O que é biodiversidade? Três níveis
Biodiversidade é a variedade de seres vivos em todos os níveis da vida. A palavra ficou popular graças ao cientista Edward Wilson.
- Diversidade genética: variedade de genes dentro de uma mesma espécie. A Índia tem mais de 50.000 tipos de arroz e cerca de 1.000 tipos de manga. A planta medicinal Rauwolfia vomitoria produz o remédio reserpina em diferentes concentrações em diferentes lugares.
- Diversidade de espécies: o número de espécies diferentes. Os Gates Ocidentais têm mais espécies de anfíbios que os Gates Orientais.
- Diversidade ecológica: variedade de ecossistemas: desertos, florestas tropicais, manguezais, recifes de coral, zonas úmidas, estuários e campos alpinos. A Índia tem muito mais deles que um país como a Noruega.
Quantas espécies existem?
Cerca de 1,5 milhão de espécies já foram descritas, mas os cientistas estimam que o total pode ser de uns 7 milhões. Mais de 70% das espécies registradas são animais, e os insetos são o maior grupo. A Índia tem só 2,4% das terras do mundo, mas cerca de 8% das espécies, e por isso é um dos 12 países de megadiversidade.
Padrões de biodiversidade
Gradiente latitudinal
A diversidade diminui conforme saímos do equador em direção aos polos. A Colômbia, perto do equador, tem cerca de 1.400 espécies de aves; a Groenlândia, bem ao norte, tem cerca de 56. A floresta amazônica tem a vida mais rica da Terra.
Por que os trópicos são mais ricos: (1) não foram perturbados por eras glaciais durante milhões de anos, então as espécies tiveram muito tempo para se formar; (2) o clima é estável e previsível, e as espécies podem se especializar; (3) mais luz do sol o ano todo significa mais produtividade.
Relação espécies–área
O explorador Alexander von Humboldt notou que o número de espécies cresce com a área explorada, mas só até certo ponto. Num gráfico log–log ela é uma reta:
log S = log C + Z log A
S = riqueza de espécies, A = área, Z = inclinação (coeficiente de regressão), C = intercepto no eixo Y. Em regiões pequenas, Z fica em torno de 0,1–0,2, seja qual for o grupo ou o lugar. Em áreas muito grandes, como continentes inteiros, Z é mais inclinado, cerca de 0,6–1,2.
Importância da biodiversidade
Estabilidade e produtividade
Experimentos de campo de longa duração (David Tilman) mostraram que parcelas com mais espécies variavam menos na biomassa total de um ano para outro e eram mais produtivas. Um ecossistema rico é mais estável.
Hipótese do rebite
Paul Ehrlich comparou um ecossistema a um avião e as espécies aos seus rebites. Perder alguns rebites pode não importar, mas perder muitos, ou um rebite-chave (uma espécie-chave na "asa"), pode derrubar o sistema inteiro.
Por que devemos nos importar?
- Utilidade direta (estreita): ganhos diretos como alimento, fibras, lenha, remédios (mais de 25% dos medicamentos vêm de plantas), corantes e resinas. Procurar na natureza moléculas úteis se chama bioprospecção.
- Utilidade ampla: serviços do ecossistema, como oxigênio das florestas, polinização por abelhas e aves, água limpa, solo fértil e a simples beleza e alegria.
- Ética: toda espécie tem o direito de existir; dividimos o planeta e devemos entregá-lo em boas condições.
Perda de biodiversidade: o quarteto maligno
A IUCN registrou cerca de 784 extinções nos últimos 500 anos, como o dodô (Maurício), o quagga (África), o tilacino (Austrália) e a vaca-marinha-de-Steller (Rússia). Hoje a taxa é considerada de 100 a 1.000 vezes maior que a natural, principalmente por causa dos humanos: chamam isso de sexta extinção em massa.
A perda de espécies reduz a produção das plantas, diminui a resistência à seca e a pragas, e deixa processos como o uso da água e os ciclos de doenças menos estáveis.
Quatro causas (quarteto maligno)
- Perda e fragmentação de habitat: a maior causa. As florestas tropicais já cobriram cerca de 14% das terras, hoje cobrem uns 6%. Quando um habitat grande é cortado em pedaços pequenos, os animais que precisam de áreas grandes (grandes felinos, aves migratórias) diminuem.
- Exploração excessiva: tirar demais. A vaca-marinha-de-Steller e o pombo-passageiro foram caçados até acabar. Muitos peixes marinhos são pescados em excesso.
- Invasão de espécies exóticas: a perca-do-Nilo, colocada no lago Vitória, acabou com mais de 200 espécies de peixes ciclídeos. A losna-brava (Parthenium), a Lantana e o aguapé prejudicam os ecossistemas indianos. O bagre-africano Clarias gariepinus ameaça os bagres nativos.
- Coextinção: quando uma espécie desaparece, as que dependem dela também morrem, como os parasitas de um hospedeiro, ou uma planta e seu único polinizador.
Espécies ameaçadas e o Livro de Dados Vermelho
A União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN) mantém a Lista Vermelha, impressa primeiro como Livro de Dados Vermelho. Ela registra quão perto da extinção está cada espécie.
| Categoria | Significado em palavras simples |
|---|---|
| Pouco Preocupante (LC) | Comum, sem risco agora |
| Quase Ameaçada (NT) | Pode logo ficar ameaçada |
| Vulnerável (VU) | Alto risco na natureza |
| Em Perigo (EN) | Risco muito alto |
| Criticamente em Perigo (CR) | Risco extremamente alto |
| Extinta na Natureza (EW) | Vive só em zoológicos ou criadouros |
| Extinta (EX) | Não sobrou nenhum indivíduo em lugar algum |
VU, EN e CR juntas são chamadas de ameaçadas. Exemplos indianos: o tigre e o golfinho do Ganges estão em perigo; a abetarda-indiana e o gavial estão criticamente em perigo. O Livro de Dados Vermelho ajuda a planejar a proteção, espalhar consciência e achar espécies que precisam de ajuda urgente.
Conservação: in situ e ex situ
A conservação in situ (no local) protege as espécies no seu lar natural, junto com todo o ecossistema. É o melhor caminho porque a espécie mantém suas ligações naturais. Exemplos: hotspots, áreas protegidas, bosques sagrados.
A conservação ex situ (fora do local) protege as espécies fora do seu lar, e é usada quando a espécie está tão ameaçada que precisa de cuidado especial:
- Zoológicos, jardins botânicos, parques de safári.
- Reprodução em cativeiro e soltura (por exemplo, abutres e gaviais na Índia).
- Criopreservação: guardar gametas de espécies ameaçadas a temperatura muito baixa (−196 °C, em nitrogênio líquido) para que fiquem vivos por muito tempo.
- Bancos de sementes para cultivos e plantas silvestres, cultura de tecidos vegetais e fertilização in vitro.
Os países também cooperam: a Cúpula da Terra (Rio de Janeiro, 1992) criou a Convenção sobre Diversidade Biológica, e a Cúpula Mundial sobre Desenvolvimento Sustentável (Joanesburgo, 2002) fixou a meta de reduzir o ritmo da perda.
Hotspots de biodiversidade
Um hotspot é uma região com (1) um número muito alto de espécies, (2) muitas espécies endêmicas (que só existem ali) e (3) forte ameaça, tendo perdido boa parte da cobertura vegetal original. A ideia foi dada por Norman Myers.
No começo foram nomeados 25 hotspots; depois mais foram somados, chegando a 34 (hoje cerca de 36). Juntos cobrem menos de 2% das terras da Terra, mas guardam uma parte enorme de todas as espécies. Protegê-los bem pode reduzir a taxa atual de extinção em até 30%.
Hotspots que tocam a Índia: Gates Ocidentais e Sri Lanka, Indo-Birmânia e Himalaia (as ilhas Nicobar ficam no hotspot de Sundalândia).
Áreas protegidas: parques nacionais, santuários, reservas da biosfera, sítios Ramsar
- Parque nacional: reservado só para a vida selvagem. Direitos privados, pastoreio, agricultura e corte de árvores não são permitidos. Exemplos: Jim Corbett (Uttarakhand, o primeiro, 1936), Kaziranga (Assam), Gir (Gujarat).
- Santuário de vida selvagem: protege os animais, mas algumas atividades humanas, como coletar lenha ou produtos da floresta, podem ser permitidas se não prejudicarem a fauna. Exemplos: Bharatpur (Keoladeo) era um santuário de aves antes de virar parque nacional; Periyar (Kerala).
- Reserva da biosfera: uma área grande para proteger todo o ecossistema e apoiar a população local. Tem três zonas: núcleo (nenhuma atividade humana), tampão (pesquisa, educação, uso limitado) e transição (aldeias, agricultura, turismo). Exemplos: Nilgiri, Sundarbans, Nanda Devi, golfo de Mannar. A Índia tem 18.
- Sítio Ramsar: uma zona úmida de importância internacional pela Convenção de Ramsar (Irã, 1971). As zonas úmidas limpam a água, controlam enchentes e abrigam aves migratórias. Exemplos indianos: lago Chilika (Odisha), Keoladeo (Rajastão), lago Loktak (Manipur), lago Wular (Jammu e Caxemira), lago Sambhar (Rajastão). A Índia tem mais de 85 sítios Ramsar, e o número continua crescendo.
A Índia tem mais de 100 parques nacionais e mais de 550 santuários de vida selvagem.
Bosques sagrados
Bosques sagrados são trechos de floresta que as comunidades locais protegem por crenças religiosas ou culturais. Ninguém corta árvores nem caça ali, então eles funcionam como lares seguros para muitas plantas e animais raros e endêmicos.
Exemplos: as colinas Khasi e Jaintia de Meghalaya, as colinas Aravalli de Rajastão, os Gates Ocidentais em Karnataka e Maharashtra, e Sarguja, Chanda e Bastar em Madhya Pradesh e Chhattisgarh. Em Meghalaya, alguns bosques sagrados são o último abrigo de muitas plantas raras. Eles mostram que as tradições da comunidade podem ser ferramentas poderosas de conservação.
O que a prova costuma cobrar
Perguntas comuns: explique a relação espécies–área e escreva a equação; dê motivos para a maior diversidade nos trópicos; explique a hipótese do rebite; liste e explique o quarteto maligno com exemplos; defina hotspots e cite os da Índia; diferencie in situ e ex situ, e parque nacional, santuário e reserva da biosfera; o que são bosques sagrados; o que é o Livro de Dados Vermelho. Questões curtas com caso costumam descrever uma espécie exótica ou um polinizador perdido e pedir que você diga a causa.
Fórmulas e definições principais
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Exemplos resolvidos
1. Para um grupo de plantas, C = 20 e Z = 0.2. Quantas espécies se esperam numa área de 100,000 m² (log 100,000 = 5)?
log S = log 20 + 0.2 × 5 = 1.301 + 1 = 2.301. S = 10^2.301 ≈ 200 espécies.
2. Com Z = 0.2, se a área ficar 32 vezes maior, quanto cresce o número de espécies?
S ∝ A^Z, então S cresce 32^0.2 = 2 vezes (pois 2⁵ = 32). Uma área 32 vezes maior só dobra as espécies.
3. Uma ilha de 10 km² tem 40 espécies de lagartos. Com Z = 0.3, estime as espécies numa ilha de 1,000 km².
Razão das áreas = 100. S₂ = 40 × 100^0.3 = 40 × 10^0.6 ≈ 40 × 3.98 ≈ 159 espécies, cerca de 160.
4. Diga a causa da perda em cada caso: (a) perca-do-Nilo no lago Vitória, (b) um parasita morre quando o peixe hospedeiro se extingue, (c) pombo-passageiro caçado até acabar, (d) floresta cortada para uma rodovia.
(a) Invasão de espécie exótica, (b) coextinção, (c) exploração excessiva, (d) perda e fragmentação de habitat.
5. Os números de uma espécie na natureza caem tanto que ela só sobrevive em zoológicos. Em que categoria da Lista Vermelha ela está? Ela é 'ameaçada'?
Extinta na Natureza (EW). Está além das três categorias ameaçadas (VU, EN, CR); só restam populações ex situ.
6. Classifique cada item como in situ ou ex situ: Parque Nacional de Kaziranga, banco de sementes, bosque sagrado em Meghalaya, esperma criopreservado de um cervo raro, sítio Ramsar de Chilika.
In situ: Kaziranga, bosque sagrado, Chilika. Ex situ: banco de sementes, esperma criopreservado.
7. Um aldeão quer pastorear gado e coletar lenha perto de uma floresta protegida. Onde cada coisa pode acontecer: núcleo de parque nacional, santuário, zona de transição de reserva da biosfera?
Parque nacional: nenhuma das duas é permitida. Santuário: coletar lenha pode ser permitido se não prejudicar a fauna; o pastoreio costuma ser limitado. Zona de transição da biosfera: sim, as pessoas moram e usam a terra de forma sustentável.
Erros comuns
- Dizer que 'hotspot' só significa muitas espécies. Também exige alto endemismo e alta ameaça.
- Confundir parque nacional com santuário: o parque nacional não permite uso humano; o santuário pode permitir algum.
- Achar que Z é igual em regiões pequenas e em continentes. Ele é cerca de 0,1–0,2 em regiões pequenas e 0,6–1,2 em continentes inteiros.
- Chamar zoológicos e bancos de sementes de in situ. Eles são ex situ porque a espécie é mantida fora do seu lar natural.