O que se entende por ecossistema?

Chamamos ecossistema à interação dinâmica entre os seres vivos e o meio físico onde habitam.

Uma floresta, pradaria, rio, lagoa, zona urbana ou mesmo um tronco de árvore em decomposição podem ser considerados ecossistemas, desde que tenhamos em consideração estas três componentes simultâneas:

1. As comunidades de organismos que habitam determinada área;
2. Os fatores físicos ou ambientais (como a luz, a temperatura, o solo e os nutrientes, por exemplo) presentes nesta mesma área;
3. As relações entre eles, com todas as suas interações e interdependências – dinâmicas que influenciam o funcionamento e equilíbrio de qualquer sistema ecológico.

Independente da sua dimensão, os ecossistemas são sistemas complexos, que tendem a autorregular-se e que evoluem ao longo do tempo, constituindo a base da vida na Terra.

O conceito de ecossistema

O conceito de ecossistema foi introduzido pelo botânico inglês Sir Arthur Tansley (1871-1955), nos anos 20 do século XX, e já então apresentava o clima, o solo, as plantas e os animais como parte de um sistema, no qual cada elemento estabelecia relações funcionais com os outros. Foi assim que se reforçou a consciência de que nenhuma espécie existe sozinha, sendo interdependente, não só de outras espécies, mas também do meio onde se encontra.

Segundo este botânico, “são os sistemas assim formados que, do ponto de vista do ecologista, constituem as unidades básicas da natureza à face da Terra. Os nossos preconceitos humanos levam-nos a considerar os organismos (no sentido do biólogo) como as partes mais importantes destes sistemas, mas certamente que os “fatores” inorgânicos também o são – não poderia haver sistemas sem eles e há um constante intercâmbio dos mais variados tipos dentro de cada sistema, não só entre os organismos, mas também entre o orgânico e o inorgânico. Estes ecossistemas, como lhes podemos chamar, são dos mais variados tipos e tamanhos. Formam uma categoria dos inúmeros sistemas físicos que existem no universo, que vão desde o universo como um todo até ao átomo.”

Este conceito inicial já considerava várias das ideias que continuam a ser centrais em ecologia: o ecossistema como um elemento numa hierarquia de sistemas físicos, como unidade básica da ecologia e como sistema composto por organismos (parte viva ou biótica) e por ambiente (parte não viva ou abiótica).

Eugene Odum (1913-2002), conhecido como o “pai da ecologia moderna”, também definiu que, “em ecologia o ecossistema é a unidade funcional básica, uma vez que inclui tanto os organismos (comunidades bióticas) como o ambiente abiótico, cada um deles influenciando as propriedades do outro, sendo ambos necessários para a conservação da vida, tal como existe na Terra”.

Mais recentemente, o significado de ecossistema foi resumido pelo artigo 2 da Convenção sobre a Diversidade Biológica (CBD) como “um complexo dinâmico de comunidades vegetais, animais e micro-organismos e o seu meio ambiente não vivo, interagindo como uma unidade funcional”.

Fluxos de energia e ciclos da matéria como base da vida

É neste sistema funcional que ocorrem os fluxos de energia e os ciclos de matéria que asseguram processos fundamentais e sustentam a vida:

• Fluxos de energia

Na presença de água e de nutrientes no solo, a energia solar promove o crescimento vegetal através da fotossíntese, permitindo a produção de matéria orgânica a partir de matéria inorgânica. Neste processo, as plantas, enquanto produtoras, convertem a energia solar em energia química, que armazenam na sua matéria orgânica ou biomassa. Esta energia é depois transferida para os organismos consumidores, nomeadamente para os consumidores primários (como os herbívoros), que, por sua vez, servem de alimento aos consumidores secundários. Ao longo dos vários níveis tróficos da cadeia alimentar, parte da energia é perdida – libertada sob a forma de calor.

• Ciclos de matéria

A matéria circula continuamente no ecossistema (reciclando nutrientes). As plantas e os animais que morrem são transformados em nutrientes pelos organismos decompositores. Os nutrientes ficam disponíveis no solo e podem ser de novo absorvidos pelas plantas. Fecha-se, assim, o ciclo da matéria.

Fluxos de energia e ciclos de matéria

São os fluxos de energia e os ciclos de matéria que sustentam os benefícios que os seres humanos obtêm do funcionamento dos ecossistemas – os serviços dos ecossistemas. Por exemplo, os fluxos de energia sustentam a produção de biomassa, incluindo a produção de alimentos e madeira, e os ciclos de matéria garantem a reciclagem dos nutrientes, contribuindo, pela decomposição da matéria orgânica, para a formação do solo e a sua fertilidade. Sempre que estes processos são alterados ou interrompidos, os serviços naturais podem ficar comprometidos.

Ecossistemas são sistemas dinâmicos e abertos, à procura de equilíbrio

Duas características importantes de quaisquer ecossistemas são serem sistemas:

• Dinâmicos

Existem interações permanentes, incluindo relações alimentares, de competição, predação, sinergia e simbiose, assim como trocas com o meio ambiente, que alteram as características dos ecossistemas, tanto no espaço como no tempo. Os seres vivos movimentam-se, as suas populações flutuam, a quantidade de biomassa e nutrientes não é homogénea nem estática.

• Abertos

Sujeitos a alterações e perturbações externas, desde as alterações de temperatura à disponibilidade de água, passando pela entrada ou saída de indivíduos ou espécies, que também alteram o equilíbrio que se estabelece a cada momento.

No seu todo, o ecossistema pode resistir a algumas destas alterações e perturbações. Elas são parte integrante do sistema, que tende a reencontrar um novo ponto de equilíbrio.

Contudo, alterações e perturbações mais intensas podem levar a uma perda de equilíbrio que compromete a estrutura das interações e a funcionalidade do ecossistema. Pressões ambientais extremas, extinções ou introdução de espécies invasoras podem levar a este tipo de desequilíbrio. No limite, poderão levar ao seu colapso.

A importância deste equilíbrio está bem patente na imagem desenhada pelo ilustrador Stefan Heller: um “castelo de cartas” que é uma metáfora visual clara de como a perda de biodiversidade e de interações pode abalar a estrutura do ecossistema Terra, do qual depende a humanidade – clique para ver o cartoon (em português: “Porque havemos de nos importar com a extinção das espécies?).

A estrutura e coesão do ecossistema dependem da interação (que escapa normalmente à nossa observação) entre todas as espécies e a sua envolvente física, sendo que os componentes vivos e físicos estão continuamente interligados por ciclos de matéria e fluxos de energia. Apesar de haver alterações e ajustes contínuos, o “castelo de cartas” pode manter-se de pé se não lhes faltarem os elementos e as ligações estruturais. No entanto, se estes falham, pode desmoronar-se.