Todos os animais e plantas são importantes para o seu ambiente, mas serão alguns mais importantes que outros? Cada ecossistema consiste em interações complexas entre plantas, animais e fatores abióticos (não vivos) que mantêm o sistema em equilíbrio. Se uma espécie muito importante removida fosse de seu ecossistema, isso seria suficiente para que todo o ecossistema entrasse em colapso? O que acontece com outras espécies é uma espécie de extinção? Estas são questões importantes que os ecologistas e biólogos ambientais colocam ao avaliar diferentes ecossistemas, especialmente face às alterações climáticas . À medida que o mundo natural muda a taxas sem precedentes, é importante compreender as possíveis consequências. Este artigo definirá “espécies-chave” e explorará porque elas são tão importantes para seus ambientes.
O que é uma espécie de keystone?
Simplificando, as espécies-chave têm um impacto desproporcional em seus ecossistemas. Se fossem removidos, um ecossistema mudaria dramaticamente. Dito de forma ainda mais sucinta , as espécies-chave mantêm ecossistemas inteiros unidos!
No entanto, mesmo esta descrição pode deixar dúvidas sobre o que são as espécies-chave. São apenas esperados, poderiam ser plantas despretensiosas? Abaixo, detalharemos a natureza exata das espécies-chave e porque elas são tão importantes para seus ecossistemas.
O que é um ecossistema?
Um ecossistema é uma comunidade de organismos em interação, fatores abióticos e seu ambiente. Os organismos em um ecossistema incluem todas as espécies vegetais e animais. Os fatores abióticos incluem o clima, os minerais presentes, a água disponível, a luz solar e outros elementos inanimados do meio ambiente. Na última análise, um ecossistema preocupa-se com a forma como todos os elementos do ambiente e a interação de seus habitantes.
Diferentes interações em um ecossistema incluem consumo, competição e mutualismo.
- Consumo: instruções interações predador versus presa, interações parasitárias e outras situações em que um organismo está se beneficiando e outro organismo está perdido. Um relato completo das interações de consumo em um ecossistema costuma ser chamado de teia alimentar.
- Competição : pode ocorrer entre espécies diferentes (interespecífica) ou dentro de uma espécie (intraespecífica). A competição interespecífica poderia ser a competição por território ou por uma fonte de alimento, por exemplo. A competição intraespecífica também pode estar relacionada à disponibilidade de recursos, à competição por parceiros ou a outras formas de competição dentro de uma espécie. Nas interações do tipo competição, ambas as partes experimentam impactos negativos.
- Mutualismo : descreve interações onde todas as partes se beneficiam. Por exemplo, algumas formigas fornecem às plantas de acácia proteção contra outros insetos em troca de alimento e abrigo da planta. Neste exemplo, as formigas e as acácias têm uma relação mutualística.
O que é uma cascata trófica?
Organização comunitária
Em um ecossistema, os organismos podem ser organizados em uma hierarquia. Produtores como as plantas produzem seus próprios alimentos e estão na base da hierarquia. Os consumidores primários, aqueles que comem plantas, vêm em seguida. Os consumidores secundários alimentam-se dos consumidores primários, os consumidores terciários alimentam-se dos consumidores secundários e assim por diante. Por exemplo, a alfafa produz carboidratos por meio da fotossíntese, os alces se alimentam de alfafa e os coiotes se alimentam de alces. Neste exemplo, a alfafa é o produtor, os alces são os consumidores primários e os coiotes são os consumidores secundários.
Esta estrutura comunitária pode ser influenciada de baixo para cima ou de cima para baixo. Se factores abióticos, como a luz solar ou a disponibilidade de água, afectarem a abundância de produtores num ecossistema, isso por sua vez afectará a abundância de consumidores primários, o que afectará a abundância de consumidores secundários. Continuando o exemplo anterior, se houver uma seca que provoque uma diminuição da alfafa, as populações de alces diminuirão devido à falta de alimentos. As populações de coiotes diminuirão devido à diminuição das populações de alces. Este é o controle de baixo para cima.
O controle de cima para baixo ocorre quando uma mudança no número de consumidores secundários ou terciários afeta o número de consumidores primários, que então afeta o número de produtores. Por exemplo, se os humanos caçassem todos os coiotes de um ecossistema, as populações de alces cresceriam devido à diminuição da predação. A sua crescente população esgotaria então a população de alfafa. As alterações no topo da hierarquia neste exemplo têm impactos na hierarquia.
Cascatas tróficas
Quando mudanças no controle de cima para baixo causam efeitos substanciais a dois, três ou mais elos de uma cadeia alimentar, ocorre uma cascata trófica. Portanto, em termos simples, uma cascata trófica ocorre quando uma mudança no topo da cadeia alimentar tem efeitos em cascata ou em cascata ao longo da cadeia alimentar.
O biólogo Robert Paine conduziu um estudo ecológico extremamente importante que revelou esse fenômeno. Na costa de Washington , ele observou duas poças de maré, cada uma com ouriços-do-mar e algas marinhas. Quando ele retirou os ouriços-do-mar (consumidores primários), a população de algas (produtores) cresceu instantaneamente. Mas por que nada regulava os ouriços-do-mar se eles comiam todas as algas?
Paine comparou dois ecossistemas semelhantes contendo algas e ouriços-do-mar. Num ecossistema havia uma população saudável de lontras e no outro ecossistema não havia lontras. O ecossistema com lontras manteve populações equilibradas de algas e ouriços-do-mar, enquanto o ecossistema sem lontras foi completamente invadido por ouriços-do-mar e não tinha algas. Isto exemplificou o controle de cima para baixo porque sem o consumidor secundário (lontras), o consumidor primário (ouriços-do-mar) ficou superpovoado e esgotou a população produtora (algas marinhas).
Qual é o conceito de espécie-chave?
O biólogo Robert Paine continuou sua pesquisa e desenvolveu o conceito de espécie-chave. Ele conduziu pesquisas adicionais na costa de Washington com foco em estrelas do mar . Ele identificou todas as espécies da costa e mapeou suas interações. Ao fazer isso, ele determinou que uma estrela do mar roxa era o predador no topo da cadeia alimentar. Paine coletou as estrelas do mar e as jogou em águas mais profundas para removê-las do ecossistema costeiro. Ele então monitorou as outras espécies na ausência de estrelas do mar. Das 15 espécies diferentes inicialmente catalogadas, após um ano e meio restavam apenas 8. Depois de sete anos, tudo o que restou foi uma monocultura de amêijoas. Ele chegou à conclusão de que um único predador pode regular toda a composição de uma comunidade.
Robert Paine cunhou o termo “espécies-chave”. Na arquitetura, o elemento no meio de um arco, onde os dois lados do arco se encontram, é a pedra angular. Se você remover a pedra angular, o arco entrará em colapso. Isto aplica-se às espécies-chave, na medida em que, se forem extintas, o seu ecossistema fica vulnerável ao colapso. As espécies-chave são espécies que têm um impacto desproporcionalmente grande no seu ecossistema em relação à sua densidade populacional. Em outras palavras, espécies que impactam seu ambiente de forma muito grande, mesmo que não sejam as espécies mais populosas.
Por que isso é importante hoje?
Compreender as espécies-chave e o seu enorme papel no seu ambiente é extremamente importante. À medida que o aquecimento global e a destruição do habitat causada pelo homem ameaçam um número crescente de espécies, são prováveis eventos de extinção . Os ambientalistas e aqueles que procuram conservar espécies vulneráveis devem compreender os papéis e as interacções dos organismos num ecossistema para que possam evitar o colapso total dos ecossistemas.
Um bom exemplo disso é a população de lobos no Parque Nacional de Yellowstone. Os lobos são predadores de ponta , o que significa que não têm predadores naturais e, portanto, estão no topo da cadeia alimentar. Em meados da década de 1900, os lobos cinzentos foram quase totalmente eliminados do continente americano . Como resultado, uma população de alces explodiu. Os alces superpovoaram a área e esgotaram os recursos alimentares. Após a adesão dos alces, sua fonte alimentar local de álamos jovens demorou muito em número. O esgotamento dos álamos também teve fortes efeitos sobre outras espécies. Isto exemplifica como uma espécie, como os lobos cinzentos, pode exercer grande influência sobre um ecossistema. É, portanto, imperativo que protejamos espécies-chave em todo o mundo, porque os seus ecossistemas dependem deles para manter o equilíbrio.
Exemplos de espécies-chave
Exemplos de espécies-chave incluem:
- Castores
- Lobos
- Jaguares
- Lontras
- Estrela do Mar
- Tubarões
- Elefantes
- Ursos marrons
- Abelhas
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