O conceito de população População biológica é definida como...

O conceito de população

População biológica é definida como um conjunto de indivíduos de mes- ma espécie que convivem em determinada área e que podem cruzar entre si de forma natural.

Vamos partir de um exemplo hipotético em que duas espécies distintas, uma de pássaros e uma de ratos, vivem em diversas ilhas de um arquipélago. Os pássaros, capazes de voar livremente entre as ilhas, podem se encontrar e cruzar entre si. De acordo com os biólogos, esses pássaros formam uma única população, distribuída pelas ilhas.

Suponhamos que os ratos não consigam nadar entre as ilhas; consequente- mente, ratos das diferentes ilhas do arquipélago não se cruzam, e cada ilha teria uma população particular desses roedores.

Aplicando o mesmo critério à espécie humana, pode-se dizer que atualmente a humanidade constitui uma única população biológica, que se distribui pelos diversos continentes. As migrações, facilitadas principalmente pela revolução nos transportes e nas comunicações, transformaram a população humana em uma única "aldeia global", termo criado pelo filósofo canadense Herbert Marshall McLuhan (1911-1980) nos anos 1960. Na linguagem cotidiana, por simplificação, é comum referir-se à população de um município, de um estado, de um país etc., quando o mais correto seria utilizar o termo subpopulação. O globalismo da população humana ficou tristemente evidenciado com o rápido alastramento da pandemia da COVID-19, originada em uma pequena cidade na China e que em poucos meses se espalhou por quase 200 países, em todos os continentes.

Densidade populacional

Uma informação importante a respeito de uma população é a densidade populacional, definida como a relação entre o número de indivíduos da espé- cie e a área ou o volume (no caso de hábitats aquáticos, por exemplo) que eles ocuparn. Essa definição está formulada a seguir:

Densidade populacional = N° de indivíduos + Area ou volume

Na população humana, o estudo estatistico do tamanho populacional e de sua composição em idade e sexo, entre outros aspectos, constitui a demografia (do grego demos, "povo", e graphe, "descrição").

Quando se trata de populações humanas, fala-se em densidade demográfica, calculada com base em levantamentos periódicos conhecidos como censos demográficos. o no Brasil em 1000 naproximadamente 150 milhões dep celos 8.5 milhões de quilómetros quadrados de superficie do teritono nacional apopulação brasileira em Assim, a densidade demográfica do Brasil em 1990 era de aproximadamente 178 hab/km² (habitantes por quilómetro quadrado). Em 2000, censo mostrou que a população brasileira tinha aumentado para 169 milhões de pessoas como e território permaneceu o mesmo, a densidade demográfica brasileira cresceu para 19.8 hab/km². Em 2006 Instituto Brasileiro de Geografia Estatistica GE estimou a população brasileira em 186 milhões de habitantes em 2010, m 190.732.694 pessoas, o que indica que nesta última data a densidade demogra fica era de aproximadamente 22.4 hab/km². Em 2019 a população brasileira fol estimada em 208.5 milhões de pessoas, o que eleva a densidade demográfica para 24.5 hab/km², um aumento de quase 40% em relação a 1990 (Fig. 1) pessoas, distribulda

Taxas populacionais

Um aspecto importante em Ecologia é saber como uma população cresce Pers aso estitio) do numero de individuos populacional, que é a variação aces diminuição) do nuenica danalisando os dados da Tabela intervalo de tempo Vamos doncretizar essa definição analicas de bacteriada Tabela 1, na coluna lateral labaiko relativos a populações hipotéticas de para determinar a taxa de crescimento das populações, primeiramente cal culamos a variação (aumento ou diminuição) do número de individues em um Intervalo de tempo considerado. Para isso, tomamos o número de individuos da população no tempo final (Nf) e subtraímos dele o número de individuos no tempo inicial (Ni). Essa variação bruta é então dividida pelo número de individuos que havia na população no tempo inicial (Ni). Finalmente esse número é dividido pela duração do periodo considerado (t). Veja a fórmula empregada no cálculo

Nf-Ni Ni t Taxa de crescimento =

Você pode estar se perguntando se esses cálculos são necessários, Note que, ao dividirmos a variação bruta pelo tamanho inicial da população, estamos relativizando a, isto é, levando em conta não os números brutos, mas o aumento do número de indivíduos em relação ao tamanho inicial da população. No exem plo, a população A teve um acréscimo de apenas 30 mil indivíduos, enquanto a população B teve um acréscimo de 300 mil individuos no tempo considerado. Isso indica que a população B cresceu mais que a A?

Levando em conta o tamanho inicial da população, concluimos que não: ao contrário, a população A teve uma taxa de crescimento maior do que a da população B, se considerarmos que o tamanho inicial da população A era menor do que o da população B.

Por levar em conta o tamanho inicial da população, fala-se em taxa de cres- cimento relativo (TCR) da população.

Aplicando a fórmula, as taxas de crescimento relativo (TCR) para as duas populações de bactérias são:

40.000-10.000 10.000 3

TCR da população A • TCR da população B = 1 500.000-200.000 200.000 0,5

3

Portanto, a taxa de crescimento da população A, no periodo analisado, foi o dobro da taxa de crescimento da população B

Taxas de natalidade e de mortalidade

O crescimento de uma população é determinado, fundamentalmente por dois fenomenos de efeitos opostos: a natalidade, ou seja, o número de individuos Outros fatores que também afetam o tamanho de uma população são imigração - a entrada de novos individuos na população, e a emigração.

de da população. Individuose trata da população hundo de umano para cada definida como onu Quan de crianças nascidas no periodortalidade é o número de babitantes da população. Analogamente, a taxa de moda 1.000 dade obitos mortes)

ocorridos no periodo de um ano para cada 1.000 habitantes da populaçamo Por que expressar o número de nascimen 10000 moda 1.000 habitantes, isto Peo dividir o número de nascimentos poro quando que dividirmos um número por 100 expressamos porcenta utiliza O que estamos fazendo, nos dois casos, érales. Por snúmeros brutos, geque facilita compará-los aos de outras populações deor exemplo, se ocor ferem dois nascimentos por ano em uma população de mil habitantes em determinado ano, a taxa de natalidade é igual a 2 + 1.000, ou 0,002. Em outra população, de 4 mil habitantes, nasceram quatro pessoas, na me mesmo ano;

nesse caso, a taxa de natalidade foi de 4 + 4.000, ou 0,001, a metade da taxa da primeira população. As taxas de mortalidade também podem ser detalhadas por faixa de idade. Quando se fala em taxa de mortalidade infantil, por exemplo, divide-se o número de óbitos de crianças com menos de 1 ano por 1.000 crianças nascidas vivas no

periodo de 1 ano, Taxa de natalidade Taxa de mortalidade

Número de nascimentos no ano 1.000 pessoas Número de mortes no ano 1,000 pessoas

Índice de fertilidade

Uma informação importante sobre certos tipos de população é seu indice de fertilidade, ou taxa de fertilidade, definido como o número médio de des- cendentes que uma fêmea gera durante seu período reprodutivo.

No caso da espécie humana, se um país tiver indice de fertilidade igual a 2, significa que o número médio de filhos por mulher é 2. Espera-se, então, que os filhos de cada geração substituam seus pais, o que tende a manter o tamanho da população estável. Se o indice de fertilidade for superior a 2, há uma tendência ao crescimento populacional; se for inferior a 2, há uma tendência à diminuição do tamanho da população, situação denominada crescimento negativo.

Crescimento populacional

A maioria das populações tem grande potencial para crescer. Se a mor- talidade fosse zero, uma única bactéria, reproduzindo-se a cada 20 minutos, produziria descendência suficiente para cobrir a Terra em apenas 36 horas. Um único paramécio poderia gerar, em alguns dias, uma massa de indivíduos correspondente a 10 mil vezes a massa da Terra. Um único casal de pássaros e seus descendentes, chocando de 5 a 6 ovos por ano, produziria 10 milhões de descendentes em 15 anos. Essa capacidade teórica de crescimento de uma po- pulação biológica é denominada curva de crescimento intrinseco, ou potencial biótico. Em populações teóricas, se representarmos em um gráfico o número de individuos da população em função do tempo, a curva resultante é exponencial e corresponde ao crescimento intrinseco, ou também chamado de potencial biótico da população pela disponibilidade de recursos do meio (alimentos, espaço, abrigo etc.) e pela ação de predadores, parasitas e populações competidoras. A ação desses fatores em conjunto constituem a resistência do meio, geralmente levando as taxas de natali- dade e de mortalidade a se equivalerem, de modo que o número de indivíduos de tende a permanecer mais ou Para uma população em particular, há um limite máximo de indivíduos que Dambiente consegue suportar, denominado capacidade de suporte, ou carga biótica máxima do meio.

O crescimento de uma população a partir de alguns poucos individuos, se for epresentado em um gráfico que relaciona o número de individuos em função do tempo, resulta em uma curva ascendente em forma da letra 5, que tende a se esta bilizar quando é atingida a capacidade de suporte do meio. O aspecto apresentado pela curva de crescimento populacional resulta da interação entre o crescimento minseco e a resistência do meio, esta última, como vimos, constituida pelo conjunto de fatores ambientais que limitam o crescimento da população (Fig. 3).

2. Fatores que regulam o tamanho populacional

Ocrescimento de uma população biológica é limitado pela densidade popu- lacional, pela disponibilidade de alimento, pela competição com individuos de outras espécies (competição interespecifica), pela predação e pelo parasitismo, entre outros fatores.

O estudo de certas populações mostrou que quando a densidade popula- cional aumenta além de certo limite, a taxa de natalidade tende a diminuir. Essa stuação ocorre, em geral, como consequência do aumento da competição por alimento e da competição entre os casais por locais de procriação. Em experi- mentos com ratos, verificou-se que quando as gaiolas de criação se tornavam superpovoadas, mesmo com alimento em abundância, a taxa de natalidade caia Azera, Muitos filhotes chegavam mesmo a morrer antes do nascimento, ainda no útero materno, o que levou à conclusão de que essas mortes estariam rela- conadas ao estresse e à tensão emocional decorrentes do superpovoamento.

Quanto mais intensos são os fatores que limitam o crescimento, menor é o mento populacional. Em contrapartida, o abrandamento de um ou mais fatores Imitantes pode levar ao aumento da taxa de crescimento da população. Como a mensidade dos fatores limitantes geralmente varía ao longo do tempo, observa-se o tamanho das populações passa por flutuações periódicas (Fig. 4),

Um exemplo clássico da regulação do tamanho populacional por meio da predação é o da flutuação dos tamanhos de populações de linces e lebres da gio artica do Canadá. Os dados foram coletados durante 80 anos (de 1855 a 1935) Pla Companhia da Baia de Hudson, que registrava o número de peles comercia- ladas pelos caçadores da região. Como o número de caçadores era conhecido e dria pouca alteração de um ano para o outro, as variações na quantidade de peles Comercializadas provavelmente refletiam as variações do tamanho relativo das Proulações das espécies caçadas.

Traçando no mesmo gráfico as curvas de densidade populacional de lebres the incendo no mesmo gráfico atação de linces geralmente alcança atinge seu loce Uma interpretação bastante plausível é que o tamanho das populações de wores e de linces depende da relação presa-predador existente entre essas duas denvolvimento kumenta la que há maior oferta de alimento para o predador. Com o aumento do um a dois anos depois que a população de lebres pices Quando a população de lebres aumenta, a população de linces também libres Com menos lebres para cacar, a população de linces volta a diminuit, o permite a retomada do crescimento da população de lebres, e assim por diante. Sucessão ecológica

Os biólogos denominam sucessão ecológica o processo ordenado de alteração nas comunidades durante a colonização de um ambiente. O ambiente colonizado pode ser inicialmente desprovido de vida ou já ter sido anteriormente ocupado por uma comunidade biológica, destruída por algum desastre natural ou pela atividade humana (antrópica). No decorrer do processo de sucessão, as espécies que compõem a comunidade biológica alteram-se gradualmente de forma ordenada e progressiva.

Quando a sucessão ocorre em ambientes inicialmente desprovidos de vida, onde as condições de clima ede solo são pouco favoráveis ao estabelecimento de seres vivos, como superficies formadas por lavas vul- cânicas recém-solidificadas, rochas e dunas, fala-se em sucessão ecológica primária. Apesar das condições iniciais altamente desfavoráveis, certas espécies de organismos - as espécies pioneiras - conseguem se instalar nesses lugares inóspitos e abrir caminho para a chegada de outras espécies.

Dunas de areia, por exemplo, costumam ser colonizadas por certas espécies de gramineas, cujas sementes são transportadas pelo vento. Essas gramineas pioneiras conseguem suportar o calor, a escassez de água e o solo pouco estável e iniciam a colonização da duna. Ao longo das gerações de gramineas, cada vez mais matéria or- gânica se acumula no solo, favorecendo a sucessão ecológica de novas comunidades.

Superficies de rochas nuas são geralmente colonizadas por liquens, que se fixam sobre as rochas e originam uma camada orgánica, que pode abrigar mais tar- de musgos e gramineas, dando inicio à sucessão ecológica. Os biólogos utilizam o termo ecese para designar a comunidade inicial de uma sucessão ecológica (Fig. 8).

Quando a sucessão ocorre em locais parcialmente destruídos, mas anteriormente ocupados por comunidades biológicas, fala-se em sucessão ecológica secundária. Exemplos de sucessão ecológica secundária são a recolonização de campos de cultivo abandonados, de regiões desflorestadas, de áreas destruídas por queimadas ou de lagos recém-formados. Nesses casos as mudanças geralmente são mais rápidas do que na sucessão primária, uma vez que as condições iniciais já são mais favoráveis ao estabelecimento de seres vivos. À medida que o ambiente é colonizado pelas espécies pioneiras, ele vai gradualmente se modificando. Ocorrem variações menos bruscas na temperatura do solo, e o grau de umidade tende a aumentar. O material orgânico resultante da decomposição dos cadáveres das espècies pioneiras acumula-se no solo disponibilizando nutrientes e favorecendo a retenção de água. No caso das dunas, por exemplo, as raízes das plantas pioneiras contribuem para estabilizar o solo, evi- tando que as partículas arenosas sejam facilmente carregadas pelo vento. As novas condições criadas pelas espécies pioneiras favorecem a chegada de outras plantas e de animais, que podem se estabelecer no local. As espécies recém-chegadas tendem a competir com as pioneiras e pouco a pouco tomam o lugar delas.

As sucessivas gerações de plantas e animais que nascem, crescem, morrem e se decompõem em um local de sucessão tornam o solo cada vez mais rico em matéria orgânica e umidade, e em uma área antes desabitada passa a haver uma comunidade biológica cada vez mais estável. A complexidade da comunidade depende de vários fatores, entre eles o tempo que se passou desde o início da colonização, as condições climáticas do ambiente no local da sucessão, as espé cies colonizadoras e as que se estabeleceram no processo (Fig. 9).

estágio do processo de sucessão, a comunidade contribui para alterar

A cada cada vez mais a estrutura do ambiente e as condições climáticas locais, surgindo assim um microclima, ou seja, um clima próprio da comunidade em sucessão, que traz novas possibilidades para a co- lonização por outras espécies. Ao longo da sucessão, as comunidades que se for- mam têm aumento na biodiversidade, na biomassa e na estabilidade das relações ecológicas.

O processo de sucessão ecológica leva ao estabelecimento de uma comu- nidade biológica relativamente estável e bem adaptada às condições locais. A esta bilidade depende da rede de interações construídas ao longo da sucessão das comunidades, com o passar do tempo. A comunidade que surge no estágio final de sucessão é denominada comunidade climax, nela, a biodiversidade, a biomas- sa e as condições microclimáticas tendem a se estabilizar ao longo do tempo. As co- munidades intermediárias em um proces so de sucessão ecológica são chamadas de seres ou estágios serais da sucessão

resuma nao muito pequeno