4. The mathematics of the framework
4.2 The particular system
4.2.4 The mass transfer equation
O termo biodiversidade é uma contração da expressão “diversidade biológica”, comumente entendida como a riqueza de espécies existentes em uma dada região. Foi cunhado por Walter G. Rosen, da Comissão do Conselho Nacional de Pesquisa sobre Ciências da Vida (EUA), em 1986 (WILSON, 1997).
Wilson (1994) destaca os dois sistemas por meio dos quais se pode estudar a diversidade biológica: o sistema taxonômico e o sistema por organização biológica. A compreensão dos dois auxilia no entendimento do conceito de biodiversidade expresso na Convenção da Diversidade Biológica e na Lei nº 9.985/2000, que institui o Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza, conhecida como Lei do Snuc.
O sistema taxonômico, criado por Carlos Lineu no século XVIII, abrange uma escala de grupos com características comuns, hierarquizada conforme o grau de semelhança. A unidade do sistema é a espécie, seguida de gênero, família, ordem, classe, filo e reino.
Espécie é uma classe de objetos que compartilham características definidoras, que as distinguem dos demais. Existem dois conceitos de espécie: o fenotípico10 e o biológico. O primeiro fundamenta os inventários biológicos e constitui um conjunto de instruções humanas, baseadas nas diferenças morfológicas entre as populações (MAYR, 2005). Atualmente, o mapeamento das seqüências de DNA tem ajudado a classificar separadamente espécies antes identificadas como iguais com base nesse conceito, sobretudo aquelas muito semelhantes entre si (PRIMACK & RODRIGUES, 2001).
O conceito de espécie biológica tem como critério o isolamento reprodutivo das populações. Uma espécie biológica é composta por “grupos de populações naturais capazes de endocruzamento, reprodutivamente isoladas de outros grupos isolados” (MAYR, 2005)11. Esse
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Fenótipo: características do indivíduo ditadas pelo seu genótipo e pelas condições ambientais. 11
O conceito de espécie biológica não se aplica a organismos assexuados ou partenogenéticos, isto é, que produzem suas crias por ovos não fertilizados. Apesar dessa limitação, o conceito “funciona” suficientemente bem para um
conceito, embora pouco aplicável nos levantamentos taxonômicos, é importante para os estudos de evolução e biogeografia.
O isolamento reprodutivo é o mecanismo de proteção dos conjuntos de genótipos12 balanceados e harmoniosos, fruto da seleção natural, que compõem as espécies. A espécie biológica desenvolve traços hereditários diagnosticáveis e ocupa uma distribuição geográfica definida. Populações diferentes de uma mesma espécie mantêm a sua coesão por meio do fluxo gênico (MAYR, 2005).
Cada população isolada evolui, a despeito do que estiver ocorrendo com as demais, podendo vir a constituir uma nova espécie em potencial (MAYR, 2005; WILSON, 1994). Por isso, a proteção à diversidade biológica não pode orientar-se apenas pelas ameaças a uma dada espécie no seu conjunto. Populações especialmente preciosas devem ser protegidas, ainda que não tenham o status pleno de espécie (MAYR, 2005).
O sistema por organização biológica baseia-se no grau de organização ecológica entre as espécies. A escala é hierarquizada conforme a complexidade das relações ecológicas. A espécie faz parte dessa escala, mas a unidade é o gene, que determina as características do indivíduo e os tipos de relações que ele poderá desenvolver. Acima de gene, seguem-se organismo, espécie, guilda, comunidade e ecossistema (WILSON, 1994). A guilda abrange as espécies de um mesmo nível trófico, que usam os mesmo recursos de um ambiente, sendo nível trófico a posição da espécie na cadeia alimentar – produtor primário, consumidor primário ou herbívoro, consumidor secundário (predador) e decompositor (PRIMACK & RODRIGUES, 2001).
O termo biodiversidade, conforme definido na Convenção da Diversidade Biológica (CDB) e na Lei do Snuc, abrange os dois sistemas descritos por Wilson (1994), pois inclui a riqueza de espécies, mas também os seus níveis de organização ecológica.
Segundo a CDB, a biodiversidade inclui três níveis: a diversidade genética ou intraespecífica, a organismal ou entre espécies, e a ecológica ou entre comunidades. A Lei do Snuc conceitua diversidade biológica como “a variabilidade de organismos vivos de todas as origens, compreendendo, dentre outros, os ecossistemas terrestres, marinhos e outros ecossistemas aquáticos e os complexos ecológicos de que fazem parte; compreendendo ainda a diversidade dentro de espécies, entre espécies e de ecossistemas” (art. 2º, III).
número suficientemente grande de tipos de organismos, e, por isso, permanece sendo plenamente usado pelos biólogos (Wilson, 1994).
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A diversidade genética refere-se à variabilidade de alelos13 para cada gene, o que implica manifestação de características diversas em uma população. A diversidade de ecossistemas diz respeito à heterogeneidade do meio físico e às diferentes comunidades a ele associadas (CERQUEIRA et al. , 2003).
Em relação ao espaço geográfico, a diversidade de espécies abrange três escalas: alfa, beta e gama (Figura 6). Diversidade alfa ou local constitui o número de espécies encontradas em uma determinada área de relativa homogeneidade ambiental, ou seja, composta pelo mesmo tipo de habitat (CERQUEIRA et al. , 2003; ACCACIO et al. 2003). Assim, na Figura 7, a diversidade alfa corresponde a 2, 1,25, 1 e 3, que é o número médio de espécies por área de cada região.
Diversidade beta é a variação na composição de espécies de uma área para outra. Quanto maior a especialização das espécies e maior o número de habitats, maior a diversidade beta. Assim, na Figura 6, a primeira e a quarta regiões têm diversidade beta igual, embora a riqueza de espécies seja diferente, uma vez que as quatro áreas de cada região não têm variação. Na segunda região, a diversidade beta corresponde ao número de áreas, pois cada área é peculiar, em relação à composição de espécies.
Diversidade gama é a diversidade regional, isto é, o número total de espécies encontradas em todos os tipos de habitats de uma dada região (CERQUEIRA et al. , 2003; ACCACIO et al. 2003). Na Figura 6, a diversidade gama é maior na segunda região, mas é igual na primeira e na terceira regiões porque, em cada uma delas, o conjunto das quatro áreas tem apenas duas espécies.
Os conceitos de diversidade alfa, beta e gama evidenciam que UCs, mesmo quando têm grandes extensões, dificilmente abarcam toda a biodiversidade de um bioma, tendo em vista que este é composto de distintas regiões biogeográficas. Como asseveram Accacio et al. (2003), “apenas em raros casos uma única reserva protegerá todas as formas de vida de uma região e, geralmente, as diferentes áreas são complementares no que diz respeito à manutenção da biodiversidade regional” (p. 370).
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Figura 6. Diversidade alfa, beta e gama Fonte: adaptado de Accacio et. al., 2003.