Relações ecológicas

E ecologia estuda os fenômenos da natureza através da observação do meio ambiente, bem como as relações que existem entre os seres vivos ou indivíduos com o ambiente a sua volta. Para que seja possível analisar essas interações e entender as relações ecológicas é necessário o aprofundamento em dois conceitos chave, o conceito de população e o de comunidade.

População

População é definida como um grupo de indivíduos de uma mesma espécie que vivem numa mesma área, sendo a ecologia de populações direcionada para o estudo dos fatores que afetam o tamanho populacional, caracterizando esse tamanho populacional ao longo do tempo. Essa caracterização populacional ocorre diante da observação de dois tipos de interações, interação intraespecífica ou de indivíduos de uma mesma espécie e interação interespecífica ou de espécies diferentes.

População e Interação intraespecíficas

As interações intraespecíficas são divididas em positivas e negativas. As positivas podem ser do tipo colônia ou sociedade. Uma colônia tem caráter físico de ligação com ambiente onde os indivíduos estão, como encontrado entre os poríferos e os cnidários. Já uma sociedade não possui uma ligação física entre os indivíduos. Esse tipo de organização de grupo é muito comum em insetos, formigas e abelhas, ocorrendo também nas demais espécies, como gorilas e lobos, e ainda pode haver especialização funcional dentro da sociedade para a manutenção do bem comum da sociedade.

As interações intraespecíficas negativas podem ser observadas nas relações onde há certo tipo de prejuízo para a espécie, como no canibalismo e na competição. No canibalismo um animal se alimenta de outro indivíduo da sua mesma espécie, sendo muito comum em artrópodes e até vertebrados. Geralmente o canibalismo está ligada a reprodução dos animais. Já a competição envolve a disputa por recurso, seja espaço, parceiro para acasalamento ou alimento. Esse tipo de interação está relacionado com a sobrevivência dos animais mais adaptados, podendo servir de seleção natural.

Os dois tipos de interações, interação intraespecífica e interação interespecífica, envolvem a quantidade de indivíduos numa população e o espaço que eles ocupam, e sua relação se chama densidade populacional. Alguns fatores estão diretamente relacionados e podem alterar a densidade populacional, como os índices de natalidade, imigração, emigração e mortalidade. Natalidade corresponde a capacidade de geração de novos indivíduos pela população. A imigração representa a chegada de novos indivíduos e a emigração a saída de indivíduos. Já a mortalidade é o índice de morte entre os indivíduos da população.

Embora existam várias combinações possíveis entre os diferentes fatores que podem alterar a densidade populacional, a natalidade é a mais relevante entre eles, pois identifica a capacidade de reprodução de uma espécie, seu potencial biótico. As condições ambientais também são muito importantes para a correta análise do potencial biótico, uma vez que o meio ambiente pode apresentar limitações à expansão de populações. A este fenômeno é dado o nome de resistência ambiental. Dentre os componentes da resistência ambiental pode-se ressaltar o espaço, alimento, clima, predadores, parasitas, competidores e resíduos.

Uma população pode crescer com ou sem a presença de fatores de resistência ambiental. Na ausência de fatores de resistência ambiental, o crescimento populacional é tido como não controlado e é representado, graficamente, por uma curva exponencial. Mas o crescimento de populações em seu ambiente natural é sempre sujeito a diversos fatores de resistência ambientais, diante do caráter intrínseco de compartilhamento de energia [ciclos biogeoquímicos] do planeta Terra. Esse tipo de crescimento populacional pode ser identificado, graficamente, através de uma curva sigmoide.

População e Interação interespecífica

Interação interespecífica ocorre entre indivíduos de espécies distintas e de uma mesma comunidade. Essa interação é estudada sob a luz das características observadas de cada relação, como o mutualismo, protocooperação, comensalismo, forésia, epifitismo, inquilinismo, predatismo, parasitismo, herbivoria e esclavagismo. Cada tipo de relação estabelecida pelos indivíduos da comunidade pode ser entendido e classificado como negativa ou desarmônica e positiva ou harmônica. As desarmônicas são aquelas que apresentam prejuízo para um dos associados e as harmônicas são as que nenhum dos participantes são prejudicados.

Mutualismo: associação entre duas espécies, com ambas as espécies obtendo vantagens, mas somente uma delas tendo a sua sobrevivência dependente da associação. Exemplo: líquens e micorrizas.

Protocooperação: associação entre duas espécies, mas não sendo obrigatória para a sobrevivência de ambas as espécies envolvidas. Exemplo: caranguejo paguro e anêmona-do-mar.

Comensalismo: uma espécie se beneficia dos restos alimentares de outra espécie, não influenciando, positiva nem negativamente, a sua sobrevivência. Exemplo: Trypanosoma cruzi e ser humano.

Forésia: associação entre duas espécies com o benefício de deslocamento de uma delas e o não comprometimento da outra. Exemplo: Animal que transporta frutos de carrapicho.

Epifitismo: associação entre duas espécies de plantas para a obtenção de suporte e exposição à luz, sem que a planta suporte seja prejudicada. Exemplo: orquídeas em árvores.

Inquilinismo: beneficiamento de uma espécie em relação ao abrigo criado por outra espécie, sem que seja prejudicada. Exemplo: esquilo utilizando o buraco no tronco de uma árvore.

Predatismo: uma espécie mata a outra para se alimentar. Exemplo: ser humano e boi.

Parasitismo: uma espécie vive às custas de outra espécie, podendo levar o hospedeiro à morte. Exemplo: Tênia saginata e o ser humano.

Herbivoria: um organismo se alimentando de uma planta. Exemplo: cavalos e capim.

Esclavagismo: é a utilização da mão-de-obra de uma espécie por outra, sendo a servente prejudicada diante do gasto energético e tempo dedicados. Exemplo: chupim e tico-tico.

Amensalismo: relação onde uma espécie impede o desenvolvimento de outra. Exemplo: fungos do gênero Penicillium contra a bactéria Treponema pallidum.

Competição: quando duas espécies disputam pelo mesmo recurso. Espécies que possuem intersecção muito grande de seus nichos ecológicos podem sofrer o princípio da exclusão competitiva. Exemplo: Paramecium caudatum contra o Paramecuim aurelia.

Comunidade

As diversas interações que podem ser observadas nas populações alteram a dinâmica de um grupo maior de habitantes do mesmo espaço ou área comum, a comunidade, uma vez que representa a estrutura social desenvolvida por um grupo de populações. A análise ao longo de um tempo revela que os componentes de uma comunidade podem ser substituídos, a ponto de alterá-la significativamente, até que seja alcançado um estado de estabilidade.

O processo de desenvolvimento de uma comunidade ao longo do tempo é chamado de sucessão ecológica e o alcance da estabilidade no final do desenvolvimento é conhecido como comunidade clímax. Numa comunidade clímax, há grande variedade de espécies e nichos ecológicos e isso favorece a reciclagem da matéria naquela área pois é possível observar todos os níveis tróficos [link – transferência de energia entre sistemas biológicos].

Se PB é a produtividade bruta (produção da matéria orgânica), R a taxa de respiração da comunidade (taxa de respiração dos seres vivos) e PL a produtividade líquida (diferença entre produtividade bruta e respiração da comunidade), temos a seguinte equação:

A sucessão ecológica pode começar num local onde não existiam seres vivos, primária, ou num local já habitado por outros seres vivos, secundária. Na sucessão primária a comunidade passa pela Ecese, que é a fase de colonização por seres vivos mais simples, como os líquens, depois avança para a Sere, que é a fase de desenvolvimento de organismos de maior porte, como samambaias, o que eleva a quantidade de biomassa no local e atrai animais de pequeno porte, como insetos. Somente depois disso a comunidade chega ao Clímax. Já na sucessão secundária envolve a substituição de uma comunidade por outra.

As fases ou estadiamentos de uma sucessão primária podem ser avaliadas pela razão entre a produtividade bruta e a taxa de respiração, como apresentado abaixo.

Clímax: 

Ecese e Sere: 

Lavoura humana: