. Predominam as dicotiledôneas como a faia, nogueira e carvalho. Grande parte dos animais migram no outono-inverno e os que permanecem hibernam ou possuem, então, adaptações que lhes permitem sobreviver em baixas temperaturas. Há grande variedade de insetos, aves e pequenos mamíferos (roedores, esquilos). Os grandes predadores são representados pelo lobo e pelo urso. Por ter sido o berço da moderna civilização ocidental foi intensamente degradada desde o século XVII - sendo a primeira grande fonte de energia (lenha) antes do advento do carvão mineral -, dando lugar a campos agrícolas. Nos EUA, por exemplo, foi reduzida a uma fração muito pequena do que existia originalmente. Floresta Tropical Recebe os nomes de floresta pluvial (por se encontrar submetida a muitas chuvas) ou latifoliada ou sazonal subperenifólia. Espalha-se entre os trópicos de Câncer (30oN) e Capricórnio (30oS), estando presente em ambos os hemisférios. No Brasil corresponde à Floresta Amazônica e à Mata Atlântica. O clima pode ser equatorial ou tropical, caracterizando-se por ser uniforme (quente e úmido) o que cria ótimas condições para o desenvolvimento da vida. As diferenças são mais locais (microclima) do que sazonais (estações do ano). As chuvas são abundantes (podendo ultrapassar 300 cm/ano), praticamente diárias, e distribuídas o ano inteiro. A energia radiante é muito grande, o que garante uma alta produtividade primária. A vegetação é nitidamente estratificada verticalmente com, no mínimo, três estratos, cada um com um microclima, fauna e flora específicos e adaptados. Não há uma espécie claramente dominante já que a diversidade (animal e vegetal) é muito alta. Mas são característicos da floresta tropical as castanheiras, o guaraná, seringueiras, palmeiras, samambaias, cipós, epífitas (como as bromélias e orquídeas). As plantas dos estratos inferiores são umbrófilas, adaptadas a fazer fotossíntese com pouca luz (quinhentas vezes menos do que incide sobre o estrato superior). Por isso, o estrato herbáceo não é denso. Há muita queda de folhas e deposição de matéria orgânica no solo (freqüentemente pobre e fino) que, sob ação dos decompositores, forma o húmus. Este contém os nutrientes - que são rapidamente reciclados nesse bioma - necessários para a manutenção da grande biomassa existente. Nela predominam animais arborícolas e grande quantidade de aves, buscando alimento na copa das árvores. Há uma grande abundância - ao contrário dos biomas vistos anteriormente - de répteis e anfíbios (cobras, lagartos, sapos, pererecas), que somente sobrevivem em ambientes úmidos. Nas florestas asiáticas e africanas encontram-se animais de grande porte; na Amazônia a maioria é de pequeno porte. Por se encontrar em países que estão iniciando um processo de desenvolvimento e com as populações humanas em grande crescimento, as florestas tropicais começaram a sofrer, na segunda metade do século XX, um severo processo de degeneração e desmatamento. Elas tornaram-se uma nova fronteira agrícola e fonte de madeira para combustão e construção. Isso possui um agravante, com relação as florestas temperadas. As florestas tropicais, em sua maior parte, estão sobre solos argilosos e mantêm-se graças a uma fina e rica camada de húmus. A retirada da cobertura vegetal - como já foi dito em outras partes desse livro - acelera a erosão e a lixiviação do solo, tornando-o inapto à agricultura em poucos anos e incapaz de reconstituir e suportar a vegetação original. Além disso, a destruição das florestas tropicais ameaça a sobrevivência dos povos indígenas adaptadas a elas e que delas dependem para viver. Campos Este bioma caracteriza-se por possuir um único estrato - geralmente baixo - de vegetação.

Sua distribuição não restringe-se a um tipo determinado de clima ou faixa de latitude. Pode ser encontrado desde as zonas equatoriais até em altas latitudes de clima temperado frio. A sua existência responde mais a condições de baixa disponibilidade de água e carência de nutrientes no solo (em geral argilosos ou arenosos). Disto decorre uma grande variedade ecológica de tipos de campos, cada um com a sua comunidade adaptada às condições locais. Didaticamente, podem ser reconhecidos dois tipos básicos de campos: temperados e tropicais. Os campos temperados podem ser chamados, também, de campo limpo ou campinas. Seus nomes variam conforme o continente: pradarias na América do Norte -; estepes - na Ásia e Europa-; pampas (ou campanha) na América do Sul. Seu clima é temperado e relativamente seco; com precipitação anual de 25 a 75 cm - intermediário entre floresta temperada e deserto - distribuída por todo o ano. Os verões são muito mais quentes que os invernos, com nítida diferença nas estações. A energia radiante incidente corresponde a das florestas temperadas. A vegetação é constituída principalmente por gramíneas não muito altas, conferindo um aspecto de imenso capinzal. Essas características tornam esse bioma especialmente apto para a pecuária. Na fauna há uma predominância de grandes mamíferos herbívoros, como a gazela, antílopes, bisão, cavalos selvagens. Os principais carnívoros são a raposa e o coiote. Entre os insetos, os mais típicos são os gafanhotos migratórios. Os campos tropicais recebem também as denominações de campos sujos ou, simplesmente, campos. Seus nomes variam conforme o continente: cerrados, na América do Sul, ou savanas, na África e Austrália. O clima é tropical e com maior índice pluviométrico (100 a 150 cm/ano) do que os campos temperados; porém com um inverno (maio a agosto) muito mais seco, já que as chuvas não são uniformemente distribuídas. Essas condições favorecem - no inverno - a ocorrência de incêndios, que constituem-se num importante fator ambiental. A vegetação caracteriza-se por um estrato herbáceo contínuo (com muitas gramíneas) e um estrato arbóreo-arbustivo, com os indivíduos espaçados entre si. A fauna dos campos tropicais compreende alguns dos maiores mamíferos conhecidos, tais como os herbívoros: elefante, rinoceronte, girafa, gnu, zebra, cangurus (na Austrália); roedores como a capivara e os carnívoros leão e leopardo. As aves mais típicas são o avestruz (na África) e a ema (no Brasil), que ocupam nichos equivalentes. Os insetos são mais abundantes durante a estação chuvosa, predominando as formigas, os gafanhotos e cupins. Os répteis, por outro lado, são mais ativos na estação seca. A utilização dos campos - por terem geralmente relevo plano - para fins agrícolas têm destruído a vegetação natural de imensas áreas. A introdução do gado, para fins pecuários, supõe um forte impacto ambiental, pois leva à substituição da fauna original. Mas um dos problemas ambientais mais severos que esse bioma enfrenta é o uso abusivo da prática de queimada. Embora o fogo seja um fator natural neste tipo de ecossistema, o excesso de incêndios e de culturas agrícolas empobrece rapidamente o solo, transformando-o em deserto, de difícil restauração. Num extremo oposto de ação humana negativa, o pastoreio intensivo - principalmente em campos temperados - reduz a tal ponto a matéria combustível (capim seco) que os incêndios, necessários para a manutenção de cobertura de gramíneas, não podem mais ocorrer. Como resultado, arbustos espinhosos - anteriormente controlados por incêndios naturais periódicos - chegam a dominar. A única maneira, então, de recuperar a produtividade do pastoreio é gastar energia na remoção mecânica e queima da vegetação arbustiva; encarecendo o produto final. Desertos Como os campos, os desertos não estão restritos a uma única faixa de latitude, podendo ser encontrados em áreas de clima equatorial, tropical ou temperado. Sua existência é determinada pelo regime de chuvas; presença de solo arenoso, muito lixiviado e salino; e circulação atmosférica, que traz massas de ar quente e seco. Nos desertos o clima em geral é quente - pode ser frio como nas montanhas do Tibet (Ásia) - e com poucas chuvas (menos de 25 cm/ano) e muita energia radiante incidente. As raras chuvas são fortes e de pequena duração, grande parte da água não se infiltra no solo e seca rapidamente. A oscilação diária de temperatura é muito grande, de até 30o entre a manhã e a noite. É preciso ter em mente que, para o ecólogo, o deserto não é apenas aquela área carente de vegetação e com imensas dunas de areia, típica cena de filmes como "Lawrence das Arábias". Ele possui, pelo contrário, uma vegetação rala, onde predominam os espaços vazios; resultado de mecanismos de alelopatia que diminuem a competição por água e nutrientes. As plantas apresentam um crescimento rápido, logo após um período de chuvas. Suas raízes crescem mais horizontalmente do que verticalmente, ao contrário do que acontece nos campos tropicais (cerrado brasileiro). Com isso, conseguem aproveitar melhor a água da chuva que se acumula sobre o solo, antes que seque. Possuem adaptações específicas que permitem evitar a perda excessiva de água por transpiração e o seu armazenamento. Os vegetais mais típicos são os cactos, acácias, arbustos espinhentos, musgos e líquenes. A fauna é pobre e com animais de pequeno porte. Entre os mamíferos predominam os roedores cavadores de tocas (rato- canguru, hamster). Há, ainda, pássaros corredores, répteis (principalmente lagartos), vários insetos e escorpiões que são seus predadores. Como é de se esperar, os desertos são o bioma que menos sofrem impacto da ação humana (a não ser aqueles usados como campo de testes de armas nucleares), por serem ambientes inóspitos e pouco interessantes sob o ponto de vista econômico. Eles representam, entretanto, o ponto final da degradação de biomas naturais. Sabe-se, por exemplo, que na época em que o Império Romano dominava o mundo ocidental, há 2000 anos, o Saara era recoberto de vegetação semelhante à dos campos tropicais. Mas o corte dos arbustos e árvores para a produção de lenha e carvão vegetal, associado com a introdução de carneiros - que pastam arrancando, e não cortando a vegetação - fez com que o Saara se transformasse no que conhecemos hoje: uma eloqüente e trágica lição de como o ambiente deveria não ser manejado!

Meio Urbano Sendo um animal social, o homem reúne-se em pequenas unidades básicas (famílias) que, por sua vez movidas pela necessidade de apoio mútuo para sobreviver, agrupam-se em comunidades maiores, formando as cidades. O crescimento da população humana nos últimos séculos fez com que estas crescessem e, desta forma, alterassem o ambiente natural, no sentido de torná-lo mais adequado a existência humana. Conseqüentemente, o meio urbano (cidades) adquiriu feições e estrutura próprias que o caracteriza como um bioma - artificial, como o meio rural - à parte. Ele distribuiu-se por todas as latitudes, inclusive em locais inicialmente inóspitos (pólos, montanhas altas, desertos), independentemente do clima; ocupando apenas 1 a 5% da superfície continental. Um traço característico comum no clima do meio urbano é, o de que as cidades comportam-se como ilhas de calor, com temperaturas médias superiores à de seus arredores. Isso é conseqüência da abundante presença do concreto (grande assimilador e conservador de calor); menor incidência de ventos; presença de poluentes e poeira na atmosfera (também são absorvedores de calor); e a existência de muitas indústrias e motores que geram calor com a queima de combustíveis. Do ponto de vista ecológico, as cidades afiguram-se como ecossistemas parasitas do meio rural circulante, pois obtêm deste uma grande entrada de energia (alimentos) e materiais (matéria-prima) e devolvem resíduos tóxicos (ar e água contaminados). A flora urbana pode consistir de pequenos resíduos de vegetação arbórea original (parques e bosques) e de outras espécies introduzidas, que variam de cidade para cidade, conforme os hábitos da população ou com os planos municipais de arborização. O meio urbano abriga uma reduzida fauna típica - chamada antropófilas (antropos = homem; filos = amigo) por estar associada e adaptada ao ser humano. A plantação de árvores frutíferas adequadas, combinado com uma redução nos índices de poluição atmosférica, atrai à cidade muitas aves que ocupam ecossistemas vizinhos e permite o desenvolvimento de uma variedade maior de insetos (polinizadores e nectarívoros) como besouros, borboletas, mariposas e abelhas. Estes animais servem, por sua vez, de alimento a aves de rapina (gavião-pinhé) e insetívoras (bem-te-vi, siriri, andorinhas). A competição produzida pelos novos insetos e a predação por parte das aves colabora no controle de insetos indesejáveis - típicos de cidades - como moscas, mosquitos e baratas. Este processo de enriquecimento do ecossistema urbano vêm ocorrendo, nos últimos anos, em algumas cidades brasileiras e é um dos índices de melhoria na qualidade ambiental. Entretanto, são muitas as cidades que apresentam graves problemas ambientais; decorrentes de um crescimento rápido, não planejado e da falta de legislação ambiental adequada ou de uma fiscalização eficaz. Assim surgem, como principais questões ecológicas a resolver: falta de saneamento básico (inclusive eliminação do lixo); poluição sonora; poluição atmosférica e contaminação de mananciais e reservatórios de água potável. Lixo: A poluição nossa de cada dia Se há uma forma de poluição que esteja ao alcance de todos e, na qual cada um pode participar de forma efetiva em eliminá-la, essa é o lixo. O ser humano é, intrinsecamente, e assim até poderia ser classificado, um produtor de lixo. Não há na Terra animal que mais claramente tenha deixado sinais de sua passagem, na forma de acúmulo de lixo, do que o homem. Inclusive, muito do que conhecemos sobre o homem primitivo, seus hábitos alimentares, seus costumes sociais, o descobrimos através do lixo que deixou. Tal é o caso dos sambaquis, montes de restos de conchas e outros resíduos de povos que viveram a beira-mar há milhares de anos. Nos biomas naturais, o solo possui uma dinâmica pela qual os restos orgânicos dos seres vivos, o seu lixo, são reciclados e reaproveitados nos ciclos biogeoquímicos. Nas cidades, ao contrário, isso não acontece. A ausência de reciclagem produz o acúmulo do lixo criando graves problemas ecológicos e de saúde publica. Do ponto de vista ecológico, a não reciclagem dos resíduos leva ao empobrecimento do solo do meio rural que fornece à cidade água e nutrientes, na forma de alimentos e matéria prima para as indústrias. A água, por exemplo, que é retirada do solo (lençol freático), não retorna a ele, mas é lançada com o esgoto, nos oceanos. O acúmulo de lixo na forma inadequada (os conhecidos lixões) cria problemas de saúde pública pois favorece o surgimento e multiplicação de animais vetores de doenças, como os ratos (transmissores de leptospirose e peste bubônica) e moscas (que carregam em suas patas milhares de bactérias nocivas), e a proliferação de fungos e bactérias perigosas à saúde. Durante o verão, apenas 28 litros de lixo podem produzir 70 mil moscas. Além do mais, estando sobre o solo, restos do lixo dissolvidos na água, infiltram-se no subsolo e contaminam lençóis freáticos. Quando se trata de lixo tóxico, despejo sólido de indústrias químicas, a situação agrava-se ainda mais pelo seu potencial de envenenamento. Esse tipo de lixo industrial não deve ser misturado com o lixo de origem doméstica (rico em matéria orgânica) e necessita ter um tratamento especial (neutralização química ou incineração cuidadosa). Em alguns casos deve ser armazenado em locais seguros, do mesmo modo que o lixo atômico. Setores industriais que mais produzem lixo industrial na Grande São Paulo. São quase 500 indústrias produzindo cem toneladas/hora de lixo, equivalente a 2,5 milhões de toneladas anuais, dos quais 190 mil toneladas são potencialmente tóxicos. Nas cidades, grande parte do lixo - em São Paulo são 9600 das 12.000 toneladas produzidas a cada dia - provém dos domicílios, sendo ricos em matéria orgânica e produtos recicláveis. Esse lixo possui quatro alternativas de tratamento: disposição em aterro sanitário, incineração, compostagem e reciclagem. O aterro sanitário não é, realmente, um processo de tratamento, mas uma disposição do lixo no solo, em camadas sucessivas de espessura pré-determinada, depois coberta por uma camada de solo argiloso, para posterior compactação. Várias dessas camadas podem se sobrepor, formando um "sanduíche" de lixo enterrado, que será decomposto por processos naturais.

A definição do local do aterro sanitário deve ser feita com muito critério para se evitar a contaminação da água subterrânea, que alimenta rios, lagos e poços artesianos. Depois de terminada a montagem do aterro, podem ser instalados sobre ele parques e jardins. Ecologicamente não é a melhor solução, por não realizar a desejada reciclagem de lixo. Mas tem a vantagem de ser uma alternativa econômica, em termos de custo de transporte e mecanização do processo. Com a incineração, o lixo é queimado em câmaras especiais, sofrendo uma redução de 85 a 95% do seu volume. Exige cuidados de pré-secagem do lixo (com alguns custos) e filtragem dos gases produzidos para evitar o poluição atmosférica. Seu custo é o dobro da compostagem e as cinzas, pelo seu conteúdo mineral, pode ser utilizada em indústrias de fertilizantes. E a energia gerada pela combustão pode ser utilizada para a produção de eletricidade. Na compostagem, a parte orgânica do lixo é submetida a um tratamento biológico do qual resulta o composto, material rico em nutrientes, de aspecto turfoso e escuro, semelhante à "terra vegetal"; muito útil para a fertilização do solo. A instalação de uma usina de compostagem envolve alto custo de investimento, dependendo do seu grau de mecanização, bem como pessoal treinado. Quando mal operada, produz mau cheiro e por isso não pode ser instalada em área residencial. Esse tratamento exige a separação prévia das partes não orgânicas (vidros, metais, plásticos) do lixo. A reciclagem é a melhor solução para o problema do lixo. Envolve uma etapa prévia de coleta seletiva do lixo. Seu custo é baixo, mas exige uma campanha educativa para orientar as pessoas a separarem as várias frações do lixo - usando sacos plásticos diferentes - que são: lixo orgânico (sobras de comida), papel, vidros, plásticos e metais (latas). A fração orgânica pode ser encaminhada para a compostagem. As demais são recicladas (reaproveitadas) em indústrias específicas. Com os papéis do lixo, por exemplo, pode-se fazer papelão, jornal e papel de embrulho. Cada tonelada de papel reciclado, substitui dezenove árvores que poderiam ser derrubadas para produzi-lo. Daí se entende a grande relevância ecológica e econômica deste processo. O Japão, extremamente dependente de matérias-primas importadas, já entendeu isso, a ponto de que 50% do papel, 55% das garrafas de vidro e 66% das latas de bebidas são recicladas. A polêmica do lixo é uma questão ecológica cuja solução está ao alcance de todos. Para isso, comece por procurar produzir menos lixo, aproveitando melhor as coisas e comidas. Pense, antes de amassar o papel e jogá-lo fora, se ele não pode ser aproveitado como rascunho. Para publicar as edições de domingo do O Estado de São Paulo - um dos jornais de maior tiragem do país - são necessárias 344 mil árvores. Por isso, não jogue no lixo o jornal velho, ele pode ser reciclado para fazer novos jornais. Basta vendê-lo aos compradores que passam pelas ruas com suas carrocinhas. Finalmente, não crie o seu próprio "lixão", jogando papéis nas ruas e lixo nos terrenos baldios. Repare que a praia fica muito mais bonita sem latinhas e restos de comida na areia. Fazendo isso você estará preservando o ambiente e defendendo sua saúde. Poluição sonora e saúde mental Onde aglomeram-se pessoas, inevitavelmente, o barulho aumenta, trazendo graves conseqüências: redução na capacidade auditiva e de aprendizado, distúrbios comportamentais, stress e insônia. Além de ser, por natureza, um produtor de lixo, o homem pode ser definido como um ser barulhento e amante do barulho. Uma das características que distinguem as cidades do meio rural e do ambiente natural é, justamente, o nível de ruído. Com o desenvolvimento tecnológico e industrial, a capacidade humana de produzir ruídos aumentou drasticamente, a ponto de poder-se falar hoje de poluição sonora. Este é um dos principais fatores responsáveis pela ocorrência do stress entre os moradores das grandes cidades. O stress é um desgaste físico, psicológico e emocional que afeta profundamente o comportamento humano, levando à deterioração da personalidade (o meio ambiente interior). É uma porta de entrada para os problemas mentais mais graves como a neurose, a esquizofrenia, a loucura. O uso abusivo de walk-man e o hábito de ouvir música um volume alto - talvez como uma forma de compensar algum vazio interior - estão criando uma geração com problemas auditivos e limitada capacidade intelectual e de memória. O índice de ruído é medido em decibéis (dB), cuja escala corresponde ao logaritmo da intensidade física (potência/área) do som. Sabe-se que a exposição prolongada a níveis de ruído superiores a 85 dB ocasiona dano permanente no ouvido. Existem tabelas com limites de ruídos permitido em cada tipo de ambiente fechado, variando de acordo com o tipo de atividade desenvolvida no local.

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) estabeleceu, em 1986, os limites aceitáveis de ruídos para vários ambientes fechados.

LocalNível máximo aceitável (decibéis) DiurnoNoturno Escritórios 40 30 Hospitais e maternidades 55 35 Escolas e residências 45 35 Centros de computação 60 45 Restaurantes 60 50 Indústrias 85 85 Para controlar a poluição sonora, o IBAMA lançou em 1990 o "Programa Silêncio", que planeja implantar em cada eletrodoméstico um "selo de ruído", indicando ao consumidor o nível de ruído emitido pelo aparelho. Uma furadeira elétrica,

por exemplo, só poderá ser vendida se não produzir mais que 81 decibéis e uma geladeira, 35. Esse programa pretende aplicar a Lei do Silêncio (de 1974), que proíbe os barulhos depois das 22 horas. A solução para o problema da poluição sonora é fundamentalmente educacional. As pessoas precisam aprender o valor da quietude e do silêncio, como condições para a reflexão e contemplação, enriquecedoras da interioridade e, a atuarem de modo menos barulhento. Isso significa equilibrar o volume em aparelhos de som e televisores, respeitando o direito ao descanso alheio, bem como regular os motores dos automóveis e consertar avarias do cano do escapamento e conter o impulso de usar a buzina de maneira desmedida; não permitir a instalação de pontos comerciais barulhentos (lojas de som, bares noturnos) em áreas residenciais. Certamente, se cada um procurar produzir menos ruído, a vida na cidade será mais agradável e saudável, podendo-se, inclusive, desenvolver a sensibilidade de perceber a poesia que há no murmúrio produzido pelo farfalhar do vento nas folhas das árvores. Meio rural Como o meio urbano, o rural (também chamado de agroecossistema) encontra-se espalhado por muitos pontos da Terra, ocupando quase um terço da superfície continental não recoberta por água ou gelo, submetido a climas muito variados, o que impede uma caracterização geral. Trata-se, também, de um ecossistema artificial, profundamente determinado e controlado pelo homem. Os agroecossistemas - que inclui campos agrícolas e pastagens - possuem três características em comum:

a) O Sol não é a única fonte de energia, sendo que o homem lhe fornece uma carga suplementar de energia na forma demão-de-obra, fertilizantes, maquinário agrícola, água de irrigação.

b) A diversidade é muito reduzida para maximizar a produção de uma determinada espécie. O homem atua constantemente procurando suprimir as espécies consideradas "nocivas".

c) As espécies dominantes sofrem seleção artificial - potencializadas, agora, com o emprego de técnicas de Engenharia Genética - e não a seleção natural. Enfim, esse bioma é projetado e gerenciado com a finalidade de obter-se a máxima conversão de energia solar em alimentos e matérias-primas para a indústria. A flora do meio rural é definida e implantada pelo homem em função de critérios econômicos (preço mínimo, por exemplo) e de adaptação ao clima reinante. Há ocorrência, esporádica e indesejável, de várias espécies de gramíneas e ervas-daninhas atuando como invasores e oportunistas. Sua grande capacidade de competição e crescimento supõem um sério obstáculo a uma maior produtividade da plantação, o que exige o emprego de herbicidas. O padrão de ciclagem de nutrientes no bioma anterior à implantação do meio rural, deve ser avaliado ao se estabelecer um plano de utilização agrícola do terreno. Nas florestas tropicais, uma grande parte da matéria orgânica e dos nutrientes permanece na biomassa, de modo que seu fluxo pelo solo é muito rápido e dependente da vegetação nativa. Se esta é retirada e substituída por reflorestamento em espécies estranhas ou por monoculturas de plantas anuais - estratégias adequadas para as regiões temperadas, onde o padrão de ciclagem de nutrientes é exatamente o oposto - o ciclo de nutrientes é rompido e a produtividade diminui rapidamente. A distribuição do nitrogênio (g/m2) nas diversas partes da planta do ecossistema é muito diferente entre biomas distintos. Esse

fato influencia na produtividade do meio rural que substitui os biomas naturais.

Floresta temperada Floresta tropical Folhas 12,4 52,6 Madeira acima do solo 18,5 41,2 Raízes 18,4 28,2 Serapilheiras 40,9 3,9 Solo 730,8 85,3 % de N na biomassa 6,0 57,8 Disso conclui-se que a tecnologia e modelos agrícolas desenvolvidos em climas temperados não podem ser transferidos para regiões tropicais, sem prévios estudos e adaptações. A fauna predominante nos agroecossistemas é pobre e formada por animais domésticos, muitos insetos herbívoros (severamente combatidos) e aves que vêm em busca de semente e frutos. Os principais problemas ambientais desse bioma são causados pelo seu gerenciamento irracional e inadequado. A aplicação abusiva de adubos sintéticos (superfosfatos) - possuidores de pequenas quantidades de metais tóxicos que acumulam-se no solo - podem esterilizar o solo e quando o nitrogênio e o fosfato são lixiviados e descarregados nos rios e lagos provocam a eutrofização, eliminando a fauna aquática. O descuido com a proteção e cobertura do solo favorece a erosão, seu empobrecimento e, finalmente, a desertificação. Mas o problema mais grave é representado pelo uso intensivo e descontrolado de agrotóxicos.

Poluição por Agrotóxicos Por agrotóxicos entende-se aquelas substâncias químicas - a maioria sintetizada em laboratório - usadas na agricultura para o combate de insetos, ácaros, fungos e vermes nematóides (praguicidas) ou de ervas-daninhas (herbicidas). Os praguicidas podem ser inorgânicos ou orgânicos. Estes últimos podem ter origem biológica - quando retirados de plantas, como crisântemos (piretrina) - ou sintética, se criados laboratório. Entre os inseticidas (praguicidas para o combate a insetos) há dois grupos químicos sintéticos mais empregados: organoclorados e organofosforados. Os organoclorados são moléculas orgânicas cíclicas que possuem átomos de cloro. Mantêm o seu efeito por longo tempo depois de aplicados (alta persistência) e, em geral, são pouco tóxicos para os seres humanos, mas não são extremamente específicos para os insetos, matando muitos peixes, mesmo estando em pequenas concentrações. Os organofosforados são moléculas orgânicas cíclicas que possuem átomos de fósforo. Tem efeito de menor duração, são muito tóxicos se ingeridos diretamente pelas pessoas, exigindo cuidados na aplicação. Costumam ter ação sistêmica, isto é, são incorporados pelos vegetais e matam apenas os insetos que se alimentam de suas partes. Os herbicidas tem diversas formas de ação, pelas quais são classificados. Os desacopladores interrompem as reações químicas de respiração celular, isolando-as e impedindo a produção de ATP. Por isso, são perigosos para quaisquer formas de vida. Há outros agentes que bloqueiam a fotossíntese inibindo as enzimas responsáveis e, por isso, são absolutamente inofensivos para os animais. Os simuladores de auxinas são compostos que agem como o hormônio vegetal auxina, provocando crescimento exagerado e deformado, que acaba matando a planta. A criação e desenvolvimento dos agrotóxicos está intimamente associado com as pesquisas sobre armas químicas, que começaram a ser empregadas na Primeira Guerra Mundial. O gás de nervos (capaz de matar em pouco tempo) tem como princípio ativo o paration, largamente utilizado na agricultura para combater lagartas de besouros. É tudo, apenas, uma questão de dosagem, de concentração. Ainda hoje, os processos industriais de produção de armas químicas e agrotóxicos são praticamente os mesmos. A tecnologia desenvolvida para a fabricação de um deles pode ser facilmente aplicada no outro. O primeiro inseticida de grande sucesso comercial, o DDT, foi descoberto na Suíça em 1925 e logo aplicado - durante a Segunda Guerra Mundial - pelas tropas aliadas no combate aos piolhos transmissores do tifo exantemático, doença que causava muitas baixas. Seu uso logo se espalhou, depois de acabada a guerra, pelas plantações de todo o mundo, revelando-se extremamente eficaz no combate de várias espécies de insetos. Entretanto, a euforia durou pouco. Já na década de 1950, notou-se que o poder fulminante de DDT começara a decrescer, o que exigia doses cada vez maiores. Descobriu-se então, que este inseticida agia como um agente de seleção, produzindo linhagens de insetos cada vez mais resistentes. A solução imediatista foi desenvolver e aplicar agrotóxicos novos e mais venenosos, inclusive ao próprio homem (os organoclorados e os organofosforados). O uso intensivo de DDT e outros agrotóxicos levou a descoberta de outras propriedades indesejáveis, além de incremento da resistência nas pragas. Uma delas é a persistência (ou efeito residual) que consiste na capacidade de permanecer inalterado e ativo por muito tempo no solo, água ou nos alimentos. Essa propriedade decorre do fato de serem substâncias artificiais e não biodegradáveis, isto é, os decompositores não conseguem atuar sobre eles. Outra propriedade indesejável é a potencialização. Trata-se da capacidade de acumular agrotóxico, progressivamente mais conforme se avança nos níveis tróficos da cadeia alimentar. O produtor concentra em seu corpo uma quantidade de agrotóxico maior do que a existente no meio, porque o que foi consumido junto com a água e os nutrientes não é eliminado, nem decomposto. O consumidor primário, ao se alimentar do produtor, absorve a carga de veneno contida nele; mas como, durante a vida, o número de produtores consumidos é muito grande, a quantidade de agrotóxico que se acumula em sua gordura corporal multiplica-se. O mesmo ocorre com relação aos consumidores seguintes, de modo que a concentração é máximo no último elo da cadeia, freqüentemente o homem. Quando acumulados no corpo humano, mesmo em doses relativamente pequenas, apresentam sérios efeitos sobre a saúde: câncer, desordens neurológicas, cirrose, problemas reprodutores, mutações genéticas e malformações congênitas. A Organização Mundial de Saúde (OMS) estima que anualmente, de 500 mil a um milhão de pessoas sofrem contaminações graves por agrotóxicos, dos quais 5.000 a 10.000 são casos fatais. Somente no Paraná, entre 1982 e 1990, 9139 pessoas ficaram contaminadas por agrotóxicos e causou 546 mortes. Quem fica chocado com as armas químicas modernas não deve esquecer- se de que na agricultura a guerra química é, ainda, permanente. Nenhum desastre foi tão trágico como o de Bhopal (Índia), ocorrido em 1984, quando uma nuvem de gás tóxico escapou de uma fábrica de agrotóxicos da Union Carbide, matando 3289 pessoas dessa cidade. Foi um verdadeiro ataque de armas químicas. O efeito nocivo da aplicação dos agrotóxicos atinge muitas espécies de insetos que não são nocivos, até ao contrário, que contribuem à produção de frutas fazendo a polinização. Com a morte dos insetos, muitos vertebrados tem reduzida a sua disponibilidade de alimentos e, também, terminam por desaparecer. É preciso ter em conta que 50% do agrotóxico pulverizado permanece algum tempo no ar e acaba caindo longe da plantação, em ambientes naturais. Traços de DDT aplicado no Marrocos, no combate a praga de gafanhotos, foram encontrados nas Ilhas Barbados (Caribe) a 4.000 Km de distância! Além de desenvolver a resistência das pragas, a aplicação contínua dos agrotóxicos elimina os seus inimigos naturais, agravando - a curto prazo - mais ainda o problema para a agricultura. Para se exercer algum controle sobre o uso de agrotóxicos foi colocada em vigor - a partir de janeiro de 1990 - a nova Lei dos Agrotóxicos, determinado que somente poderão ser utilizados aqueles produtos aprovados por órgãos públicos oficiais. Com a nova lei, os agrotóxicos tem o mesmo tratamento que os medicamentos mais fortes: só podem ser vendidos ao agricultor mediante apresentação de bula expedita por agrônomo, que instrui sobre o tipo, quantidade e concentração de agrotóxico a ser empregado. Um grande avanço nesta legislação é a possibilidade de que qualquer pessoa ou entidade possa requerer o cancelamento do registro de um agrotóxico.

Mas a melhor solução é a substituição do emprego unicamente dos agrotóxicos por medidas alternativas, como: controle integrado, introdução de variedade de plantas resistentes às pragas e práticas de agricultura alternativa, pelas quais altera-se o habitat, tornando-o menos favorável às pragas (rotação de culturas, controle de irrigação, introdução na plantação de plantas aversivas às pragas). 6. Limnociclo As águas continentais que compõem o limnociclo são as de menor volume, apenas 190.000 Km3, sendo portanto o menor de todos os biociclos. Entretanto, é muito importante para o homem por ser a fonte mais acessível e barata de água para consumo doméstico e industrial, bem como o caminho para eliminação de muitos poluentes (esgoto). Ele representa, para muitas populações humanas, a principal fonte de proteínas e alimentos. A vida na água doce supõem algumas adaptações especiais para o organismo. Sendo a água mais densa que o ar, ela oferece maior resistência ao deslocamento. Essa dificuldade foi resolvida pela obtenção, por seleção natural, de formas corporais hidrodinâmicas e musculatura mais potente. Como a água doce é hipotônica em relação às células (possui concentração osmótica, de sais, menor que as células), há uma tendência de penetração excessiva de água no corpo e seu posterior arrebentamento. Isso não ocorre porque os organismos aquáticos possuem mecanismos eficientes de bombeamento de água para fora (urina muito diluída e abundante), como os navios furados, ou que retardam a entrada de água (esqueleto externo impermeável nos artrópodos ou pele rígida e impermeável - o "couro" dos peixes). Há neste biociclo três fatores limitantes principais e que caracterizam os ecossistemas de água doce: clima, oxigênio e propriedades químicas da água. Tendo volumes menores que os mares, as coleções de água doce estão mais sujeitas a variações bruscas na temperatura, sofrendo assim, forte influência do clima continental, determinado o movimento de circulação interna da água ("turnover") que distribui os nutrientes e promove a produtividade primária. O oxigênio não está, como no ambiente terrestre, uniformemente distribuído, o que vem a limitar a existência de consumidores que não possuam respiração anaeróbica. A quantidade de oxigênio atmosférico incorporado à água doce é determinada, diretamente, pela velocidade das correntezas. Por isso, rios são geralmente mais bem oxigenados do que os lagos. Entre as propriedades químicas da água, as mais notáveis e limitantes são o pH (acidez) e presença de nutrientes minerais, fundamentais para o desenvolvimento dos produtores. A poluição das águas atua fortemente como fator limitante, alterando as características químicas da água. Os ecossistemas do limnociclo podem ser agrupados em dois biomas distintos: as águas lênticas e as lóticas. Águas lênticas São também chamadas de dormentes ou paradas. Compreende desde uma poça de chuva até o Mar Cáspio (maior lago salgado) e o Lago Superior (maior lago de água doce) Apesar de serem encontrados muitos vegetais superiores margeando as lagoas (taboa, arbustos, aguapé), eles não são os principais produtores, mas sim as algas microscópicas (cianofíceas, diatomáceas, dinoflagelados) que constituem a comunidade denominada fitoplâncton. Os consumidores primários planctônicos são protozoários (flagelados e ciliados), rotíferos, pequenos crustáceos (cladóceros e copépodes) e larvas de peixes. Entre os carnívoros há peixes, algumas ninfas de insetos (libélula, efemenópteros e plecópteros) e percevejos predadores que freqüentam a superfície da água. Algumas aves (garças, martim-pescador) e mamíferos (lontras, ariranha) freqüentam as margens e a superfície das lagoas e lagos na busca de peixes. No lodo do fundo das águas lênticas acumula-se a matéria orgânica que sofre a ação dos decompositores (bactérias e fungos). Essa diversidade de organismos apresentados indica a grande quantidade de energia que é transferida nesse ecossistema. Uma parte dessa energia é perdida pela evaporação da água e pelo escape por meio de escoadouros, que também carregam uma parte dos nutrientes do ecossistema. A produtividade primária dos lagos - os maiores e mais profundos ambientes de água doce - depende da quantidade de nutrientes que lhe chegam, como também do padrão de circulação de água do lago. Correntes que vêm do fundo para a superfície (primeiros 10 m), onde concentram-se os produtores, carregam muitos nutrientes (que afundaram antes com a matéria orgânica e por serem mais densos que a água) e incrementam a produtividade. Em função dessas características os lagos podem ser classificados em: oligotróficos ("poucos alimentos") e eutróficos ("verdadeiros alimentos"). Os lagos eutróficos costumam ocorrer nas regiões temperadas, onde as estações e a temperatura superficial são bastante diferenciadas. A variação anual na temperatura da camada superficial faz com que esta torne-se mais densa - em algumas épocas do ano - e afunde, forçando a subida das massas de água mais profundas, ricas em nutrientes. Com isso, eles tornam-se mais produtivos, ricos em biomassa e com maior diversidade. Esse fenômeno é possível graças a um comportamento anômalo da água com relação à densidade, aumentando com a diminuição da temperatura, de modo não totalmente linear (a densidade máxima é a 4oC e não a 0oC). Por isso o gelo flutua e o congelamento fica restrito à camada superior do lago. No inverno - quando a água superficial congela e flutua - e no verão - quando a camada superior fica mais quente e, portanto, menos densa que as inferiores - não ocorre circulação no lago eutrófico temperado. Fala-se que apresenta estagnação das águas. Com a chegada do outono, as águas superficiais perdem calor, tornam-se mais densa e afundam, provocando a

circulação. O mesmo ocorre no início da primavera, quando o gelo superficial derrete e atinge 4oC, com densidade máxima e então afunda. Durante todo o ano, tanto nos lagos eutróficos como nos oligotróficos, há uma circulação de água na camada superficial, que produz oxigenação. É causada pela ação dos ventos, gerando ondas. Os lagos oligotróficos são típicos de regiões tropicais, onde as temperaturas superficiais não mudam muito durante o ano. Conseqüentemente, a camada superficial está sempre mais quente e menos densa que as inferiores; como ocorre no verão para os lagos eutróficos. Esta condição de estagnação permanente - rompida por uma circulação irregular e imprevisível - é responsável pela baixa produtividade e pela inexistência de vida abaixo de certa profundidade; 60 m no lago Tanganica (África) - um exemplo de lago tropical e o mais profundo deles, com 1449 metros. Eutrofização de Represas A eutrofização é um processo de fertilização de ecossistemas aquáticos, pela elevação da quantidade de elementos que, normalmente, são fatores limitantes para o desenvolvimento das algas, como os nutrientes fósforo, nitrogênio e potássio. Trata-se de uma "adubação" das águas, como realiza o criador de carpas, em seus tanques, adicionando fertilizantes agrícolas (NPK) para aumentar a produção de algas e, assim, alimentar as carpas. Nas águas lênticas, essa "adubação" é feita pelos esgotos domésticos (ricos em matéria orgânica e nutrientes), pelos nutrientes lixiviados do solo descoberto e pelo afluxo de fertilizantes agrícolas arrastados pelas chuvas. À primeira vista, este fenômeno pode parecer positivo pois redunda num crescimento explosivo da população de produtores do ecossistema, incrementando a produtividade primária deste. Nada mais enganoso do que o brilho deste "falso diamante", pois as conseqüências, a médio prazo, deste fato são extremamente danosas. A superpopulação das algas - principalmente das cianofíceas como a Microcystis, uma verdadeira erva- daninha das águas paradas - deteriora a qualidade da água, por lhe alterar o sabor, odor e outras qualidades estéticas, sem contar a produção de substâncias tóxicas por várias delas. Assim, a água dos reservatórios torna-se imprópria para o consumo humano, como tem ocorrido com a Represa Billings - que abastece São Paulo - quando o Rio Tietê, carregado de esgoto, é bombeado para ela. Mas os malefícios da eutrofização não param por aí. A grande massa de algas que se forma, torna opaca a camada superficial da água, impedindo a penetração da luz. Isso impossibilita a fotossíntese nas camadas mais profundas e leva à morte as algas que lá habitam. Com isso, a ação mais ativa dos decompositores, combinada com a respiração noturna das algas da superfície, esgota o oxigênio necessário para os peixes, que começam a morrer. Havendo mais cadáveres, crescem mais as populações dos decompositores. Como se nota, ocorre um grave desequilíbrio ecológico que pode terminar por destruir completamente o ecossistema. Quando esse fenômeno ocorre em represas de usinas hidrelétricas, reveste-se de um agravante. A decomposição da grande biomassa de organismos mortos (incluindo as florestas que foram inundadas na formação da represa) torna a água excessivamente ácida, o que acelera a corrosão das turbinas geradoras de eletricidade. Deste modo, o custo de manutenção e, conseqüentemente, o preço da energia gerada, elevam-se. O problema da eutrofização tem, em geral, um caráter preventivo, consistindo em evitar que as águas lênticas venham receber nutrientes em excesso, com implantação de estações de tratamento de esgoto e fiscalização rigorosa sobre despejos clandestinos de esgoto. A solução mais inteligente é a reciclagem desses nutrientes, devolvendo-os ao solo. Isso pode ser conseguido com lagoas de estabilização, especialmente construídas para reter a água rica em nutrientes e conseguir a máxima produção de algas. Estas são periodicamente retidas com equipamentos especiais e utilizados para produzir adubo orgânico. Como as algas são ricas em proteínas, podem ser empregadas como alimento com a vantagem de que sua produtividade é muito maior do que as plantas cultivadas e contínua, enquanto as plantas estão restritas a uma ou duas safras anuais. Águas Lóticas São também chamadas águas correntes e compreende os rios, riachos e córregos. Esses ambientes, como tem correnteza, possuem uma água muito oxigenada e rica em nutrientes importados (pela lixiviação) de outros ecossistemas. Mas o fitoplâncton apenas se desenvolve no curso médio dos rios onde aparecem os remansos. Os consumidores primários são os peixes e as larvas de insetos. Mesmo rios pesadamente poluídos, como o Tietê, consegue manter um ecossistema muito pobre, com espécies muito bem adaptadas. Em termos de composição química da água - que atua sobre a fauna aquática - os rios do mundo podem ser classificados em três categorias:

a) rios de águas alcalinas ou de carbonato, com mais de 100 ppm (partes por milhão) de sais minerais dissolvidos. Tal é ocaso dos rios Amazonas e Tapajós.

b) rios de águas ácidas ou de cloretos, com menos de 25 ppm de sais minerais dissolvidos. Poucos são, no Brasil, os rios naturalmente ácidos. Um deles é o rio Maió, na Amazônia.

c) rios de águas negras ou húmicos, com altas concentrações de material orgânico dissolvido. Um exemplo clássico é dado pelo rio Negro (AM).

Recuperação dos Rios Poluídos Além de algumas formas de poluição já consideradas, os rios podem sofrer ainda, outras espécies de agressões, como descarga de metais pesados, detergentes não biodegradáveis e de calor.

São biodegradáveis aquelas substâncias - em geral moléculas orgânicas - suscetíveis de serem degradadas pela ação dos decompositores. Os primeiros detergentes de uso doméstico e industrial eram sintéticos e, portanto, não biodegradáveis. Uma vez lançados na água, ali permanecem por longo tempo formando uma película superficial que impede a oxigenação e leva os peixes à morte. Além disso, eles lavam as gorduras que impermeabilizam as penas das aves aquáticas. As penas, então, embebem-se de água e a ave morre afogada. Ao passar por corredeiras ou represas, o rio rico em detergentes fica coberto por "montanhas de espuma", como costuma acontecer no rio Tietê, na altura de Santana do Parnaíba, atraindo a atenção da imprensa para o fato. Já foi comentado que a solubilidade do oxigênio na água doce depende da temperatura. Quando a indústria - usinas termoelétricas, atômicas, destilarias - utiliza a água dos rios para resfriar suas caldeiras e reatores, devolvendo-a mais quente ao rio, fala-se em poluição térmica. A elevação da temperatura, mesmo que pequena, leva à perda de muito oxigênio e a morte de muitos peixes; a começar pelas trutas e salmões. Todas essas formas de degradação do ecossistema de águas lóticas leva, inevitavelmente - por possuir uma estrutura frágil -, à sua destruição e à perda dos organismos que o compõem. Quando o impacto poluidor não é muito profundo e irreversível, o rio consegue recuperar-se graças à sua capacidade de auto- depuração. Em outras situações é preciso que haja um esforço coletivo envolvendo a comunidade e órgãos públicos, para recuperação de um rio poluído. Um caso espetacularmente bem sucedido é a recuperação do rio Tamisa, que atravessa Londres. Desde a década de 30 até 1963, este rio estava morto, sem oxigênio nem peixes. Em 1964 ficou pronta a segunda estação de tratamento de esgotos e dez anos depois, muitas espécies de peixes voltaram a habitá-lo. Também o Tietê - como outros rios brasileiros muito poluídos - podem ser recuperados, desde que medidas adequadas sejam adotadas. A primeira medida é o tratamento do esgoto, responsável, no caso do Tietê, por quase 70% da poluição. Ele inicia-se com a decantação do esgoto em decantadores primários, tanques que produzem o lodo orgânico. Este é transferido para os digestores e decomposto formando o gás metano, utilizado - pelo seu alto poder calorífico - como combustível e adubo. O líquido resultante da decantação é oxigenado pelos sistemas de filtros biológicos (recipientes cheio de cascalhos) e lodos ativados (grandes tanques com escovas rotativas que agitam a água, para que o oxigênio penetre). Nestes dois sistemas promove-se a ação de decompositores que consomem a matéria orgânica existentes. Posteriormente, a água é passada para as lagoas de estabilização onde desenvolvem-se algas que oxigenam a água e acumulam muitas substâncias nutritivas. O líquido resultante desse processo pode ser usado para irrigação agrícola ou para produção de ração seca para galinhas. Outra medida importante foi a criação, ocorrida em 1982, e aplicação de leis que tornem obrigatória a substituição de detergentes não biodegradáveis por outros que sejam biodegradáveis. Finalmente, não pode ser esquecida uma atenta fiscalização sobre as plantações - para que não utilizem, desnecessariamente e em excesso, agrotóxicos e adubos sintéticos que terminam por ir aos rios -, indústrias - para que reduzam ou eliminem o lançamento de poluentes - e sobre o lançamento de esgotos clandestinos. A aplicação séria e coordenada dessas medidas, acompanhada por um trabalho de concretização de toda a população, pode garantir que a vida volte aos rios que a perderam. 7. Talassociclo É o maior dos três biociclos, ocupando 3/4 da biosfera e abrangendo os oceanos e mares. A profundidade média é de 3.800m, porém a vida concentra-se na superfície e nas bordas (litorais). Caracteriza-se por ser contínuo, ter água em constante movimento - causado pelos ventos e diferenças de densidade - e por apresentar uma grande estabilidade nos fatores abióticos, o que favoreceu o surgimento da vida. No biociclo marinho há representantes de quase todos os grandes grupos animais, exceção feita aos miriápodes (lacraias e centopéias) e anfíbios; sendo exclusivos apenas os foraminíferos, os equinodermos (estrelas, pepinos e ouriços-do-mar) e os protocordados (anfioxo e ascídias). A diversidade das formas e o tamanho das populações costumam ser grandes. Entretanto, o número de espécies de peixes é menor que no biociclo terrestre. Os fatores abióticos mais importantes na determinação da distribuição dos seres vivos no ambiente marinho são: pressão, luz, salinidade e temperatura. Estes já foram analisados no capítulo 3. Interessa agora, considerar alguns aspectos da temperatura e da luminosidade. A temperatura varia mais na superfície, sob influência das estações do ano, e diminui progressivamente com a profundidade; sendo este ritmo maior numa determinada faixa de profundidade (variável conforme a região do globo) denominada termoclina. A partir de 3.000 m, a temperatura torna-se uniforme (4oC). Entre 500 e 700 metros de profundidade encontra-se o termoclina que separa a massa d'água superior (mais quente e menos densa) da inferior (mais fria e densa), impedindo a circulação de nutrientes. A quantidade de luz presente permite distinguir no mar três regiões:

Zona eufótica (até 100 m de profundidade), que recebe luz em maior intensidade.

Zona disfótica (entre 100 e 300 m), com luz difusa e aproveitada por poucos produtores.

Zona afótica (abaixo de 300 m), sem luz.

A penetração da luz e a profundidade dessas zonas dependem do ângulo de incidência e, portanto, da latitude. Os comprimentos de onda correspondentes às cores azul e violeta, possuem maior capacidade de penetração e são aproveitadas pelas algas vermelhas, pardas e azuis que vivem nas maiores profundidades que as demais, escapando, assim, da competição. Biomas No talassociclo podem ser distinguidos quatro biomas, claramente diferenciados, cujos organismos possuem adaptações específicas. São os sistemas: litorâneo, nerítico, batial e abissal. Sistema Litorâneo: compreende a orla oceânica, na faixa entre as marés (também chamada região intertidal). Possui muita luz, oxigênio e nutrientes (trazidos pelos rios). É um bioma de difícil adaptação por sofrer, periodicamente, com as marés, mudanças muito bruscas, pois os organismos sésseis ora ficam expostos ao ar, ora cobertos pela água. Por isso, são poucas as espécies que ai vivem: algas pluricelulares (Ulva, Sargassum), crustáceos, moluscos, cracas. Sistema nerítico: compreende a faixa dos primeiros 200 m de profundidade formando, nas bordas dos continentes, as plataformas continentais. É o bioma marítimo mais rico em vida por ter abundância de luz, nutrientes e baixa pressão. Nele encontram-se - onde as águas são limpas e quentes (acima de 20oC) - os recifes de coral, ecossistemas com grande produtividade primária e diversidade; sendo, por isso, considerados o equivalente ecológico das florestas tropicais. Os principais produtores são as algas pardas (pluricelulares) e os consumidores são muito variados, incluindo até as aves marinhas. Sistema batial: possui profundidades variando entre 200 e 2000m e encontra-se afastado dos continentes, em mar aberto. Suas águas são paradas (a maior parte das correntes são superficiais), frias e escuras. Os principais produtores são as diatomáceas e os dinoflagelados. Os consumidores são, basicamente, os peixes. É um bioma bastante pobre em animais, comparado com os sistemas litoral e nerítico. Sistema abissal: são as águas oceânicas profundas com até 11.000m. As condições extremas que apresenta, de grandes pressões hidrostáticas, ausência de luz, frio, escassez de alimentos, favoreceram a evolução de formas excêntricas de vida, de aparência monstruosa, capaz de excitar a imaginação popular e povoar muitos filmes de ficção científica. Na realidade, entretanto, costumam ser de pequeno tamanho, alguns centímetros. Nos ecossistemas abissais não existem produtores, de modo que estes dependem do fluxo de alimentos (matéria orgânica) vinda da superfície, principalmente cadáveres ou mesmo algas carregadas por correntes que afundam no Equador. O primeiro elo da cadeia alimentar, curta por ser pequena a energia disponível, é ocupado por animais detritívoros (caranguejos, camarões, alguns peixes). Os carnívoros são quase exclusivamente peixes. As adaptações mais notáveis que esses organismos possuem são a bioluminescência obtida pelo mutualismo com bactérias (a luz serve para atrair presas e parceiros sexuais, auxiliar nas fugas e na identificação); bocas, dentes e olhos grandes (para facilitar a localização e a captura de presas com pouca luz); cores escuras; corpo pequeno e com grande pressão interna, para contrabalançar a externa (mil vezes superior a atmosférica). Por este motivo não podem vir a superfície; se tal ocorresse, explodiriam. Em algumas áreas do assoalho abissal ocorrem fontes termais, de água quente, aquecida pela proximidade de lava no subsolo. São os chamados pontos quentes, sendo um verdadeiro oásis em relação ao resto desse bioma. No talassociclo existem três comunidades claramente distintas pelo seu modo de vida: plâncton, nécton e bentos. Plâncton É a comunidade formada pelos organismos que são carregados pelas correntes, já que não tem forças ou capacidade de natação

para contrapor-lhes. A grande maioria possui proporções microscópicas. Pode ser subdividida em: Fitoplâncton: são os produtores, em sua maior parte algas diatomáceas e pirrófitas.

Zooplâncton: são os consumidores, incluindo protozoários (radiolários), medusas, microcrustáceos (copépodes, cladóceros, "krill") e larvas de vários animais.

Zonas de Ressurgência e Pesca Os oceanos são ricos em nutrientes minerais trazidos pelos rios. Mas com a morte dos organismos, grande parte dele afunda sendo, então, reciclados pelos decompositores. A maior parte dos minerais permaneceria no fundo oceânico, fora do alcance dos produtores (que os introduz na cadeia alimentar) se não fossem trazidos à superfície pelas correntes de ressurgência. Essas correntes ocorrem, com maior intensidade em alguns pontos restritos do mundo - as zonas de ressurgência -, junto ao continente onde sopram ventos provenientes de anti-ciclones, massas de ar com alta pressão. Esses ventos afastam fortemente as águas superficiais da plataforma continental (onde é fortemente escarpada), trazendo à superfície águas profundas frias, ricas em nutrientes, fenômeno conhecido como ressurgência. Graças a esse fenômeno, as zonas de ressurgência possuem alta produtividade primária com uma cadeia alimentar mais curta; pois muitos crustáceos e peixes que são carnívoros em outras áreas oceânicas, ai são herbívoros, pois a quantidade de produtores é elevada. Esse conjunto de circunstâncias favorece enormemente a pesca comercial. Por esta razão, muitas nações procuram defender a sua plataforma continental, quando é rica em produtos pesqueiros, definindo um limite de 200 milhas náuticas. Na costa brasileira há uma pequena zona de ressurgência, localizada em Cabo Frio (RJ) e que vem sendo explorada e pesquisada nos últimos anos.

Nécton É a comunidade formada pelos organismos que conseguem nadar contra a corrente: mamíferos marinhos, tartarugas, peixes, alguns crustáceos e lulas. Não possui produtores, sendo que os herbívoros desta comunidade alimentam-se do fitoplâncton. Contaminação por Metais Pesados Metais pesados são elementos químicos que ocupam as colunas centrais da Tabela Periódica; como zinco, chumbo, mercúrio, cobre, arsênico. Todos são tóxicos, tanto isolados como combinados em moléculas, ainda que alguns (zinco) sejam necessários ao organismo em pequeníssimas concentrações. Uma das agressões ambientais aos oceanos mais grave é a por metais pesados. Eles atuam como os agrotóxicos, não sendo decompostos e acumulando-se progressivamente mais na cadeia alimentar. Chegam aos mares pela precipitação e - principalmente - pelas descargas dos rios contaminados. Nos continentes, as principais fontes são as indústrias (chumbo, mercúrio, cromo), garimpos (mercúrio) e as lavouras, que aplicam cobre e zinco no combate aos fungos. São extremamente tóxicos, causando morte de peixes mesmo em pequenas concentrações. Tal é o caso do cobre e do zinco, que com concentrações de 0,5 mg/l causam grande mortandade aquática. A imprensa denunciou, no início de 1990, que o Pólo Petroquímico de Camaçari (BA) estava poluindo o rio Jacuipe com cromo, zinco e cobre, que são absorvidas pelas ostras e lambretas (molusco). Esses animais, com concentrações desses metais pesados cem vezes superior ao permitido por lei estão ameaçando - por servirem de alimentos - os 5000 habitantes da Barra do Jacuipe, litoral norte da Bahia. Os efeitos dependem não só da dose, como do tipo de poluente. O chumbo por exemplo, altera a síntese de hemoglobina (proteína do sangue que transporta oxigênio), provocando anemia, insuficiência renal, problemas no sistema nervoso (perda da capacidade motora), cólica intestinal e convulsões. Compostos de níquel, cromo e arsênico, causam câncer pulmonar, quando inspirados. O cádmio provoca uma doença conhecida no Japão como "tai-tai". Manifesta-se pelo amolecimento dos ossos acompanhado por dores agudas e pressão alta. O mercúrio afeta severamente o cérebro provocando sintomas semelhantes à encefalite e à epilepsia. Pessoas que residem próximos a casas de comércio de ouro, que o queimam com o mercúrio para purificá-lo, depois de muito respirarem o ar contaminado por esse metal, sofriam de debilidade mental, tontura, enfraquecimento nas pernas e amolecimento dos dentes. Um exemplo clássico e dramático, das conseqüências da contaminação dos peixes marinhos por mercúrio ocorreu, na década de 50, na baia de Minamata, no Japão. O mercúrio liberado pela indústria Chisso Chemical Corporation foi concentrado pelos peixes que, por sua vez, serviam de alimentos aos pescadores. Houve 111 pessoas gravemente intoxicadas, numa verdadeira "epidemia". No Brasil, os problemas mais graves de poluição por mercúrio ocorrem nos rios amazônicos (notadamente o rio Tapajós, no oeste do Pará) que estão muito deteriorados e envenenados pela atuação descontrolada dos garimpeiros. Uma vez no ambiente, dificilmente os metais pesados podem ser retirados - a não ser que se renovem e destruam os animais que o concentram em seus corpos. Por isso, a única solução viável é a preventiva: fiscalização severa para que não sejam lançados no ar e nas águas. Bentos É a comunidade dos organismos que vivem no fundo do mar, desde as praias até as profundezas abissais. Suas vidas estão ligadas a algum substrato (rochas, areia, lodo), podendo ser sésseis - se estão fixos sobre o substrato - como as algas e as cracas, ou vágeis - caso movimentem-se junto ao substrato - como as estrelas-do-mar, siris, caranguejos e peixes rastejantes. Os produtores são constituídos por algas pluricelulares verdes (clorofíceas), pardas (feofíceas) e vermelhas (rodofíceas). Os principais consumidores são as esponjas, celenterados (corais e anêmonas), vermes poliquetas, crustáceos, moluscos (incluindo o polvo) equinodermos, alguns protocordados e peixes. Os substratos lodosos são muito mais ricos em espécies que os arenosos e rochosos. Cascos de navios, construções litorâneas (portos) e até mesmo a pele das baleias são substratos onde podem viver seres bentônicos (cracas). Derramamento de Petróleo: O Oceano em Agonia Não há coisa que os oceanos mais lamentem do que a descoberta de petróleo pelo ser humano, principalmente estando distante dos centro de consumo, e o seu transporte ocorrido por via marítima. Calcula-se que atualmente, transporta-se pelos mares cerca de um bilhão de toneladas de óleo bruto. Aproximadamente 1% dele é lançado no mar, seja deliberadamente (durante as lavagens dos tanques dos navios) ou acidentalmente (naufrágios, vazamentos em plataformas marinhas ou em tanques de armazenamento nos portos). Essa quantidade já é o suficiente para causar desastres ecológicos de profundo impacto sobre o talassociclo. Sabendo-se que uma tonelada de petróleo derramada cobre uma superfície marinha de 112 Km2; pode-se ter uma idéia das proporções dessa tragédia: o mar poderia ser coberto três vezes por ano, se o petróleo fosse convenientemente espalhado. O petróleo derramado causa vários efeito nocivos. O principal deles é formar uma película física que dificulta as trocas gasosas entre a água e a atmosfera. E como ele é escuro e impede a entrada de luz, o fitoplâncton cessa a fotossíntese e logo começa a faltar oxigênio. Essa forma de poluição é para o plâncton o que o fumo representa para os pulmões: dificuldade de respiração e maior oxigenação do sangue. Com o petróleo impregnado nas brânquias, os peixes não conseguem respirar e acabam morrendo. Os sobreviventes tem o seu comportamento alterado pelo efeito narcotizante dele e o sabor da carne, não só dos peixes, como dos crustáceos e moluscos modificado; afetando gravemente a pesca. Essas não são suas únicas vítimas. Quando as porções mais densas e pesadas afundam, formam uma camada de asfalto que prejudica a vida bentônica.

Outras vítimas são as aves marinhas que tem dificuldade de voar pelo peso do petróleo. Além disso, as penas perdem a capacidade de termorregulação e, por isso, acabam morrendo de frio. Quando não morrem por esta causa, acabam apresentando lesões no fígado, nas glândulas supra-renais e destruição da flora intestinal. O ser humano é prejudicado de várias maneiras, além da perda econômica de um combustível que torna-se cada vez mais escasso e de mais alto preço. As finanças das regiões costeiras ficam abaladas pela quebra na produção pesqueira ou na redução do turismo, já que o valor estético das praias perde-se completamente com uma mancha de petróleo. Finalmente, alguns dos compostos que formam o óleo cru podem causar-nos câncer. O naufrágio que soltou mais petróleo ocorreu com o petroleiro liberiano Olympia Brave que partiu-se em dois, nas costas da Grã-Bretanha em 24 de janeiro de 1976. Espalhando-se as 250 mil toneladas que transportava. O acidente com o petroleiro Exxon Valdez - em 24 de março de 1989 - apesar de vazar menos (38 mil toneladas) foi o que causou maior impacto sobre a opinião pública mundial e sobre o meio ambiente; por ocorrer num ecossistema muito frágil: o litoral do Alasca. Mas, sem sombra de dúvida, o maior e mais sério vazamento, ocorreu durante a Guerra do Golfo, de 1991, quando perdeu-se para o mar, cerca de 11 milhões de barris, o equivalente ao carregamento de 264 super petroleiros ou a 24 dias de consumo do Brasil. Calcula-se que o ecossistema do Golfo Pérsico não se recuperará completamente antes de 110 anos. Esse prazo é muito longo porque o mar tem a sua capacidade natural, porém lenta, de recuperação. A parcela do petróleo que, em poucos dias, não é vaporizada ou afundada, é atacada por fungos (como o Cladosporium resinae) e bactérias que oxidam os alcanos e outros componentes. Para acelerar a limpeza dos oceanos pode-se usar detergentes especiais. Mas estes, como já se sabe, causa intoxicação de pequenos animais marinhos (crustáceos, por exemplo) iguais ou piores que o próprio petróleo. Por isso, adota-se essa solução apenas em balneários e em casos muito graves. Outra possibilidade é o uso de barcos chamados skimmers que sugam o petróleo da superfície. É um equipamento caro (US$ 240 mil cada) e lento (vazão de 40 ton/hora). Pesquisas recentes de Engenharia Genética têm procurado desenvolver linhagens de bactérias mais resistentes e eficientes em consumir petróleo. Outros estudos procuram substituir os detergentes por substâncias naturais (obtidas de vegetais) biodegradáveis, como o RDT-1 desenvolvido por uma empresa brasileira. Enquanto novas tecnologias não se tornam disponíveis - e mesmo de posse delas -, o mais acertado é evitar o derramamento de petróleo no mar, principalmente pela lavagem negligente de tanques dos petroleiros, responsável por 96% do petróleo liberado nas águas dos oceanos, que já começam a viver uma lenta agonia.

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