11.5: Restauração de ecossistemas

A restauração do ecossistema é o processo de trazer uma área de volta ao seu estado natural, antes de ser impactada por atividades humanas destrutivas. É um mecanismo bastante promissor para manter ou restaurar a biodiversidade e restabelecer os serviços ecossistêmicos. Requer uma ampla abordagem interdisciplinar envolvendo diversos campos científicos de estudo (por exemplo, biologia, ecologia, hidrologia e geologia). A reintrodução de lobos, um dos principais predadores, no Parque Nacional de Yellowstone em 1995 levou a mudanças dramáticas no ecossistema que aumentaram a biodiversidade. Os lobos (figura\(\PageIndex{a}\)) funcionam para suprimir as populações de alces e coiotes e fornecer recursos mais abundantes aos detritívoros. A redução das populações de alces permitiu a revegetação de áreas ribeirinhas (aquelas ao longo das margens de um riacho ou rio), o que aumentou a diversidade de espécies nesse ecossistema. A redução das populações de coiotes por lobos aumentou as espécies de presas anteriormente suprimidas pelos coiotes. Nesse ecossistema, o lobo é uma espécie-chave, ou seja, uma espécie que é fundamental para manter a diversidade dentro de um ecossistema. A remoção de uma espécie-chave de uma comunidade ecológica causa um colapso na diversidade. Os resultados do experimento de Yellowstone sugerem que a restauração eficaz de uma espécie-chave pode ter o efeito de restaurar a biodiversidade na comunidade. Os ecologistas defenderam a identificação de espécies-chave sempre que possível e a concentração dos esforços de proteção nessas espécies. Faz sentido devolver as espécies-chave aos ecossistemas onde foram removidas.

Figura\(\PageIndex{a}\): (a) A matilha de lobos Gibbon no Parque Nacional de Yellowstone, 1º de março de 2007, representa uma espécie-chave. A reintrodução de lobos no Parque Nacional de Yellowstone em 1995 levou a uma mudança no comportamento de pastagem dos (b) alces. Para evitar a predação, os alces não pastavam mais em riachos e leitos de rios expostos, como (c) o leito do rio Lamar em Yellowstone. Isso permitiu o crescimento de mudas de salgueiro e algodão. As mudas diminuíram a erosão e forneceram sombra ao riacho, o que melhorou o habitat dos peixes. Uma nova colônia de (d) castores também pode ter se beneficiado com a mudança de habitat. (crédito a: modificação da obra de Doug Smith, NPS; crédito c: modificação da obra de Jim Peaco, NPS; crédito d: modificação da obra por “Shiny Things” /Flickr)

Outros experimentos de restauração em grande escala em andamento envolvem a remoção de barragens. Nos Estados Unidos, desde meados da década de 1980, muitas barragens antigas estão sendo consideradas para remoção em vez de substituição devido à mudança de crenças sobre o valor ecológico dos rios de fluxo livre. Os benefícios medidos da remoção de barragens incluem a restauração de níveis de água naturalmente flutuantes (geralmente o objetivo das barragens é reduzir a variação nos fluxos dos rios), o que leva ao aumento da diversidade de peixes e à melhoria da qualidade da água (consulte Barragens e Reservatórios para saber mais sobre o impacto das barragens). No noroeste do Pacífico dos Estados Unidos, espera-se que os projetos de remoção de barragens aumentem as populações de salmão, que é considerada uma espécie-chave porque transporta nutrientes para os ecossistemas do interior durante suas migrações anuais de desova. Em outras regiões, como a costa atlântica, a remoção da barragem permitiu o retorno de outras espécies de peixes anádromos que desovam (espécies que nascem em água doce, vivem a maior parte de suas vidas em água salgada e retornam à água doce para desovar). Alguns dos maiores projetos de remoção de barragens ocorreram recentemente, como a Barragem Elwha, na Península Olímpica do Estado de Washington. Os experimentos ecológicos em grande escala que esses projetos de remoção constituem fornecerão dados valiosos para outros projetos de barragens programados para remoção ou construção.

Além dos processos físicos, fatores socioeconômicos também devem ser considerados em um projeto de restauração. As ações dos humanos têm sido historicamente importantes na formação dos ecossistemas e são importantes para determinar o sucesso dos esforços de restauração. Como o custo para restaurar um site individual pode envolver milhões de dólares, o apoio do governo é uma necessidade.

Remediação ambiental

O perigo para a saúde humana decorrente da poluição histórica e moderna exige que medidas de limpeza sejam implementadas. A remediação visa a neutralização, contenção e/ou remoção dos produtos químicos poluentes. O objetivo é evitar a propagação da poluição ou reduzi-la a níveis que não coloquem em risco apreciável a saúde humana. Muitas vezes, é fisicamente impossível ou financeiramente inviável eliminar completamente toda a contaminação. Muitas vezes, especialistas e o público discordam sobre o quão limpo é limpo o suficiente.

Muitas comunidades estão se esforçando para encontrar os fundos e o conhecimento tecnológico necessários para limpar áreas poluídas. Algumas configurações, como campos abandonados, podem ser corrigidas com bastante facilidade. Brownfields são instalações industriais ou comerciais abandonadas ou áreas urbanas destruídas que precisam ser limpas da contaminação antes de serem reconstruídas. Outras áreas, devido ao seu tamanho ou à extrema toxicidade de seus contaminantes, exigem remediações muito caras, complexas e de longo prazo. Muitos deles foram designados como sites do Superfund.

Os sites do Superfund são áreas com a contaminação mais tóxica nos Estados Unidos. A contaminação pode não apenas tornar o local em si perigoso demais para ser habitado, mas geralmente vaza níveis tóxicos de poluentes no solo, na água ou no ar circundantes. Um exemplo de site do Superfund é o Love Canal em Niagara Falls, Nova York (figura\(\PageIndex{b}\)). O canal foi um depósito de lixo químico por muitos anos, depois na década de 1950 foi coberto com terra e vendido para a cidade. Com o tempo, muitas casas e uma escola foram construídas sobre o antigo lixão. Na década de 1970, fortes chuvas elevaram o lençol freático e levaram os contaminantes de volta à superfície. Moradores notaram maus cheiros, e jardins e árvores ficaram pretos e morreram. Logo depois, as taxas de defeitos congênitos, câncer e outras doenças começaram a aumentar drasticamente. Em 1977, o Estado de Nova York e o governo federal iniciaram o trabalho de remediação. Os edifícios foram removidos e todos os residentes foram comprados e realocados, depósitos e solos contaminados foram escavados e os solos restantes e as águas subterrâneas foram tratados e selados para evitar uma maior propagação da contaminação. As atividades de remediação já foram concluídas neste local.

Figura\(\PageIndex{b}\): Love Canal. Fonte: Agência de Proteção Ambiental dos EUA

O tipo de poluição e o meio afetado (ar, água ou solo) determinam os métodos de remediação. Os métodos incluem incineração, absorção em carbono, métodos químicos ou biorremediação. Biorremediação é o uso de plantas, bactérias ou fungos para “digerir” o contaminante de forma não tóxica ou menos tóxica. Todos esses métodos tendem a ser caros e demorados.

Recuperação e mitigação

A recuperação envolve a recuperação de algumas características de um habitat degradado, mas pode não restaurar totalmente o ecossistema (figura\(\PageIndex{c}\)). Por exemplo, em vez de abandonar uma área minada depois que os recursos foram coletados, ela pode ser recuperada plantando vegetação, remodelando a paisagem e redirecionando o fluxo de água. No entanto, a terra recuperada ainda carece de muitas características do ecossistema original, como topografia complexa, vegetação que levou dezenas ou centenas de anos para crescer, qualidade do solo e uma intrincada rede de riachos.

Figura\(\PageIndex{c}\): O carvão Seneca Yoast, uma vez que a terra tenha sido limpa em preparação para a mineração (à esquerda) e após a recuperação (à direita). Imagem da Peabody Energy, Inc. (CC-BY).

Às vezes, ações podem ser tomadas para evitar, reduzir ou compensar os efeitos dos danos ambientais. Esses esforços de mitigação foram realizados pelo Corpo de Engenheiros do Exército durante projetos de construção. As plantas nativas são removidas de um local antes do início da construção e transplantadas em um local de armazenamento especial. Após a conclusão do projeto de construção, as plantas nativas são replantadas usando as do local de armazenamento. Outro exemplo de mitigação pode envolver a criação ou aprimoramento de áreas úmidas em uma área, a fim de compensar as perdas permitidas de áreas úmidas em outra área. A mitigação geralmente anda de mãos dadas com a restauração. A Texaco, em conjunto com grupos ambientais e o Serviço de Pesca e Vida Selvagem dos Estados Unidos, restaurou 500 acres de terras agrícolas no baixo Delta do Mississippi em madeiras nobres do fundo. A Texaco recebeu créditos ambientais pelos efeitos mitigadores das novas florestas na qualidade do ar.

Atribuições

Modificado por Melissa Ha a partir das seguintes fontes:

• Preservando a biodiversidade e estudo de caso - O desastre do Canal do Amor da Biologia Ambiental por Matthew R. Fisher (licenciado sob CC-BY)
• Preservando a biodiversidade da biologia geral pela OpenStax (licenciada sob CC-BY)
• Questões e opiniões[1] da AP Environmental Science pela University of California College Prep, University of California (licenciada sob CC-BY). Baixe gratuitamente no CNX.