Dinâmica de Populações e Alterações Ambientais

Dinâmica de populações

 As populações têm um comportamento dinâmico dentro do ecossistema, ou seja, aumentam, se equilibram, diminuem e podem até se extinguir. Para se analisar uma população, deve-se avaliar a sua densidade populacional, que é a relação entre o número de indivíduos e o espaço que eles ocupam, expresso em unidade de área, se a espécie for terrestre, ou em unidade de voluma, se a espécie for aquática.

 Existem fatores que agem sobre a população, determinando seu comportamento:

• Taxa de natalidade (N): nascimento de indivíduos na população; 
• Taxa de mortalidade (M): morte de indivíduos na população; 
• Taxa de imigração (I): chegada de indivíduos, provenientes de outras populações; 
• Taxa de emigração (E): saída de indivíduos para outras populações. 

 Para analisarmos o comportamento de uma população, devemos considerar os determinantes populacionais, em um mesmo período de tempo, que pode variar em função da espécie. Para uma bactéria bastam horas, já que a reprodução é muito rápida, e para mamíferos, 1 ano pode ser até pouco, dependendo da espécie. Somamos as taxas que contribuem para o aumento da população e comparamos com a soma dos determinantes que contribuem para sua diminuição.

Curvas de crescimento populacional
 O crescimento de um população se deve a interação de dois fatores: o potencial biótico e a resistência ambiental.
 Potencial Biótico: chamamos de potencial biótico de uma espécie a capacidade que ela tem de gerar descendentes.
 Resistência Ambiental: ao mesmo tempo em que o ambiente fornece as condições para uma espécie aumentar sua população, estabelece também restrições a este crescimento, o que chamamos de resistência ambiental. Esta resistência é exercida de diversas maneiras deferentes: predadores, parasitas, competidores, escassez de alimentos, limitação de espaço, adversidades climáticas e até mesmo excesso de resíduos lançados pelos seres vivos.

 O crescimento de uma população, em condições naturais, ocorre em função da relação entre seu potencial biótico e a resistência ambiental do local onde vive e pode ser representado por meio de um gráfico.

 Podemos destacar na curva do gráfico, três fases diferentes:

• Crescimento Lento: Período com poucos adultos para gerar descendentes e dificuldades iniciais de adaptação ao ambiente. 
• Crescimento Rápido: Aumenta o ritmo de crescimento, pois existem mais adultos para gerar descendentes e a população se encontra mais adaptada ao ambiente. Está fase também é chamada de fase Log, pois apresenta crescimento exponencial. 
• Fase de Equilíbrio: Nesta etapa a densidade populacional atinge o valor máximo suportado pelo ambiente.

Alterações Ambientais
 Muitas alterações que ocorrem em um ecossistema, gerando desequilíbrio ecológico, podem ter causas naturais, como por exemplo:

• Tempestades arrastam para os rios substâncias orgânicas que podem causar problemas semelhantes ao esgoto doméstico lançado pelo homem. 
• Erupções vulcânicas podem lançar na atmosfera quantidade de enxofre, que inibem o desenvolvimento da vida nas proximidades. 
• Incêndios naturais podem destruir áreas imensas, eliminando espécies em uma região. 

 No entanto, as grandes catástrofes ambientais são consequência da atividade humana, sendo responsáveis pela extinção de várias espécies e ameaçando outras, inclusive o próprio homem.

 Poluição: podemos definir poluição, como sendo a presença de agentes físicos ou substâncias químicas, denominados poluentes, que possam impedir ou prejudicar a vida em um determinado ambiente. Podemos falar em poluição do ar, da água e do solo.

• Poluição do Ar: 

1. Monóxido de Carbono (CO): trata-se de um gás incolor, inodoro e extremamente tóxico. É liberado quando ocorre, a combustão incompleta de moléculas orgânicas. As principais fontes de emissão desse gás são os escapamentos de automóveis e chaminés de indústrias. O CO se combina com molécula de hemoglobina presente nas hemácias, de forma estável, impedindo que elas transportem o O₂, causando nas pessoas efeitos de asfixia, como aceleração do ritmo respiratório, aumento da frequência cardíaca. Em concentrações elevadas, o CO tem efeito entorpecente, causando a perda da consciência e em seguida, morte. 
2. Dióxido de Carbono (C
   O₂
    ): o CO₂ também denominado gás carbônico é encontrado na atmosfera na proporção de 0,04% e utilizado como fonte de carbono, passa a fotossíntese realizada pelos produtores. A emissão exagerada de CO₂ resultante da queima de combustíveis fósseis (petróleo e carvão mineral) pode agravar o efeito estufa. 
3. Óxidos de Enxofre e Óxidos de Nitrogênio: o dióxido de enxofre (SO₂) é proveniente da queima industrial de carvão mineral e do óleo diesel. O monóxido de nitrogênio (NO) é liberado em vários processos industriais. Ambos os óxidos, provocam várias doenças pulmonares, tais como: asma, bronquite e enfiem pulmonar. Estes gases também podem reagir com vapor d’água na atmosfera, produzindo os ácidos sulfúrico e nítrico, que acabam precipitando, formando o que chamamos de chuva ácida. Este fenômeno é particularmente grave nos países europeus, que dependem do carvão mineral e do óleo diesel para gerar energia elétrica. 
4. O Gás Freon: o freon, Cl₂F₂C (dicloro-difluor-carbono), é um gás utilizado pelo homem de várias maneiras diferentes, tais como: propelente de embalagens aerossóis, sistemas de refrigeração de geladeiras e aparelhos condicionadores de ar, plásticos e espumas injetáveis, produtos a base de isopor, etc. Quando liberado, o freon sobe para as camadas mais altas da atmosfera e reage com o ozônio (O₃), formando outros compostos. Esta atuação do gás freon causa o efeito conhecido como buraco na camada de ozônio.
5. Inversão Térmica: em condições normais, ao amanhecer, a radiação solar aquece a superfície terrestre, que posteriormente aquece o ar mais próximo a ela. O ar das camadas mais altas, por ser mais frio e consequentemente mais denso, sobe. Tal fenômeno, facilita a dispersão de gases que possam estar poluindo o ar local. Em certas regiões, principalmente no inverno, pode ocorrer um fenômeno denominado inversão térmica, em que o ar mais frio se acumula sobre as cidades, dificultando o aquecimento do solo e consequentemente do ar próximo do solo. Assim, diminui o fluxo ascendente de ar, acumulando-se poluentes sobre a cidade, agravando as consequências da poluição. É a inversão térmica que estimula o rodízio de automóveis, na cidade de São Paulo. 

• Poluição da Água e Solo: 

1. Eutrofização: também chamado de eutrofização, este processo é desencadeado pela grande quantidade de esgoto domésticos lançados nos rios e represas de grandes cidades. A matéria orgânica entra em decomposição, devido a ação, principalmente de bactérias aeróbias decompositoras, resultando em acúmulo de nutrientes minerais, principalmente NO₃^- . Estes nutrientes são utilizados pelas algas microscópicas, principalmente as algas verdes, que passam a se multiplicar exageradamente, formando uma população tão densa na superfície, que dificulta a entrada de luz, matando vegetais e algas do fundo, que também entram em decomposição. Com o passar do tempo, muitas das algas da superfície, também acabam morrendo pela falta de oxigênio. Com a diminuição do nível de oxigênio disponível na água e a quantidade cada vez maior de matéria orgânica animal e vegetal morta, a decomposição passa a ser feita por organismos anaeróbios, que liberam gases como o ácido sulfídrico, o que explica o mau cheiro. A água toma-se imprópria para consumo humano e sobrevivência de outros seres vivos. A solução para este problema é o Governo e a iniciativa privada, investirem em estações de tratamento de esgoto, garantindo a devolução de água limpa nos rios e lagos. 
2. Marés Vermelhas: Este fenômeno é semelhante a eutrofização, porém, as algas que se proliferam são do grupo pirrofíceas, que produzem um pigmento bioluminescente de coloração avermelhada, o que dá nome ao fenômeno. Estas algas produzem toxinas altamente letais. Quando a população de algas está em seu tamanho normal, as toxinas são diluídas sem maiores problemas. Com o estabelecimento de uma superpopulação, estas toxinas atingem concentrações, que causam elevadas taxas de mortalidade. 
3. Petróleo: O derramamento de petróleo, pode causar verdadeiros desastres ecológicos. O óleo e a água são imiscíveis, isto é, não se misturam. Sendo assim, a mancha de óleo vai se espalhando por quilômetros, impedindo a passagem da luz, o que causa a morte das algas do fitoplâncton e consequentemente afeta todo ecossistema aquático.
4. Detergentes: Lançados nas águas, como resultado de lavagens domésticas ou industriais, podem formar camadas de espuma sobre a água, levando a um processo semelhante à eutrofização, pois provoca a diminuição do teor de oxigênio na água.
5. Esgoto Quente: O lançamento de água quente nos rios e lagos, efetuados por indústrias, reduz a concentração de O₂ disponível, pois a temperatura elevada diminui a solubilidade de O₂ na água, causando mortalidade de organismos aquáticos. 
6. Mercúrio: O mercúrio é utilizado no garimpo, para a separação do ouro dos outros metais. O ouro é lavado e o mercúrio lançado na água dos rios, envenena diversos componentes da cadeia alimentar, podendo atingir o homem, quando este consome peixes contaminados. O mercúrio causa sérios problemas no sistema nervoso, podendo até mesmo matar.
7. Chumbo: O chumbo é utilizado como detonante da gasolina, o que torna os automóveis os principais emissores deste poluente. O acúmulo de chumbo no organismo, causa uma doença conhecida como saturnismo, com várias consequências para o organismo, principalmente no sistema nervoso. 
8. Inseticidas: Há várias décadas que inseticidas do grupo dos organoclorados, cujo principal representante é o DDT, (dicloro-difenil-tricloroetano) tem sido utilizado em larga escala nas lavouras do planeta. Ocorre que o DDT tem duas características que o tornam altamente prejudicial aos seres vivos: demora cerca de dez anos para ser biodegradado (decomposto pelos seres vivos) e tem efeito cumulativo, isto é, vai se concentrando nos organismos ao longo da cadeia, de tal maneira, que os consumidores terminais são os mais prejudicados. 
9. Radiatividade: Elementos radiativos podem ser incorporados pelos seres vivos, substituindo outros elementos do metabolismo, causando diversos tipos de câncer. O estrôncio-90(Sr-90), por exemplo, substitui o cálcio e pode ser incorporado aos ossos, onde se encontra a medula óssea vermelha, que produz as células do sangue. Indivíduos com Sr-90 têm maior probabilidade de desenvolver leucemia. Os elementos radiativos, são liberados em explosões atômicas ou acidentes com reatores de usinas nucleares. No Brasil, mais precisamente em Goiânia, em 1987, uma cápsula de Césio-137, utilizada em equipamentos de radioterapia, foi abandonada por profissionais irresponsáveis e manuseada por catadores de ferro-velho (sucata) e outras pessoas das vizinhanças, causando a morte de quatro pessoas e a contaminação de dezenas de outras, que sofrem até hoje os efeitos da contaminação.

• Outros Alterações Ambientais: 

1. Desmatamentos: A expansão dos centros urbanos e das áreas de cultivo, tem causado destruição de florestas naturais, levando à extinção de várias espécies vegetais e de outros seres vivos, dependentes destes vegetais. Além disso, o desmatamento leva à erosão, causada pela chuva e pelos ventos, que sem a proteção da cobertura vegetal, carregam a parte fértil do solo, tornando-o nutritivamente pobre e de relevo acidentado. A terra carregada pela erosão acaba causando o assoreamento dos rios, ou seja, ela se deposita no fundo, diminuindo a calha de escoamento do rio, causando enchentes de grandes proporções. 
2. Queimadas: Utilizar queimadas para limpar áreas de cultivo ou acelerar desmatamentos, são altamente prejudiciais, pois além de matar as plantas do local, destroem os microrganismos responsáveis pela reciclagem da matéria, que compõe os seres vivos. 
3. Espécies Introduzidas (exóticas): Espécies trazidas de outras regiões e introduzidas em um ecossistema, podem, devido à falta de predadores, parasitas ou competidores naturais, propagar-se com imensa facilidade e até mesmo eliminar espécies locais. Vários exemplos podem ser citados, mas o caso mais marcante é o de coelhos que foram introduzidos na Austrália por volta de 1860 e deixaram as ovelhas, principal pecuária da região, praticamente sem pastagens, causando prejuízos incalculáveis. 
4. Caça e Pesca Predatória: A caça ou pesca predatória significa que o homem matou excessivamente, reduzindo as populações a um tamanho, tal que elas reduzindo o risco de não se recuperarem, podendo chegar à extinção. No Brasil existem várias espécies em extinção.
5. O Lixo Urbano: Uma cidade produz diariamente toneladas de lixo. Uma, pessoa, nos países desenvolvidos, gera mais de 2 kg de lixo por dia. Todo este lixo costuma ser abandonado a céu aberto, em terrenos próximos da cidade, causando uma série de problemas, tais como: proliferação de ratos, baratas e outros transmissores de doenças, além da contaminação do solo, ar e água. Também é um costume queima-lo, o que não é sensato, pois agrava a poluição atmosférica. Outro procedimento comum, porém inadequado, é enterrar o lixo, o que acaba por contaminar os lençóis subterrâneos de água. Qual a solução então? A reciclagem parece ser o procedimento mais adequado. O lixo doméstico é composto por diferentes materiais, que devem ser separados, o que chamamos de coleta seletiva. As latas, o papel, o vidro e o plástico podem ser reaproveitados. A parte orgânica (cascas de frutas, restos de comida,etc) podem ser depositados em equipamentos denominados biodigestores, onde são fermentados por microrganismos, gerando gás natural, que pode ser utilizado como combustível doméstico ou industrial.