A VINCULAÇÃO ENTRE CLIMA E VEGETAÇÃO NO MEIO AMBIENTE.

BIOSFERA 1ª ano em Conjunto de todas as áreas da Terra onde existe vida (incluindo zonas profundas dos oceanos e parte da atmosfera) O "ecossistema" inteiro da Terra Imagem da Biosfera Na imagem abaixo, as variações de cor nos continentes (entre amarelo claro e verde escuro) indicam a produtividade dos diferentes ambientes terrestres (veja as variações de produtividade nos diferentes biomas na tabela 1 abaixo). As partes mais claras indicam a presença de regiões desérticas, com pouca ou nenhuma vegetação (ou seja, pouca ou nenhuma produtividade). Como exemplos, veja, da esquerda para a direita, o grande deserto central da Austrália, na Oceania, o deserto de Atacama no sudoeste da América do Sul e o deserto do Saara no norte da África. No outro extremo, estão as partes mais escuras, cobertas por vegetação densa (altamente produtivas). Bons exemplos são as florestas tropicais do norte da América do Sul, do centro da África e do sudeste asiático, bem como as florestas temperadas altamente produtivas do sudeste da América do Norte. Já no século passado, muito antes do uso de satélites, os exploradores começaram a notar que grandes regiões da terra possuíam vegetação semelhante, mesmo em continentes diferentes. Começam então a aparecer classificações das grandes formações vegetais ou biomas da Terra. Também desde o século passado, começaram a notar que as formações vegetais eram determinadas principalmente pelo clima, em especial, temperatura e a pluviosidade (quantidade de chuvas). Veja a figura abaixo: Esta figura mostra que é possível prever, em termos bem gerais, o tipo de bioma que ocorre em uma determinada região simplesmente sabendo quais as médias de temperatura e pluviosidade da mesma. Por exemplo, uma região que combine temperaturas altas com pluviosidade também alta muito provavelmente será coberta por florestas tropicais, ao passo que uma região com temperaturas altas, mas como pluviosidade muito baixa será recoberta por desertos. Portanto, embora outros fatores possam também ser importantes (como os solos, por exemplo), as médias anuais de temperatura e pluviosidade são ótimos indicadores do tipo de bioma que ocorre em uma determinada região. Quando comparamos os mapas abaixo (mostrados em aula), fica ainda mais clara a associação entre os mesmos. A figura da esquerda é uma classificação de climas e a da direita, de vegetação. Note que as coincidências são enormes. De fato, a coincidência entre clima e vegetação, numa escala de pouco detalhe, é tão evidente que chegou-se a propor um mapa de climas baseado nas formações vegetais. As coincidências resultantes eram muito grandes. Porém, ao se observar com maior detalhe, verifica-se que, numa mesma região climática outros tipos de vegetação também podem ocorrer, em áreas restritas. Verificou-se então que as pequenas diferenças entre os tipos de clima e vegetação eram conseqüência de tipos diferentes de solo sob um mesmo clima, mostrando que os solos também tinham um papel relativamente importante na determinação das formações vegetais. Além dos solos, em uma escala mais localizada outros fatores como o relevo, a distância do mar, e a história do local, considerando-se a ocorrência de interferências humanas e catástrofes naturais, podem ter influência na disponibilidade hídrica, gerando variações a nível local ou regional. Biomas Biomas são as grandes formações vegetais encontradas nos diferentes continentes e devidas principalmente aos fatores climáticos (temperatura e umidade) relacionados à latitude. Veja na tabela abaixo as características gerais dos principais biomas da Terra. As variações da vegetação encontradas dentro do mesmo bioma, devidas principalmente ao solo, topografia, disponibilidade de água e ação humana recebem o nome de biótopos. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E BIOLÓGICAS DOS PRINCIPAIS BIOMAS CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS, PRODUÇÃO PRIMÁRIA E BIOMASSA DOS PRINCIPAIS BIOMAS. Bioma Precipitação (mm) Temperatura (oC) Produção Primária (Líq.) 105 g C Biomassa t/ha Tundra 10 a 1.000 -15 a -5 0,4 a 0,6 6 Taiga (Flor. Boreais) 10 a 1.700 -5 a 3 1,1 a 2,9 200 Florestas Temperadas 300 a 3.000 3 a 18 2,2 a 3,3 300 Campos de Gramíneas 30 a 1.000 -5 a 18 1,0 a 1,2 - Florestas Tropicais 1.000 a >5.000 18 a 30 18,0 450 t/ha Savanas Tropicais 500 a >1.000 15 a 30 5,3 370 Desertos 0 a 300 -5 a 30 0,6 7 Tundra Entre linha de árvores (taiga) e linha de neve eterna, acima do círculo polar; temperaturas muito baixas quase o ano todo; estação de crescimento curta (verão) Altas latitudes (especialmente hemisfério norte) e altitudes; solo congelado o ano todo ou a maior parte do ano Sem árvores - só ervas, líquens e musgos Maioria dos animais (aves insetívoras, lebres, caribus, lobos, raposas) hiberna ou migra Taiga (ou floresta boreal ou floresta de coníferas) Latitudes altas (especialmente hemisfério norte), abaixo da tundra Maioria das árvores perenes com folhas em forma de agulha, poucas com folhas largas (caducifólias) Inverno muito frio, verão curto, porém mais longo que na tundra Muitos insetos, aproveitados por aves migratórias para alimentar filhotes Aves insetívoras ou predadoras, cervos, ursos, lobo, raposas, gatos Floresta Temperada Zonas temperadas com invernos frios e verões mais longos Maioria das árvores caducifólias (tons vermelhos e amarelos no outono) Fauna semelhante à da taiga, mas com porcos, esquilos e outros, além de algumas aves granívoras e frugívoras Campo de gramíneas (pradaria e estepe) Climas temperados secos e/ou sazonais Fogo é freqüente Predominam gramíneas; alguns arbustos e nenhuma árvore Fauna de ungulados pastadores, carnívoros grandes, lebres e aves terrestres Floresta Tropical Climas úmidos e quentes, com estações chuvosas longas Vegetação perenifólia, complexa, com grande estratificação (emergentes, dossel, sub-bosque) Fauna muito diversificada em espécies e hábitos; grandes mamíferos são raros Savana Tropical Climas quentes, mas com estação seca longa (chuvas muito concentradas no tempo) Muitas gramíneas, muitos arbustos e poucas árvores (baixas e com troncos retorcidos no cerrado) Fogo é freqüente Na África, muitos mamíferos grandes pastadores, vários carnívoros; na América do Sul, são raros mamíferos pastadores, ao passo que formigas e cupins têm grande importância Desertos Climas quentes e secos, chuvas extremamente raras; grandes variações diárias de temperatura Arbustos caducifólios, cactos e suculentas Fauna com muitos répteis e poucos mamíferos e aves (maioria escavadora) Diversidade Como foi comentado em aula, os termos "diversidade" e "biodiversidade" são usados com freqüência como um indicador do número de espécies que ocorre num determinado local. Por exemplo, pode-se dizer que o Brasil possui a maior diversidade de mamíferos do planeta (ou seja, possui mais espécies diferentes de mamíferos do que qualquer outro país). Em Ecologia, o termo diversidade tem um significado um pouco mais complexo: a diversidade de um local é determinada não só pelo número de espécies que ocorrem no mesmo (o que chamamos de riqueza de espécies), mas também pelas abundâncias relativas (número de indivíduos de uma espécie em relação ao número total de indivíduos que ocorre na área) das espécies presentes no local. Complicado? A figura abaixo vai ajudar a entender isso tudo um pouco melhor. A figura mostra de forma bem simplificada a "diversidade" de mariposas em quatro locais (note que há apenas quatro espécies de mariposas na figura). Podemos ordenar estes locais pela riqueza de espécies: os locais mais ricos são C e D (cada um com quatro espécies de mariposas), o local A vem em seguida (com três espécies) e o local B é o que tem menor riqueza (apenas uma espécie). E qual é a diferença entre os locais C e D? Embora ambos possuam o mesmo número de espécies (ou seja, a mesma riqueza), no local C, todas as espécies possuem abundâncias semelhantes (cada uma com três indivíduos, ou seja, cada uma contribui com 25% dos 12 indivíduos do local). Já no local D, uma espécie é muito abundante (com nove indivíduos, ou 75% do total de indivíduos do local), enquanto outras três são pouco abundantes (cada uma com apenas 8,3% do total de indivíduos do local). Portanto, fica claro que a riqueza (o número de espécies) de uma área não descreve muito bem sua diversidade, já que as abundâncias relativas podem ser muito diferentes entre as áreas. Nas disciplinas de Ecologia você verá que existem fórmulas para calcular a diversidade de uma área, levando em conta tanto a riqueza quanto as abundâncias relativas. Se estiver muito curioso e não quiser esperar até lá, leia sobre diversidade em quaquer livro texto de Ecologia (por exemplo, Ricklefs, R. E. 1996. A Economia da Natureza. Terceira edição. Rio de Janeiro, Editora Guanabara Koogan). O mais importante em Fauna, Flora e Ambiente é que, embora o termo diversidade seja usado com muita freqüência para descrever apenas a riqueza de espécies (como na continuação deste texto), você perceba que, em Ecologia, não é só a riqueza que descreve a diversidade de um local. É importante notar, também, que esta combinação entre riqueza e abundância relativa pode fazer com que uma pessoa tire uma conclusão equivocada sobre a riqueza de espécies de um local. Por exemplo, qual ambiente possui maior riqueza de aves, o Pantanal ou a Mata Atlântica? Se você for ao Pantanal, verá uma infinidade de aves por toda parte, principalmente aves aquáticas como garças e jaburus (uma dica: visite o Pantanal na época da vazante). Por outro lado, durante um agradável passeio por uma trilha na Mata Atlântica (na Serra do Mar, no caminho para o litoral, por exemplo), você verá poucas aves, a maioria delas passarinhos que são dificilmente observados entre as copas das árvores. Depois desses dois deliciosos passeios, você vai concluir que o Pantanal possui maior riqueza de aves que a Mata Atlântica. Certo? Não!!! Erradíssimo! Um hectare (100x100 m) de Mata Atlântica possui, em média, muito mais espécies de aves que um hectare do Pantanal. Por que? Boa pergunta! Vamos explorar esta questão em várias ocasiões ao longo do curso. Por enquanto, dê uma olhada nas tabelas 1 e 2 acima e veja quais os fatores que mais se relacionam com a diversidade (preste atenção especialmente na produção primária). Vale lembrar, também, que a diversidade diz respeito não somente ao nível de espécies, mas também ao nível genético (dentro de uma mesma população), ao nível de habitats e também ao nível de paisagens, quando se considera uma escala de maior abrangência. Para finalizar, atente para os seguintes fatos: • Vivemos em um país tropical de dimensões continentais • A diversidade de ambientes é enorme no Brasil • A maior parte do território brasileiro é coberta por ambientes altamente • produtivos (especialmente a Amazônia, a Mata Atlântica e os cerrados) Por isso tudo, o Brasil é o país com a maior diversidade (riqueza) de vertebrados e plantas do planeta. Veja abaixo os países "megadiversos", que possuem, em conjunto, mais de dois terços da biodiversidade da Terra. 1. Austrália 10. Malásia 2. Brasil 11. México 3. China 12. Peru 4. Colômbia 13. Filipinas 5. Congo 14. África do Sul 6. Equador 15. Papua Nova Guiné 7. Índia 16. Estados Unidos 8. Indonésia 17. Venezuela 9. Madagascar Fonte: www.ib.usp.br