21.1: Importância da biodiversidade
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Biodiversidade é um termo amplo para variedade biológica e pode ser medida em vários níveis organizacionais. Tradicionalmente, os ecologistas medem a biodiversidade levando em consideração o número de espécies e o número de indivíduos em cada uma dessas espécies. No entanto, os biólogos estão usando medidas de biodiversidade em vários níveis de organização biológica (incluindo genes, populações e ecossistemas) para ajudar a concentrar esforços para preservar os elementos biológica e tecnologicamente importantes da biodiversidade.
Quando a perda de biodiversidade por extinção é considerada a perda do pombo-passageiro, do dodô ou, até mesmo, do mamute peludo, parece não haver razão para se preocupar com isso, porque esses eventos aconteceram há muito tempo. Como a perda é praticamente importante para o bem-estar da espécie humana? Essas espécies teriam melhorado nossas vidas? Do ponto de vista da evolução e da ecologia, a perda de uma determinada espécie individual, com algumas exceções, pode parecer sem importância, mas a atual taxa de extinção acelerada significa a perda de dezenas de milhares de espécies em nossas vidas. Grande parte dessa perda está ocorrendo em florestas tropicais como a mostrada na Figura\(\PageIndex{1}\), que são ecossistemas especialmente de alta diversidade que estão sendo limpos para madeira e agricultura. É provável que isso tenha efeitos dramáticos no bem-estar humano por meio do colapso dos ecossistemas e dos custos adicionais para manter a produção de alimentos, ar e água limpos e melhorar a saúde humana.
Os biólogos reconhecem que as populações humanas estão inseridas nos ecossistemas e dependem deles, assim como todas as outras espécies do planeta. A agricultura começou depois que as primeiras sociedades de caçadores-coletores se estabeleceram em um lugar e modificaram fortemente seu ambiente imediato: o ecossistema em que existiam. Essa transição cultural tornou difícil para os humanos reconhecerem sua dependência de seres vivos que não sejam plantações e animais domesticados no planeta. Hoje, nossa tecnologia suaviza os extremos da existência e permite que muitos de nós vivam vidas mais longas e confortáveis, mas, em última análise, a espécie humana não pode existir sem os ecossistemas circundantes. Nossos ecossistemas fornecem nossos alimentos. Isso inclui plantas vivas que crescem nos ecossistemas do solo e os animais que comem essas plantas (ou outros animais), bem como organismos fotossintéticos nos oceanos e os outros organismos que as comem. Nossos ecossistemas forneceram e fornecerão muitos dos medicamentos que mantêm nossa saúde, que geralmente são feitos de compostos encontrados em organismos vivos. Os ecossistemas fornecem nossa água limpa, que é mantida em ecossistemas de lagos e rios ou passa por ecossistemas terrestres em seu caminho para as águas subterrâneas.
Tipos de biodiversidade
Um significado comum de biodiversidade é simplesmente o número de espécies em um local ou na Terra; por exemplo, a União Americana de Ornitólogos lista 2078 espécies de pássaros nas Américas do Norte e Central. Essa é uma medida da biodiversidade de aves no continente. Medidas de diversidade mais sofisticadas levam em consideração a abundância relativa das espécies. Por exemplo, uma floresta com 10 espécies de árvores igualmente comuns é mais diversa do que uma floresta que tem 10 espécies de árvores em que apenas uma dessas espécies compõe 95% das árvores, em vez de serem distribuídas igualmente. Os biólogos também identificaram medidas alternativas de biodiversidade, algumas das quais são importantes no planejamento de como preservar a biodiversidade.
Biodiversidade genética e química
A diversidade genética é um conceito alternativo de biodiversidade. A diversidade genética (ou variação) é a matéria-prima para adaptação em uma espécie. O potencial futuro de adaptação de uma espécie depende da diversidade genética contida nos genomas dos indivíduos nas populações que compõem a espécie. O mesmo vale para categorias taxonômicas mais altas. Um gênero com tipos muito diferentes de espécies terá mais diversidade genética do que um gênero com espécies parecidas e com ecologias semelhantes. O gênero com maior potencial para evolução subsequente é o mais geneticamente diverso.
A maioria dos genes codifica proteínas, que por sua vez realizam os processos metabólicos que mantêm os organismos vivos e se reproduzindo. A diversidade genética também pode ser concebida como diversidade química em que espécies com diferentes composições genéticas produzem diferentes sortimentos de substâncias químicas em suas células (proteínas, bem como os produtos e subprodutos do metabolismo). Essa diversidade química é importante para os humanos devido aos usos potenciais desses produtos químicos, como medicamentos. Por exemplo, o medicamento eptifibatida é derivado do veneno da cascavel e é usado para prevenir ataques cardíacos em indivíduos com certas doenças cardíacas.
Atualmente, é muito mais barato descobrir compostos feitos por um organismo do que imaginá-los e depois sintetizá-los em laboratório. A diversidade química é uma forma de medir a diversidade que é importante para a saúde e o bem-estar humanos. Por meio da reprodução seletiva, os humanos domesticaram animais, plantas e fungos, mas mesmo essa diversidade está sofrendo perdas por causa das forças do mercado e do crescente globalismo na agricultura humana e na migração. Por exemplo, empresas internacionais de sementes produzem apenas poucas variedades de uma determinada safra e oferecem incentivos em todo o mundo para que os agricultores comprem essas poucas variedades, abandonando suas variedades tradicionais, que são muito mais diversificadas. A população humana depende diretamente da diversidade de culturas como fonte estável de alimento e seu declínio é preocupante para biólogos e cientistas agrícolas.
Diversidade de ecossistemas
Também é útil definir a diversidade do ecossistema: o número de ecossistemas diferentes na Terra ou em uma área geográfica. Ecossistemas inteiros podem desaparecer mesmo que algumas das espécies sobrevivam se adaptando a outros ecossistemas. A perda de um ecossistema significa a perda das interações entre as espécies, a perda de características únicas de coadaptação e a perda da produtividade biológica que um ecossistema é capaz de criar. Um exemplo de um ecossistema amplamente extinto na América do Norte é o ecossistema da pradaria (Figura\(\PageIndex{2}\)). As pradarias já cobriam a região central da América do Norte, da floresta boreal no norte do Canadá até o México. Eles agora estão praticamente desaparecidos, substituídos por campos de cultivo, pastagens e expansão suburbana. Muitas das espécies sobrevivem, mas o ecossistema extremamente produtivo responsável pela criação de nossos solos agrícolas mais produtivos agora desapareceu. Como consequência, seus solos agora estão sendo esgotados, a menos que sejam mantidos artificialmente a um custo maior. O declínio na produtividade do solo ocorre porque as interações no ecossistema original foram perdidas; essa foi uma perda muito mais importante do que as relativamente poucas espécies que foram extintas quando o ecossistema da pradaria foi destruído.
Diversidade atual de espécies
Apesar do esforço considerável, o conhecimento das espécies que habitam o planeta é limitado. Uma estimativa recente sugere que as espécies de eucariotas para as quais a ciência tem nomes, cerca de 1,5 milhão de espécies, representam menos de 20% do número total de espécies de eucariotas presentes no planeta (8,7 milhões de espécies, por uma estimativa). As estimativas do número de espécies procarióticas são em grande parte suposições, mas os biólogos concordam que a ciência está apenas começando a catalogar sua diversidade. Mesmo com o que se sabe, não há um repositório centralizado de nomes ou amostras das espécies descritas; portanto, não há como ter certeza de que 1,5 milhão de descrições seja um número preciso. É a melhor suposição com base nas opiniões de especialistas em diferentes grupos taxonômicos. Dado que a Terra está perdendo espécies em um ritmo acelerado, a ciência sabe pouco sobre o que está sendo perdido. \(\PageIndex{1}\)A tabela apresenta estimativas recentes da biodiversidade em diferentes grupos.
| Fonte: Mora et al 2011 | Fonte: Chapman 2009 | Fonte: Groombridge e Jenkins 2002 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Descrito | Previsto | Descrito | Previsto | Descrito | Previsto | |
| Animais | 1.124.516 | 9.920.000 | 1.424.153 | 6.836.330 | 1.225.500 | 10.820.000 |
| Protistas fotossintéticos | 17.892 | 34.900 | 25.044 | 200.500 | — | — |
| Fungos | 44.368 | 616.320 | 98.998 | 1.500.000 | 72.000 | 1.500.000 |
| Plantas | 224.244 | 314.600 | 310.129 | 390.800 | 270.000 | 320.000 |
| Protistas não fotossintéticos | 16.236 | 72.800 | 28.871 | 1.000.000 | 80.000 | 600.000 |
| Procariontes | — | — | 10.307 | 1.000.000 | 10.175 | — |
| Total | 1.438.769 | 10.960.000 | 1.897.502 | 10.897.630 | 1.657.675 | 13.240.000 |
Tabela\(\PageIndex{1}\): Esta tabela mostra o número estimado de espécies por grupo taxonômico, incluindo espécies descritas (nomeadas e estudadas) e previstas (ainda a serem nomeadas).
Existem várias iniciativas para catalogar as espécies descritas de maneiras acessíveis e mais organizadas, e a internet está facilitando esse esforço. No entanto, na taxa atual de descrição de espécies, que de acordo com os relatórios do Estado da Espécie Observada 1 é de 17.000 a 20.000 novas espécies por ano, seriam necessários cerca de 500 anos para descrever todas as espécies existentes atualmente. A tarefa, no entanto, está se tornando cada vez mais impossível com o tempo, à medida que a extinção remove espécies da Terra mais rápido do que elas podem ser descritas.
Nomear e contar espécies pode parecer uma busca sem importância, dadas as outras necessidades da humanidade, mas não é simplesmente uma contabilidade. Descrever uma espécie é um processo complexo pelo qual os biólogos determinam as características únicas de um organismo e se esse organismo pertence ou não a qualquer outra espécie descrita. Ele permite que os biólogos encontrem e reconheçam a espécie após a descoberta inicial para acompanhar as questões sobre sua biologia. Essa pesquisa subsequente produzirá as descobertas que tornam a espécie valiosa para os humanos e para nossos ecossistemas. Sem nome e descrição, uma espécie não pode ser estudada em profundidade e de forma coordenada por vários cientistas.
Padrões de biodiversidade
A biodiversidade não está distribuída uniformemente no planeta. O Lago Vitória continha quase 500 espécies de ciclídeos (apenas uma família de peixes presente no lago) antes que a introdução de uma espécie exótica nas décadas de 1980 e 1990 causasse uma extinção em massa. Todas essas espécies foram encontradas apenas no Lago Vitória, o que quer dizer que eram endêmicas. Espécies endêmicas são encontradas em apenas um local. Por exemplo, o gaio-azul é endêmico da América do Norte, enquanto a salamandra de Barton Springs é endêmica na boca de uma fonte em Austin, Texas. Endemias com distribuições altamente restritas, como a salamandra de Barton Springs, são particularmente vulneráveis à extinção. Níveis taxonômicos mais altos, como gêneros e famílias, também podem ser endêmicos.
O Lago Huron contém cerca de 79 espécies de peixes, todos encontrados em muitos outros lagos na América do Norte. O que explica a diferença de diversidade entre o Lago Vitória e o Lago Huron? O Lago Vitória é um lago tropical, enquanto o Lago Huron é um lago temperado. O Lago Huron em sua forma atual tem apenas cerca de 7.000 anos, enquanto o Lago Vitória em sua forma atual tem cerca de 15.000 anos. Esses dois fatores, latitude e idade, são duas das várias hipóteses que os biogeógrafos sugeriram para explicar os padrões de biodiversidade na Terra.
CARREIRA EM AÇÃO: Biogeografia
A biogeografia é o estudo da distribuição das espécies do mundo no passado e no presente. O trabalho dos biogeógrafos é fundamental para entender nosso ambiente físico, como o meio ambiente afeta as espécies e como as mudanças no ambiente afetam a distribuição de uma espécie.
Existem três campos principais de estudo sob o título de biogeografia: biogeografia ecológica, biogeografia histórica (chamada paleobiogeografia) e biogeografia de conservação. A biogeografia ecológica estuda os fatores atuais que afetam a distribuição de plantas e animais. A biogeografia histórica, como o nome indica, estuda a distribuição passada das espécies. A biogeografia de conservação, por outro lado, está focada na proteção e restauração de espécies com base nas informações ecológicas históricas e atuais conhecidas. Cada um desses campos considera tanto a zoogeografia quanto a fitogeografia — a distribuição passada e presente de animais e plantas.
Um dos padrões mais antigos observados em ecologia é que a biodiversidade em quase todos os grupos taxonômicos de organismos aumenta à medida que a latitude diminui. Em outras palavras, a biodiversidade aumenta mais perto do equador (Figura\(\PageIndex{3}\)).
Ainda não está claro por que a biodiversidade se aproxima do equador, mas as hipóteses incluem a maior idade dos ecossistemas nos trópicos versus regiões temperadas, que estavam em grande parte desprovidas de vida ou empobrecidos drasticamente durante a última era glacial. Quanto maior a idade, maior o tempo de especiação. Outra possível explicação é a maior energia que os trópicos recebem do sol versus a menor entrada de energia nas regiões temperadas e polares. Mas os cientistas não conseguiram explicar como uma maior entrada de energia poderia se traduzir em mais espécies. A complexidade dos ecossistemas tropicais pode promover a especiação ao aumentar a heterogeneidade do habitat, ou o número de nichos ecológicos, nos trópicos em relação às latitudes mais altas. A maior heterogeneidade oferece mais oportunidades de coevolução, especialização e talvez maiores pressões de seleção, levando à diferenciação populacional. No entanto, essa hipótese sofre de alguma circularidade — ecossistemas com mais espécies incentivam a especiação, mas como eles conseguiram mais espécies para começar? Os trópicos foram percebidos como sendo mais estáveis do que as regiões temperadas, que têm um clima pronunciado e uma sazonalidade diurna. Os trópicos têm suas próprias formas de sazonalidade, como chuvas, mas geralmente são considerados ambientes mais estáveis e essa estabilidade pode promover a especiação.
Independentemente dos mecanismos, certamente é verdade que a biodiversidade é maior nos trópicos. O número de espécies endêmicas é maior nos trópicos. Os trópicos também contêm mais hotspots de biodiversidade. Ao mesmo tempo, nosso conhecimento sobre as espécies que vivem nos trópicos é menor e, devido à recente e pesada atividade humana, o potencial de perda de biodiversidade é maior.
Importância da biodiversidade
A perda de biodiversidade eventualmente ameaça outras espécies que não impactamos diretamente por causa de sua interconexão; à medida que as espécies desaparecem de um ecossistema, outras espécies são ameaçadas pelas mudanças nos recursos disponíveis. A biodiversidade é importante para a sobrevivência e o bem-estar das populações humanas porque tem impactos em nossa saúde e nossa capacidade de nos alimentarmos por meio da agricultura e da colheita de populações de animais selvagens.
Saúde humana
Muitos medicamentos são derivados de substâncias químicas naturais produzidas por um grupo diversificado de organismos. Por exemplo, muitas plantas produzem compostos vegetais secundários, que são toxinas usadas para proteger a planta de insetos e outros animais que as comem. Alguns desses compostos vegetais secundários também funcionam como medicamentos humanos. As sociedades contemporâneas que vivem perto da terra geralmente têm um amplo conhecimento dos usos medicinais das plantas que crescem em sua área. Durante séculos na Europa, o conhecimento mais antigo sobre os usos medicinais das plantas foi compilado em ervas — livros que identificavam as plantas e seus usos. Os humanos não são os únicos animais a usar plantas por motivos medicinais. Os outros grandes macacos, orangotangos, chimpanzés, bonobos e gorilas foram todos observados se automedicando com plantas.
A ciência farmacêutica moderna também reconhece a importância desses compostos vegetais. Exemplos de medicamentos significativos derivados de compostos vegetais incluem aspirina, codeína, digoxina, atropina e vincristina (Figura\(\PageIndex{4}\)). Muitos medicamentos já foram derivados de extratos vegetais, mas agora são sintetizados. Estima-se que, ao mesmo tempo, 25% dos medicamentos modernos continham pelo menos um extrato vegetal. Esse número provavelmente diminuiu para cerca de 10 por cento à medida que os ingredientes vegetais naturais são substituídos por versões sintéticas dos compostos vegetais. Os antibióticos, responsáveis por melhorias extraordinárias na saúde e na expectativa de vida nos países desenvolvidos, são compostos em grande parte derivados de fungos e bactérias.
Nos últimos anos, venenos e venenos animais estimularam intensas pesquisas sobre seu potencial medicinal. Em 2007, o FDA havia aprovado cinco medicamentos à base de toxinas animais para tratar doenças como hipertensão, dor crônica e diabetes. Outros cinco medicamentos estão passando por testes clínicos e pelo menos seis medicamentos estão sendo usados em outros países. Outras toxinas sob investigação vêm de mamíferos, cobras, lagartos, vários anfíbios, peixes, caracóis, polvos e escorpiões.
Além de representarem bilhões de dólares em lucros, esses medicamentos melhoram a vida das pessoas. As empresas farmacêuticas estão buscando ativamente novos compostos naturais que possam funcionar como medicamentos. Estima-se que um terço da pesquisa e desenvolvimento farmacêutico seja gasto em compostos naturais e que cerca de 35% dos novos medicamentos trazidos ao mercado entre 1981 e 2002 foram de compostos naturais.
Finalmente, argumentou-se que os humanos se beneficiam psicologicamente de viver em um mundo biodiverso. O principal defensor dessa ideia é o entomologista E. O. Wilson. Ele argumenta que a história evolutiva humana nos adaptou a viver em um ambiente natural e que ambientes construídos geram estresses que afetam a saúde e o bem-estar humanos. Há pesquisas consideráveis sobre os benefícios psicologicamente regenerativos das paisagens naturais que sugerem que a hipótese pode conter alguma verdade.
Agrícola
Desde o início da agricultura humana, há mais de 10.000 anos, grupos humanos vêm criando e selecionando variedades de culturas. Essa diversidade de culturas correspondia à diversidade cultural de populações humanas altamente subdivididas. Por exemplo, as batatas foram domesticadas há cerca de 7.000 anos nos Andes centrais do Perú e da Bolívia. As pessoas dessa região viviam tradicionalmente em assentamentos relativamente isolados separados por montanhas. As batatas cultivadas nessa região pertencem a sete espécies e o número de variedades provavelmente está na casa dos milhares. Cada variedade foi cultivada para prosperar em determinadas elevações e condições climáticas e de solo. A diversidade é impulsionada pelas diversas demandas das dramáticas mudanças de elevação, pelo movimento limitado de pessoas e pelas demandas criadas pela rotação de culturas para diferentes variedades que se sairão bem em diferentes campos.
As batatas são apenas um exemplo de diversidade agrícola. Cada planta, animal e fungo cultivado por humanos foi criado a partir de espécies ancestrais selvagens originais em diversas variedades decorrentes da demanda por valor alimentar, adaptação às condições de cultivo e resistência a pragas. A batata demonstra um exemplo bem conhecido dos riscos da baixa diversidade de culturas: durante a trágica fome irlandesa da batata (1845-1852 d.C.), a única variedade de batata cultivada na Irlanda tornou-se suscetível à ferrugem da batata, acabando com a safra. A perda da safra levou à fome, morte e emigração em massa. A resistência a doenças é um dos principais benefícios para manter a biodiversidade das culturas e a falta de diversidade nas espécies cultivadas contemporâneas acarreta riscos semelhantes. As empresas de sementes, que são a fonte da maioria das variedades de culturas nos países desenvolvidos, devem continuamente criar novas variedades para acompanhar a evolução dos organismos de pragas. Essas mesmas empresas de sementes, no entanto, participaram do declínio do número de variedades disponíveis, pois se concentram em vender menos variedades em mais áreas do mundo, substituindo as variedades locais tradicionais.
A capacidade de criar novas variedades de safra depende da diversidade de variedades disponíveis e da disponibilidade de formas silvestres relacionadas à planta cultivada. Essas formas selvagens costumam ser a fonte de novas variantes genéticas que podem ser criadas com variedades existentes para criar variedades com novos atributos. A perda de espécies silvestres relacionadas a uma cultura significará a perda do potencial de melhoria da safra. Manter a diversidade genética das espécies selvagens relacionadas às espécies domesticadas garante nosso suprimento contínuo de alimentos.
Desde a década de 1920, os departamentos governamentais de agricultura têm mantido bancos de sementes de variedades de culturas como forma de manter a diversidade de culturas. Esse sistema apresenta falhas porque, com o tempo, as variedades de sementes são perdidas por acidentes e não há como substituí-las. Em 2008, o Svalbard Global Seed Vault, localizado na ilha de Spitsbergen, Noruega, (Figura\(\PageIndex{5}\)) começou a armazenar sementes de todo o mundo como um sistema de backup para os bancos regionais de sementes. Se um banco regional de sementes armazenar variedades em Svalbard, as perdas podem ser substituídas por Svalbard caso algo aconteça com as sementes regionais. O depósito de sementes de Svalbard fica nas profundezas da rocha da ilha ártica. As condições dentro da abóbada são mantidas em temperatura e umidade ideais para a sobrevivência das sementes, mas a localização subterrânea profunda da abóbada no Ártico significa que a falha dos sistemas da abóbada não comprometerá as condições climáticas dentro da abóbada.
CONEXÃO ARTÍSTICA
O depósito de sementes de Svalbard está localizado na ilha de Spitsbergen, na Noruega, que tem um clima ártico. Por que um clima ártico pode ser bom para o armazenamento de sementes?
Embora as safras estejam em grande parte sob nosso controle, nossa capacidade de cultivá-las depende da biodiversidade dos ecossistemas em que são cultivadas. Essa biodiversidade cria as condições sob as quais as culturas podem crescer por meio do que é conhecido como serviços ecossistêmicos — condições ou processos valiosos que são realizados por um ecossistema. As safras não são cultivadas, na maioria das vezes, em ambientes construídos. Eles são cultivados no solo. Embora alguns solos agrícolas se tornem estéreis usando tratamentos controversos com pesticidas, a maioria contém uma grande diversidade de organismos que mantêm os ciclos de nutrientes, decompondo a matéria orgânica em compostos nutritivos que as plantações precisam para crescer. Esses organismos também mantêm a textura do solo que afeta a dinâmica da água e do oxigênio no solo, necessária para o crescimento das plantas. Substituir o trabalho desses organismos na formação de solo arável não é praticamente possível. Esses tipos de processos são chamados de serviços ecossistêmicos. Eles ocorrem em ecossistemas, como ecossistemas do solo, como resultado das diversas atividades metabólicas dos organismos que vivem lá, mas trazem benefícios à produção humana de alimentos, disponibilidade de água potável e ar respirável.
Outros serviços ecossistêmicos importantes relacionados à produção de alimentos são a polinização de plantas e o controle de pragas nas plantações. Estima-se que a polinização por abelhas nos Estados Unidos gere $1,6 bilhão por ano; outros polinizadores contribuem com até $6,7 bilhões. Mais de 150 safras nos Estados Unidos precisam de polinização para serem produzidas. Muitas populações de abelhas melíferas são administradas por apicultores que alugam os serviços de suas colmeias aos agricultores. As populações de abelhas melíferas na América do Norte têm sofrido grandes perdas causadas por uma síndrome conhecida como transtorno do colapso das colônias, um novo fenômeno com uma causa pouco clara. Outros polinizadores incluem uma variedade diversificada de outras espécies de abelhas e vários insetos e pássaros. A perda dessas espécies tornaria impossível o cultivo de culturas que requerem polinização, aumentando a dependência de outras culturas.
Finalmente, os humanos competem por sua alimentação com as pragas das plantações, a maioria das quais são insetos. Os pesticidas controlam esses concorrentes, mas eles são caros e perdem sua eficácia com o tempo, à medida que as populações de pragas se adaptam. Eles também causam danos colaterais ao matar espécies que não são pragas, bem como insetos benéficos, como abelhas, e arriscando a saúde de trabalhadores agrícolas e consumidores. Além disso, esses pesticidas podem migrar dos campos onde são aplicados e causar danos a outros ecossistemas, como riachos, lagos e até mesmo o oceano. Os ecologistas acreditam que a maior parte do trabalho de remoção de pragas é, na verdade, feito por predadores e parasitas dessas pragas, mas o impacto não foi bem estudado. Uma revisão descobriu que em 74% dos estudos que procuraram um efeito da complexidade da paisagem (florestas e campos de pousio próximos aos campos de cultivo) nos inimigos naturais das pragas, quanto maior a complexidade, maior o efeito dos organismos que suprimem as pragas. Outro estudo experimental descobriu que a introdução de vários inimigos dos pulgões da ervilha (uma importante praga da alfafa) aumentou significativamente a produção de alfafa. Este estudo mostra que uma diversidade de pragas é mais eficaz no controle do que uma única praga. A perda da diversidade de pragas inimigas inevitavelmente tornará mais difícil e caro cultivar alimentos. A crescente população humana mundial enfrenta desafios significativos nos custos crescentes e outras dificuldades associadas à produção de alimentos.
Fontes de alimentos selvagens
Além de cultivar e criar animais alimentícios, os humanos obtêm recursos alimentares de populações selvagens, principalmente populações de peixes selvagens. Para cerca de um bilhão de pessoas, os recursos aquáticos são a principal fonte de proteína animal. Mas desde 1990, a produção da pesca global diminuiu. Apesar do esforço considerável, poucas pescarias na Terra são gerenciadas de forma sustentável.
As extinções da pesca raramente levam à extinção completa das espécies colhidas, mas sim a uma reestruturação radical do ecossistema marinho, na qual uma espécie dominante é colhida em excesso que se torna um ator menor, ecologicamente. Além de os humanos perderem a fonte de alimento, essas alterações afetam muitas outras espécies de maneiras difíceis ou impossíveis de prever. O colapso da pesca tem efeitos dramáticos e duradouros nas populações humanas locais que trabalham na pesca. Além disso, a perda de uma fonte de proteína barata para populações que não podem se dar ao luxo de substituí-la aumentará o custo de vida e limitará as sociedades de outras formas. Em geral, os peixes retirados da pesca mudaram para espécies menores e as espécies maiores são sobrepescadas. O resultado final pode ser claramente a perda de sistemas aquáticos como fontes de alimento.
Resumo
A biodiversidade existe em vários níveis de organização e é medida de maneiras diferentes, dependendo dos objetivos de quem faz as medições. Isso inclui números de espécies, diversidade genética, diversidade química e diversidade de ecossistemas. O número de espécies descritas é estimado em 1,5 milhão, com cerca de 17.000 novas espécies sendo descritas a cada ano. As estimativas para o número total de espécies eucarióticas na Terra variam, mas são da ordem de 10 milhões. A biodiversidade está negativamente correlacionada com a latitude para a maioria dos táxons, o que significa que a biodiversidade é maior nos trópicos. O mecanismo desse padrão não é conhecido com certeza, mas várias hipóteses plausíveis foram avançadas.
Os humanos usam muitos compostos que foram descobertos pela primeira vez ou derivados de organismos vivos como medicamentos: compostos vegetais secundários, toxinas animais e antibióticos produzidos por bactérias e fungos. Espera-se que mais medicamentos sejam descobertos na natureza. A perda de biodiversidade afetará o número de produtos farmacêuticos disponíveis para humanos. A biodiversidade pode fornecer benefícios psicológicos importantes para os humanos.
A diversidade de culturas é um requisito para a segurança alimentar e está sendo perdida. A perda de parentes selvagens para as plantações também ameaça a capacidade dos criadores de criar novas variedades. Os ecossistemas fornecem serviços ecossistêmicos que apoiam a agricultura humana: polinização, ciclagem de nutrientes, controle de pragas e desenvolvimento e manutenção do solo. A perda de biodiversidade ameaça esses serviços ecossistêmicos e corre o risco de tornar a produção de alimentos mais cara ou impossível. As fontes de alimentos silvestres são principalmente aquáticas, mas poucas estão sendo gerenciadas para a sustentabilidade. A capacidade da pesca de fornecer proteína às populações humanas está ameaçada quando ocorre a extinção.
Conexões artísticas
Figura\(\PageIndex{5}\): O depósito de sementes de Svalbard está localizado na ilha de Spitsbergen, na Noruega, que tem um clima ártico. Por que um clima ártico pode ser bom para o armazenamento de sementes?
- Resposta
-
O solo é congelado permanentemente para que as sementes se mantenham, mesmo que a eletricidade falhe.
Notas de pé
- 1 Instituto Internacional de Exploração de Espécies (IISE), 2011 Estado das Espécies Observadas (SOS). Tempe, AZ: IISE, 2011. Acessado em 20 de maio de 2012. species.asu.edu/SOS.
Glossário
- biodiversidade
- a variedade de um sistema biológico, normalmente concebido como o número de espécies, mas também aplicado a genes, bioquímica e ecossistemas
- diversidade química
- a variedade de compostos metabólicos em um ecossistema
- diversidade do ecossistema
- a variedade de ecossistemas
- espécies endêmicas
- uma espécie nativa de um lugar
- extinção
- o desaparecimento de uma espécie da Terra; extinção local é o desaparecimento de uma espécie de uma região
- diversidade genética
- a variedade de genes e alelos em uma espécie ou outro grupo taxonômico ou ecossistema; o termo pode se referir à diversidade alélica ou diversidade de todo o genoma
- heterogeneidade do habitat
- o número de nichos ecológicos
- composto vegetal secundário
- um composto produzido como um subproduto dos processos metabólicos da planta que é tipicamente tóxico, mas é sequestrado pela planta para se defender contra herbívoros