Posts Tagged ‘pós-graduação’

A natureza é imortal?

10 de agosto de 2015

Texto escrito por: 

Maria Lenice Ventura Diniz; Clarice de Andrade Cordeiro da Silva; Álvaro Carvalho de Lima (alunos do curso de Ecologia de Ecossistemas [2015-1] do PPGEco-UFRN)

Imagine um mundo sem florestas, sem animais, onde quase todas as espécies estivessem extintas e com o mínimo de pessoas lutando para que ao menos as espécies usadas na alimentação (milho, soja, feijão) continuassem existindo. Não, você não está numa cena do filme ‘Interestelar’, mas saiba que daqui a alguns anos isso pode virar realidade, e você vai entender o porquê…

O termo extinção soa tão forte para você como ‘fim dos tempos’ ou ‘teoria do caos’? Afinal, qual é a consequência da extinção de espécies? Como isso afeta o funcionamento dos sistemas ecológicos? A extinção é um processo natural que sempre ocorreu na história da Terra e mais de 99% das espécies que já existiram estão hoje extintas. Porém, atualmente, as espécies estão desaparecendo de 100 a 1.000 vezes mais rápido que em épocas anteriores à existência do Homem na Terra e para cada 10.000 espécies que se extinguem, somente uma nova espécie é originada por mecanismos evolutivos de especiação. Portanto, a velocidade na perda da biodiversidade atual é muito maior do que àquela com que a natureza consegue compensar e/ou se adaptar.

Na natureza muitas espécies são chamadas ‘redundantes’, pois desempenham funções semelhantes e exercem um mesmo efeito num ecossistema. Desta forma será que podemos afirmar que a extinção de uma ou mais destas espécies não afetaria o funcionamento do ecossistema? Provavelmente não! Em geral, espera-se que quanto maior a redundância funcional das espécies, maior a estabilidade de um ecossistema. Esta redundância funcional aumentaria a confiabilidade do funcionamento do ecossistema quando perturbado, funcionando como um tipo de “seguro” contra a perda de espécies. Essa estabilidade pode ser classificada de duas formas principais: como resistência, a capacidade de uma comunidade em evitar uma alteração qualquer, ou como resiliência, a habilidade de uma comunidade em retornar a um estado prévio após ser alterada por algum distúrbio (Harrison, 1979; Carpenter et al., 2001). As espécies redundantes dentro dos chamados ‘grupos funcionais’ podem minimizar o efeito das mudanças no funcionamento do ecossistema, assegurando que este se mantenha estabilizado, mesmo quando as condições ambientais mudam. A compreensão dos fatores que interferem na estabilidade de comunidades ecológicas é fundamental na atualidade, visto a crescente perda de biodiversidade a partir de práticas humanas.

Mesmo espécies sendo redundantes, necessitam de diferentes condições ambientais favoráveis ao seu crescimento e reprodução e, por isso, podem não desempenhar essa “função” simultaneamente. Consequentemente, a perda de espécies (Figura 1) pode não só causar efeitos diretos num ecossistema, mas também afetar sua capacidade de proteção contra futuras mudanças ambientais. Não imaginemos portanto que as ditas ‘redundantes’ funcionam como um ‘Pebolim’, onde cada ‘jogador’ exerce o mesmo movimento dependente de uma ação externa. Cada espécie, mesmo entre as redundantes, possuem peculiaridades e respondem a variações de acordo com seu modo de vida e adaptações ambientais.

O manejo inadequado do campo promovido pelo pastejo excessivo, por exemplo, traz consequências graves para a estabilidade, diversidade e sustentabilidade desse ecossistema através da perda de espécies. Seria como se em uma partida de futebol (ecossistema), diversos jogadores (espécies) fossem submetidos a um exaustivo treino (perturbações) e aos poucos alguns jogadores fossem saindo a ponto de não conseguir mais voltar (extinção). Chegará o momento em que a estabilidade do treino se tornará fragilizada, não importando que cada jogador esteja realizando seu papel na partida (redundância funcional), a resistência do time decairá e a partida acabará.

Agora, em um mundo onde existem mais de sete bilhões de pessoas, com necessidades alimentares e também interesses econômicos, imaginemos como a prática da agricultura homogeneíza, desestabiliza e elimina ecossistemas naturais. A obtenção do máximo de produtividade e rendimento das plantações utiliza um número reduzido de variedades vegetais e exige grandes quantidades de fertilizantes e inseticidas. Os custos desse tipo de atividade leva ao excesso de nutrientes que não foram assimilados e utilizados para produção de biomassa, causando uma possível eutrofização do solo e de corpos d’água mais distantes pelo processo de lixiviação, demonstrado pelas grandes florações de algas que reduzem a biodiversidade aquática. Uma situação de colapso, pois os danos causados por essas práticas não são apenas locais e podem chegar a quilômetros da fonte. Reverter mudanças como essas é um processo muito lento e caro, senão impossível.

Quando falamos em colapso do sistema ambiental, parece uma realidade distante a ser alcançada, mas há 10 ou 15 anos quem diria que em 2015 estaríamos sofrendo com a falta de água no Sudeste do Brasil? Uma coisa é certa, continuar usando os recursos ambientais sem controle e modificando os ecossistemas inconsequentemente pode nos trazer prejuízos mais rápido do que imaginamos.

                                                                                                         Pensamento

Podemos imaginar que a alimentação humana reflete melhor resultado nutritivo quanto mais diversificada for a dieta, já que cada alimento tem fontes diferentes de nutrientes que favorecerá um melhor funcionamento do organismo. De forma comparada observamos que os ecossistemas também funcionam melhor se são mais diversos; os serviços ambientais prestados pelo ecossistema aos humanos dependem da biodiversidade. Portanto os humanos ao causarem a redução da diversidade estão contribuindo para comprometer a sua própria qualidade de vida e bem-estar.

O cenário cinematográfico do filme Interestelar mostra uma humanidade sem mais recursos alimentares, sem nenhuma biodiversidade, incapazes de sustentar nem sequer uma única monocultura e com a única esperança de abandonar a Terra em busca de outro planeta favorável à sua sobrevivência. O nosso cenário real nos encaminha ao desfecho de que, sim, a natureza pode morrer e nós, sim, podemos matá-la.

Glossario

Autores:

Maria Lenice Ventura Diniz (Mestranda; PPG Ecologia – UFRN)

Clarice de Andrade Cordeiro da Silva (Mestranda; PPG Ecologia – UFRN)

Álvaro Carvalho de Lima (Doutorando; PPG Ecologia – UFRN)

Supervisão:

Adriano Caliman (PPGEco/UFRN – Decol)

André Megali Amado (PPGEco/UFRN – DOL)

Renata de Fátima Panosso (PPGEco/UFRN – DMP)

Edição:

André Megali Amado (PPGEco/UFRN – DOL)

Referências:

Cardinale BJ, Palmer MA, Collins L (2002) Species diversity enhances ecosystem functioning through interspecific facilitation. Nature 415: 426-429.

Carpenter, S.; Walker, B.; Anderies, J.M. & Abel, N. (2001). From metaphor to measurement: resilience of what to what? Ecosystems 4: 765-781.

Chapin III FS, Lubchenco J, Reynolds HL (1995) Biodiversity effects on patterns and processes of communities and ecosystems. Pp. 289-301. In Global Biodiversity Assessment, UNEP. Heywood VH (ed.). Cambridge University Press, Cambridge.

Chapin III FS, Sala OE, Burke IC, Grime JP, Hooper DU, Lauenroth WK, Lombard A, Mooney HA, Mosier AR, Naeem S, Pacala SW, Roy J, Steffen WL, Tilman D (1998) Ecosystem consequences of changing biodiversity: experimental evidence and a research agenda for the future. Bioscience 48: 45-52.

Harrison, G.W. (1979). Stability under environmental stress: resistance, resilience, persistence, and variability. The American Naturalist 113: 659-669.

Leakey RE (1996) The sixth extinction: biodiversity and its survival. Wiedenfeld & Nicolson.

Sandra Díaz, Belinda Reyers, Thomas Bergendorff, Lijbert Brussaard, David Cooper, Wolfgang Cramer, Anantha Duraiappah, Thomas Elmqvist, Daniel P. Faith, Gustavo Fonseca, Thomas Hammond, Louise E. Jackson, Cornelia Krug, Anne Larigauderie, Paul W. Leadley, Philippe Le Prestre, Mark Lonsdale, Thomas E. Lovejoy, Georgina M. Mace, Hiroyuki Matsuda, Harold Mooney, Anne-Hélène Prieur- Richard, Mirjam Pulleman, Eugene A. Rosa, Robert J. Scholes, Eva Spehn, Billie L. Turner II, Meryl J. Williams, Tetsukazu Yahara (2012). Biodiversidade e ecossistemas para um Planeta sob pressão. Transição para a sustentabilidade: desafios interligados e soluções. Em Recomendações para Rio+20.

Tilman D, Downing JA (1994) Biodiversity and stability in grasslands. Nature 367: 363-365.

Links:

ftp://ftp.sp.gov.br/ftppesca/REDUCAO_BIODIVERSIDADE_2.pdf

http://mundoestranho.abril.com.br/materia/o-que-e-a-teoria-do-caos

http://vestibular.uol.com.br/resumo-das-disciplinas/atualidades/extincao-de-especies-terra-pode-estar-no-inicio-de-uma-nova-onda.htm

http://www.ib.usp.br/evosite/evo101/VC1aModesSpeciation.shtml

http://www.geografiaparatodos.com.br/index.php?pag=capitulo_12_questao_ambiental_e_desenvolvimento_sustentavel

http://marte.museugoeldi.br/marcioayres/index.php?option=com_content&view=article&id9&Itemid=10

http://www.inpe.br/igbp/arquivos/Biodiversity_FINAL_LR-portugues.pdf

www.planetunderpressure2012.net

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Baixando a guarda: Como nós influenciamos as invasões biológicas

29 de junho de 2015

Texto escrito por: 

Isabela Oliveira, Júlia Tovar, Leonardo Teixeira & Marcos Brito (alunos do curso de Ecologia de Ecossistemas [2015-1] do PPGEco-UFRN)

O escritor francês Victor Hugo certa vez proferiu: “Que triste é pensar que a natureza fala e a espécie humana não a escuta”. Essa afirmação pareceu uma verdade imutável por séculos e, assim, as atividades humanas causaram grandes modificações ambientais globais que, por sua vez, refletiram no clima e na biodiversidade. Contudo, hoje, ao reconhecermos as consequências de nossas ações na natureza, damos o primeiro passo na busca por soluções.

Dentre os impactos causados pelo ser humano no planeta, destacam-se as mudanças climáticas, o aumento na emissão e deposição de nitrogênio nos ecossistemas e a perda de habitats. Tais ações afetam a distribuição das espécies e, portanto, podem influenciar as invasões biológicas. Mas, o que são espécies invasoras? São organismos que se instalam e proliferam em ecossistemas onde não existiam anteriormente, podendo causar prejuízos às comunidades nativas e ao ambiente. Possuem alta taxa de dispersão, adaptação e crescimento, principalmente pela ausência de predadores naturais (1, 2, 3). Você pode pesquisar sobre espécies invasoras na sua região clicando aqui.

Mas como exatamente estamos “baixando a guarda” e facilitando a invasão de espécies? Para responder a essa pergunta devemos esclarecer que o sucesso das espécies invasoras depende, também, da “saúde” dos ambientes invadidos (4, 5). Por exemplo, algumas pesquisas mostram que ecossistemas que tiveram decréscimo de sua diversidade por causa de agentes estressores se tornaram mais suscetíveis às invasões biológicas (6).

A temperatura é um fator limitante para a sobrevivência, crescimento e reprodução de plantas e muitos animais. Segundo relatório do IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas) espera-se que o aumento na liberação de gases estufa, sobretudo pelo desmatamento e pela queima de combustíveis fósseis, faça com que a temperatura global aumente de 1 a 3,5 °C no próximo século. Isto irá influenciar diretamente na distribuição das espécies, podendo estimular invasões de organismos tropicais para regiões temperadas (7). Além das mudanças climáticas globais, alterações nos ciclos biogeoquímicos podem agir sinergicamente e contribuir para o sucesso das invasões biológicas.

                                        Caixa 1: Os ciclos biogeoquímicos e a ação humana.

Caixa 1

As alterações causadas nos ciclos biogeoquímicos, principalmente do nitrogênio (N) e do fósforo (P) causam mudanças na composição de espécies, gerando perdas de biodiversidade em ecossistemas terrestres, como em florestas. Além disso, tais alterações afetam a qualidade dos ecossistemas aquáticos adjacentes, levando à eutrofização artificial de lagos. Isto os torna mais suscetíveis às invasões por espécies exóticas, especialmente aquelas mais eficientes no uso dos habitats e exploração dos recursos no ambiente modificado pelos agentes estressores.

Figura 2: Representação esquemática do processo de eutrofização (Fonte:http://pt.slideshare.net/nunocorreia/alterao-da-qualidade-da-gua-426935).

Figura 2: Representação esquemática do processo de eutrofização (Fonte:http://pt.slideshare.net/nunocorreia/alterao-da-qualidade-da-gua-426935).

Agora que sabemos como podemos facilitar as invasões, devemos nos questionar sobre os motivos de tamanha preocupação. Espécies invasoras podem causar sérios impactos no funcionamento dos ecossistemas. Uma espécie nova, eficiente na competição por recursos, alcançando um ambiente que não está saudável, pode levar à extinção local de populações nativas. Este processo pode causar rompimento de interações biológicas importantes para a manutenção da estrutura ecológica (8). Além disso, os invasores podem ter efeitos na economia e na saúde pública (veja exemplos de espécies invasoras e suas consequências no quadro). Portanto, são vários os motivos para ficarmos preocupados com as invasões biológicas e sua influência no futuro do planeta. Nossas ações têm impacto direto na distribuição das espécies na Terra. Dessa forma, é de nossa responsabilidade tentar reverter ou diminuir os impactos causados, seja criando novos métodos produtivos, de manejos, e leis ambientais. A execução de programas de Educação Ambiental se tornam cada vez mais úteis para sensibilizar a sociedade sobre tais necessidades.

Quadro 1: As espécies invasoras mais bem sucedidas no mundo e alguns de seus efeitos (9).

Quadro 1: As espécies invasoras mais bem sucedidas no mundo e alguns de seus efeitos (9).

Autores:

Isabela Oliveira, Júlia Tovar, Leonardo Teixeira & Marcos Brito (alunos do curso de Ecologia de Ecossistemas [2015-1] do PPGEco-UFRN)

Supervisão: Renata Panosso (Departamento de Microbiologia e Parasitologia; PPGEcologia-UFRN)

Edição: André M. Amado (Departamento de Oceanografia e Limnologia; PPGEcologia-UFRN)

Referências Bibliográficas

  1. Rejmanek M. “What makes a species invasive?” In: Pyšek P., Prach K., Rejmanek M. & Wade M. (eds.) Plant Invasions. SPB Academic Publ., Amsterdam, p. 3-13, 1995.
  1. Richardson D.M., Pyšek P., Rejmanek M., Barbour M.G., Panetta D. & West C.J. “Naturalization and invasion of alien plants: concepts and definitions”. Diversity and Distributions, Vol. 6, p. 93-107, 2000.
  1. Simberloff D., Martin J.L., Genovesi P., Maris V., Wardle D.A., Aronson J., Courchamp F., Galil B., García-Berthou E., Pascal M., Pyšek P., Sousa R., Tabacchi E. & Vilà M. “Impacts of biological invasions: what’s what and the way forward.”Trends in Ecology &Evolution, Vol. 28, N° 1, p. 58-66, 2013.
  1. Thuiller W., Richardson D.M. & Midgley G.F. “Will climate change promote alien plant invasions?” Ecological Studies, Vol. 193, W. Nentwig (Ed.) Biological Invasions, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, p. 1-16, 2007.
  1. Macdougall A.S. & Turkington R. “Are invasive species the drivers or passengers of change in degraded ecosystems?” Ecology, Vol. 86, N° 1, 2005, p. 42-55.
  1. Didham R.K., Tylianakis J.M., Gemmell N.J., Rand T.A. & Ewers R.M. Interactive effects of habitat modification and species invasion on native species decline. Trends in Ecology and Evolution, Vol. 22, N° 9, p. 489-496.
  1. Vitousek P.M., D’Antonio C.M., Loope L.L. & Westbrooks R. “Biological invasions as global environmental change.” American Scientist, Vol. 84, p. 468-478, 1996.
  1. Gurevitch J. & Padilla D.K. “Are invasive species a major cause of extinctions?” Trends in Ecology and Evolution, Vol. 19, N° 9, p. 1-5, 2004.
  2. Lowe S., Browne M., Boudjelas S., De Poorter M. 100 of the World’s Worst Invasive Alien Species. A selection from the Global Invasive Species Database. The Invasive Species Specialist Group (ISSG), the World Conservation Union (IUCN), 12pp, 2000.

Educação na internet: blogs científicos no ensino superior

25 de maio de 2015

O blog está em passos lentos por causa da sobrecarga que as muitas atividades que um docente universitário precisa desempenhar entre: ensino (em sala e orientação de alunos) pesquisa, extensão e funções administrativas. Esse tema já foi bem descrito em outro blog, e alguns aspectos bastante discutidos no blog Discutindo Ecologia, principalmente na relação professor e orientandos. Embora esse assunto, na minha opinião, não esteja devidamente esgotado, não é o foco central desse texto, mas sim o uso de blogs científicos em técnicas de ensino. Um artigo recente mostrou que os blogs científicos são importantes fontes de informação atualizada para estudantes de nível médio e que auxiliam no aprendizado de ciências por serem mais didáticos, trabalhando com imagens e vídeos, além de linguagem mais acessível e corriqueira. A melhor conclusão que posso chegar é que um bom professor pode utilizar a internet e os smartphones, que muitas vezes atrapalham suas aulas expositivas, como aliados do aprendizado.

celular em aula

Dois exemplos do celular em aula. Do lado esquerdo, o celular que atrapalha. Do lado direito, o celular que auxilia (Fontes na ordem: http://olhardigital.uol.com.br/uploads/acervo_imagens/2014/10/20141022221336_660_420.jpg; (Fonte: http://www.fotos-imagens.net/wp-content/uploads/2011/11/Sala-de-aula-aluno.gif)

Em outras culturas, como a cultura canadense, o ensino ganha um ar mais de pesquisa e “conquista” dos conteúdos pelos alunos, do que transmissão dos conteúdos, como acontece frequentemente no Brasil. O ensino nas escolas no Brasil normalmente tem um formato ultrapassado. O professor projeta slides e fala sobre eles. Na minha época de escola era quadro negro e giz mesmo, mas deixa pra lá.  A realidade nas universidades não é muito diferente. Apesar das universidades públicas serem as principais instituições de pesquisa no Brasil, muitas vezes o ensino universitário segue o mesmo modelo escolar. Talvez pelo costume dos alunos, talvez por falta de formação em ensino pelos professores, talvez por desatualização em alguns casos. A desatualização é um problema ainda maior na era da internet (estou até falando dos blogs científicos como fonte rápida de informação aos alunos), o que até gera descrédito para os professores que não se atualizam. Ainda, professores universitários são cientistas por formação na sua grande maioria, não docentes. Um contrassenso aparente! Para melhor esclarecimentos sobre as funções docentes, leia este post aqui.

Entendeu?

E ai, entendeu? O velho quadro negro: pode ser confuso e antididático (fonte da esquerda para direita: http://3.bp.blogspot.com/-eVY_VVkd8vg/ToFUxyBV9WI/AAAAAAAABUI/YqARZr4r5Oc/s320/Einstein.gif; http://www.aterceiranoite.org/2010/09/05/quadro-negro/)

A UFRN tem atuação pioneira no Brasil na formação de docentes de nível superior através de duas ações principais: (A) cursos de ambientação e um pouco de formação para docentes recém-contratados e (B) com o programa REUNI (Reestruturação e expansão das universidades). Neste último, alunos de pós-graduação da UFRN são capacitados e treinados para a docência superior, com vistas ao ensino de conhecimentos de vanguarda e, principalmente, com base em ensino participativo, no qual os alunos são envolvidos na descoberta do conhecimento.

A exemplo das escolas, conforme mencionado no blog que citei acima, tenho adotado nas minhas aulas na pós-graudação e na graduação o uso da internet e de blog científico. Entretanto, como na universidade estamos trabalhando com conceitos em formação, a minha proposta é usar blogs científicos para publicar e divulgar discussões interessantes e atualizadas realizadas entre os alunos dos cursos (de pós e de graduação). Então, nossos alunos aprendem a comunicar assuntos atuais para um público mais geral e contribuem para a atualização e manutenção de blogs científicos, que são importantes fontes de informação para as escolas. Dois desses textos estão publicados aqui no blog, que foram fruto de um curso de pós-graduação de Limnologia (Ecologia Aquática) realizado em 2014. O primeiro texto apresenta conceitos básicos sobre o ciclo do carbono e o segundo faz  uma brincadeira de reflexão sobre as funções de lagos e rios para o carbono do Planeta. Posso dizer que a experiência foi um sucesso! Os alunos ficaram muito satisfeitos com a experiência, ao mesmo tempo que tiveram suas idéias divulgadas na internet.

Agora, inauguro mais uma rodada de textos produzidos por alunos de pós-graduação (PPG Ecologia-UFRN) durante o curso de Ecologia de Ecossistemas. Esses textos foram produzidos com a colaboração e participação ativa dos Professores Adriano Caliman (Depto. de Ecologia-UFRN) e Renata Panosso (Depto. de Microbiologia e Parasitologia-UFRN), a quem agradeço muito pelo empenho. Então, nas próximas semanas serão publicados textos sobre biodiversidade e as funções dos ambientes e sobre a poluição aquática e invasão de espécies exóticas. Aguardem, leiam e compartilhem!

Por: André M. Amado (PPG Ecologia UFRN)

Links interessantes:

http://noticias.universia.com.br/vida-universitaria/noticia/2014/05/05/1096004/professor-aprenda-usar-recursos-multimidia-aulas.html

http://olhardigital.uol.com.br/noticia/unesco-defende-uso-de-celular-na-sala-de-aula/44903

https://marcoarmello.wordpress.com/2015/02/12/professor/

Fonte da Imagem destacada:

https://worldevolution.wordpress.com/2009/11/12/a-redacao-de-joaozinho

Rios e lagos e o efeito estufa: importantes fontes de gás carbônico para a atmosfera.

14 de novembro de 2014

Muito tem sido falado nos meios de comunicação sobre como a poluição e a emissão de gases poluentes contribuem para o aquecimento global. As mudanças climáticas globais, decorrentes da intensificação do efeito estufa, têm o gás carbônico (CO2) como o principal vilão. A emissão do CO2 para a atmosfera é fortemente associada à poluição, sobretudo a resultante da queima de combustíveis fósseis através de grandes indústrias, carros, etc. (http://aquecimento-global-no-brasil.info/) Você sabia que rios e lagos também são importantes lançadores de CO2 para a atmosfera? Sabia ainda, que isso é um fenômeno natural? O Carbono (na forma de CO2), é um componente natural da atmosfera (menos de 1% de sua composição) (Fig. 1) e também está presente em ambientes aquáticos continentais e oceânicos, que participam ativamente do Ciclo do Carbono na biosfera (http://www.infoescola.com/biologia/ciclo-do-carbono/ e Cole, 2007).

Fig. 1 texto 6

Figura 1: Composição percentual de gases na atmosfera terrestre. Adaptado de: http://agfdag.wordpress.com/2009/03/10/quanto-co2-ha/. Acesso em 27/10/2014.

O ciclo do carbono é conhecido principalmente pela troca constante de CO2 entre florestas, solos, o oceano (reservatório de gás carbônico) e a atmosfera e pelo ciclo realizado pelas cadeias tróficas, na qual os vegetais (organismos autótrofos) absorvem CO2 da atmosfera, incorporam em sua biomassa e transferem para os níveis tróficos superiores (e.g. herbívoros, carnívoros, etc.; http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Ecologia/Cadeiaalimentar.php) formados por organismos heterótrofos. Por sua vez, todos os organismos respiram e lançam parte do CO2 de volta para a atmosfera. Porém, um componente muito importante do ciclo do carbono foi sistematicamente ignorado por muito tempo: os ambientes aquáticos continentais (rios, riachos, lagos, lagoas, estuários, reservatórios, etc. (http://www.infoescola.com/biologia/ciclo-do-carbono/). Estudos recentes demonstram que esses ambientes são responsáveis pelo lançamento de cerca de 70% do CO2 emitido de forma natural para a atmosfera, mesmo que representem apenas cerca de 20% da superfície dos continentes (Raymond et al. 2013).

Historicamente os ambientes aquáticos continentais eram apenas reconhecidos como “transportadores” de C do continente (por exemplo, a partir das florestas, solos, cidades, etc.) para o oceano. Entretanto sabe-se que durante este percurso há uma série de processos complexos de transformações e perdas (armazenamento no sedimento, mineralização e troca de C com a atmosfera, etc.) os quais podem sedimentar carbono (estoca-lo na lama no fundo dos ambientes), mas sobretudo emitir grandes quantidades de CO2 e gás metano (CH4). Esses processos estão exemplificados na figura 2.

Figura 2 Texto Arthur, e cia 3

Figura 2: Transformações do carbono em corpos d’água continentais. Setas cheias indicam transformações do carbono e setas tracejadas indicam fluxo na cadeia trófica. A seta vermelha indica o fluxo de água e materiais para jusante do ambiente (sejam rios ou lagos de inundação). Figura adaptada de Esteves et al. 2011.

Estudos recentes mostram que apenas cerca de 30% de todo carbono que chega nos ecossistemas aquáticos continentais chegam aos oceanos. Quase 50% desse carbono é emitido para a atmosfera pelos processos de degradação e os 20% restantes são estocados nos sedimentos. Desse último, parte pode ser novamente emitido para a atmosfera, principalmente na forma de CH4 a partir de sedimentos inorgânicos. Os valores absolutos em Pg (equivalente a 10E5g) de carbono estão representados na figura 3.

Figura 3 texto 1

Figura 3: Papel dos ecossistemas aquáticos continentais no fluxo e transformação de carbono provenientes dos ecossistemas terrestres para a atmosfera e oceanos. Figura adapatada de Tranvik et al 2009 e atualizada com dados de Raymond et al 2013. Valores em Pg (equivalente a 10E5g).

Mesmo diante de tamanha importância para o ciclo global do carbono, notamos que os ecossistemas aquáticos continentais são ignorados ou sub-representados nas figuras dos livros texto de Ecologia, como Odum (2004, p. 150) e Ricklefs (2010, p. 433). Diante da grande importância das contribuições das águas continentais para o ciclo do carbono, fica evidente uma necessidade de revisão e atualização dessas imagens, uma vez que representações visuais tem papel relevante para a aprendizagem.

E se não houvessem os ecossistemas aquáticos continentais? Como seria o ciclo global do carbono? Essas perguntas ficam para o próximo post.

Nota: Esse texto foi produzido a partir de leituras e discussões realizadas durante o curso de Limnologia do Programa de Pós-Graduação em Ecologia da UFRN, em outubro de 2014. Nas próximas semanas serão publicados em sequência os demais textos produzidos.

Autores:

Rafael de Carvalho (Mestrando; PPG Ecologia e Evolução – UFS)

Luana Rezende (Mestranda; PPG Ecologia e Evolução – UFS

Arthur Cruz (Mestrando; PPG Ecologia e Evolução – UFS)

Colaborações:

Pedro Junger (Mestrando; PPG Ecologia – UFRJ)

Barbara Precila Bezerra (Mestranda; PPG Ecologia – UFRN)

Dhalton Ventura (Doutorando; PPG Ecologia – UFRN – Especialista em Recursos Hídricos; Agência Nacional de Águas)

André M. Amado (UFRN/PPG Ecologia – DOL)

Supervisão:

André M. Amado (UFRN/PPG Ecologia – DOL)

Referências:

http://www.infoescola.com/biologia/ciclo-do-carbono/

http://camada-de-ozonio.info/

http://aquecimento-global-no-brasil.info/

http://aquecimento-global-no-brasil.info/consequencias-do-aquecimento-global.html

http://agfdag.wordpress.com/2009/03/10/quanto-co2-ha/

Cole, J. J., Prairie, Y. T., Caraco, N. F., McDowell, W. H., Tranvik, L. J., Striegl, R. G., Melack, J. (2007). Plumbing the global carbon cycle: Integrating inland waters into the terrestrial carbon budget. Ecosystems, 10(1), 171-184.

Marotta, H., Duarte, C. M., Sobek, S., Enrich-Prast, A. (2009). Large CO2 disequilibria in tropical lakes. Global Biogeochemical Cycles, 23.

Pacheco, F. S.; Roland, F. Downing, J. A. (2014). Eutrophication reverses whole-lake carbon budgets. Inland Waters, 4, 41-48.

Odum, E. P. Princípios e conceitos relacionados aos ciclos biogeoquímicos: estudos quantitativos dos ciclos biogeoquímicos. In: _____ Fundamentos da Ecologia. 6. ed. Lisboa, Portugal: Fundação Calouste Gulbenkian, 2004.

Ricklefs, R. E. Caminho dos elementos nos ecossistemas. In: _____ A economia da natureza. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, p. 544, 2010.

Tranvik, L., Downing, J. A., Cotner, J. B., Loiselle, S. A., Striegl, R. G., Ballatore, T. J., Weyhenmeyer, G. A. (2009). Lakes and reservoirs as regulators of carbon cycling and climate. Limnology and Oceanography, 54(6, part 2), 2298-2314.

Mudanças climáticas: verdade ou mito?

3 de novembro de 2014

Todos percebem que tem algo fora do comum acontecendo? Anos sem chuva, calor e frio fora de época, calmarias e ventanias inesperadas. A seca no nordeste não é novidade, mas em São Paulo (sobre a seca leia aqui)? A meteorologia estaria mais confusa do que nunca? Serão as famosas Mudanças Climáticas? Sobre esse tema, existem duas linhas de pensamento que estão em constante debate.

A primeira linha de pensamento, que é a mais popular, defende que as atividades humanas têm favorecido o lançamento de gases estufa na atmosfera, juntamente com o desmatamento, desencadeando mudanças drásticas no clima do Planeta. Fiz algumas considerações a esse respeito (efeito estufa e mudanças climáticas) no post “Fotodegradação no topo do Mundo”. Essa linha se baseia em dados que mostram o acúmulo de gás carbônico (dióxido de carbono – CO2) na atmosfera ao longo do último século. O estudo do gás carbônico atmosférico que foi apreendido no gelo dos polos durante séculos e milênios, em comparação com os níveis atmosféricos atuais (isso mesmo, o gelo é uma linha do tempo na história do Planeta, veja mais aqui), também indicam que o dióxido de carbono na atmosfera encontra-se em níveis acima do esperado. Por fim, modelos matemáticos demonstram que o aumento do dióxido de carbono na atmosfera decorre das nossas ativas transformações na biosfera (Dow & Downing 2007). Dentre elas, a queima de combustíveis fósseis com a emissão de gases estufa e, o grande desmatamento de ecossistemas naturais, reduzindo a retenção de carbono nas plantas (na biomassa). Tem um excelente texto sobre esse assunto no site da Wikipedia.

A segunda linha de pensamento é mais cética em relação aos eventos climáticos extremos. Segundo esse grupo de pesquisadores, o Planeta já passou por momentos com concentrações de dióxido de carbono mais elevadas que agora e, por motivos naturais, já que ainda não estávamos por ai. Realmente, o Planeta já teve 20 vezes mais dióxido de carbono na atmosfera do que atualmente, há cerca de 500 milhões de anos. Esse gás teria sido reduzido na atmosfera ao longo desse tempo devido ao surgimento das vegetações e respectivo acúmulo de carbono no solo (argilas), nas próprias florestas e a formação dos depósitos de carvão (Ricklefs 2010). Esse grupo destaca que o Sol, fonte primária de energia ao Planeta, apresenta fases de maior emissão de radiação, que estaria ocorrendo nesse momento. Ainda, defendem que eventos sísmicos que emitem ondas de calor a cada 600 mil anos, estariam em andamento. Vários outros argumentos contra o aquecimento global são reportados e discutidos na literatura e na internet. Veja alguns dos principais aqui.

Global warm - blog Anizio

Eu tenho estudado o ciclo do elemento carbono em ecossistemas aquáticos há mais de 12 anos. Particularmente, acredito na capacidade dos seres vivos interagirem e alterarem o meio em que vivem; a Ecologia trata exatamente disso. Portanto, acredito que os padrões climáticos imprevisíveis que estamos experimentando sejam decorrentes (ao menos em parte) de atividades humanas. Mesmo que não fossem diretamente, é digno pensarmos que dividimos o Planeta com outros seres vivos e, por isso, temos grande responsabilidade sobre ele. Se a emissão de gás carbônico tem potencial para afetar negativamente a dinâmica climática, mesmo que isso possa se tornar irrelevante diante de eventos naturais não controláveis, como o aumento da energia emitida pelo Sol, por que iriamos negligenciar a regulação dessa atividade de emissão? Por que negligenciar que as florestas têm potencial de regulação climática, seja na escala regional, além da biota que abriga, mesmo que não afetasse o clima global? Seria irresponsabilidade diante de tanto conhecimento que já foi gerado a esse respeito.

Esse texto foi motivado por reflexões e discussões ocorridas durante o curso de Limnologia do Programa de Pós-graduação em Ecologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, no mês de outubro de 2014. Ainda em decorrência dessas discussões, nas próximas semanas serão publicados textos produzidos por colaboração entre os alunos e os professores da disciplina. Aguardem, confiram e comentem!

Referencia:

Dow & Downing (2007) O Atlas da Mudança Climática: O Mapeamento Completo do Maior Desafio do Planeta. Ed. Publifolha.

Mais Links Interessantes:

https://sites.google.com/site/thepaleoceneeocenethermalmaxim/2-paleocene-climate/why-earth-s-climate-is-different-today-1/ice-ages-and-the-role-of-co2

http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_dioxide_in_Earth’s_atmosphere

Autor: André M. Amado (Depto. Oceanografia e Limnologia; PPG Ecologia – UFRN)

Ilustração: Anizio Souza Andrade (Graduando em Ecologia – UFRN)

Revisão de Língua Portuguesa: Bruna Q. Vargas (Cultura Inglesa, Natal-RN)