Unidade 4: Biodiversidade IV
2. Sistemas e Organizações Ecológicos
A Ecologia trabalha, estruturalmente, com Sistemas Ecológicos, nos quais cada sistema menor é subconjunto de um próximo maior – hierarquia ecológica. Os Sistemas Ecológicos possuem processos internos (p. ex. Ciclos Biogeoquímicos – água, fósforo, nitrogênio etc.), trocas com o meio externo (decomposição de matéria orgânica) e, sobretudo, delimitações claras. Em ordem crescente, podem ser chamadas de Organismo (indivíduo), População, Comunidades, Ecossistemas e Biosfera, sendo, alguns deles, melhores chamados de Organizações Ecológicas. A distinção de um Sistema para a Organização se faz necessária, pois as delimitações de alguns “Sistemas” são abstratas e parecem, na realidade, níveis de organização do que propriamente um sistema fechado. Também não possuem processos fisiológicos internos e trocas energéticas com o meio externo.
O organismo (indivíduo) é a unidade mais fundamental da Ecologia, sendo considerado um Sistema Ecológico elementar. Diferentemente dos outros, é limitado por uma cobertura por meio do qual ele troca energia e matéria com o meio ambiente. Seria o sistema mais bem definido e concreto dentro da Ecologia. Por exemplo: um indivíduo de Panthera onca (onça-pintada) é um organismo que representa a espécie, a própria onça-pintada na natureza, pois é limitado por sua pelagem (cobertura), há troca de calor através de sua transpiração (energia) e depositam fezes para demarcação de território (matéria). Não se pode confundir organismo com espécie, pois espécie é uma categoria criada pelo homem como forma de organização taxonômica. A espécie P. onca em si não é, fisicamente, delimitada, não troca calor com o meio e não defeca. Quem faz isso é o indivíduo (organismo) que representa a sua espécie. As necessidades básicas para um organismo estar presente em um determinado local, por exemplo, se há disponibilidade de recurso alimentar para ele se manter, e a tolerância às condições ambientais em que se encontra, por exemplo, e a temperatura, umidade relativa do ar, luminosidade etc, estão em sua faixa de tolerância, fazem parte de um conceito que é um dos pilares do pensamento ecológico, o conceito de Nicho Ecológico. O nicho é um dos grandes responsáveis por determinar se os organismos de uma determinada espécie existirão em um local, pois ele é quem dirá se os indivíduos estarão aptos a se manter, sobreviver, reproduzir e ter uma participação efetiva nas relações intra e interespecíficas (com indivíduos da mesma espécie ou de espécies diferentes, respectivamente). Caso os indivíduos não se encontrem dentro do seu nicho, os organismos daquela espécie tendem a ser selecionados evolutivamente, procurarem um outro local ou até mesmo se extinguirem pontualmente.
Uma População é um conjunto de organismo de uma mesma espécie vivendo juntos em uma determinada área em um determinado tempo. Diferente de um Organismo, uma População não possui processos internos, trocas com o meio externo e delimitações claras. Ela possui comportamento dinâmico, continuamente mudando no tempo em função dos nascimentos, mortes e movimentos dos indivíduos. Uma população não se enquadraria como um Sistema Ecológico, mas sim como um nível de organização - Organização Ecológica. Essa diferença fica mais clara quando pensamos na delimitação de uma população. Não podemos deixar de levar em consideração que uma população pode existir em um determinado local em função, por exemplo, de sua tolerância a grandes altitudes e, portanto, ter uma delimitação, geograficamente, mais simples (espécies endêmicas). Porém, para outras espécies a delimitação não é fácil, sobretudo quando se trata de uma espécie com alta capacidade de deslocamento e flexibilidade alimentar, como a população de Passer domesticus (pardal), uma ave cosmopolita. Outras populações de espécies não endêmicas também são fáceis de delimitar, como uma população do peixe Pintado (Pseudoplatystoma corruscans) em uma lagoa no Pantanal na época da seca, contudo, uma população dessa mesma espécie no Rio Paraguai, no Pantanal, se torna uma tarefa um pouco mais difícil.
Na natureza, as populações das mais diferentes espécies convivem umas com as outras no mesmo espaço e tempo, tendo interações diretas ou indiretas, sendo essa Organização Ecológica denominada Comunidades. Da mesma maneira que uma população, uma Comunidade se enquadra como um nível de organização, devido, principalmente, ser de difícil delimitação e por não possuir processos internos e trocas com o meio externo. A pergunta que persiste é: até onde se inicia e finaliza uma Comunidade? Até onde se inicia e finaliza uma População? Algumas comunidades são mais simples de identificar, como a comunidade de animais terrestres e a comunidade aquática do litoral sul do Brasil. Porém, dentro desse mesmo exemplo, a simplicidade deixa de existir quando levamos em consideração os organismos de espécies que transitam entre os dois ambientes. Um exemplo que ilustraria bem esse tipo de situação seria os organismos da Tartaruga-Marinha Gigante (Dermochelys coriacea), pois elas vivem na zona oceânica e desovam no litoral norte do Espírito Santo (Tamar 2015). De qualquer maneira, para conseguir identificar os limites de uma comunidade é necessário, primeiramente, saber quais e quantas espécies coexistem naquele local (riqueza de espécies) e naquele tempo para ser possível averiguar zonas de distribuição e transição das espécies. A partir disso, é possível saber se a mudança de uma comunidade para outra ocorre de forma abrupta (ecótono) ou gradual.
Quando é levada em consideração as premissas de uma comunidade, conjuntamente com o ambiente físico-químico que a circunda, entende-se que o nível da hierarquia ecológica é outro: Ecossistema. Ao longo da vida, os organismos que compõe uma comunidade transformam energia e processam materiais, o que gera fluxo de energia e ciclo de elementos no então chamado ecossistema. Igualmente ao organismo e, diferentemente, da população e da comunidade, o ecossistema pode ser considerado como um Sistema Ecológico. Tal consideração se dá porque há processos internos, trocas com o meio externo e uma delimitação clara dos limites entre um ecossistema e outro. Para considerar os limites de um ecossistema, é necessário que a troca de energia e substâncias entre comunidades seja menor que as transformações internas de cada uma delas para considerar cada uma como um ecossistema. Quando a troca entre as comunidades for maior, não é possível considerá-las como ecossistemas independentes. Por exemplo, a comunidade vegetal de um cerradão (Cerrado) tem a riqueza e a composição de espécies distintas de um campo limpo (também Cerrado), mas ambas formam um único ecossistema porque possuem consideráveis trocas de energia e matéria. O que não ocorre entre as comunidades vegetais da Floresta Amazônica e dos Pampas Gaúchos. Em uma amplitude mais macroscópica, a Biosfera seria o Sistema Ecológico final, pois é considerada a interligação entre todos os ecossistemas terrestres e aquáticos. Como o ecossistema, a biosfera engloba a transformação da energia, a síntese e a decomposição de materiais, tendo por si só delimitações claras.