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Invasão biológica e desequilíbrio ambiental

Publicado por 
novaescola
Objetivo(s) 

- Avaliar os riscos da introdução de espécies exóticas em habitats.

Conteúdo(s) 

- Biodiversidade.
- Meio ambiente.
- Ecologia.
- Sustentabilidade.
- Conservação biológica.

Ano(s) 
Tempo estimado 
Três aulas
Material necessário 

Cópias da reportagem "Invasores mortais" (Veja, Ed. 2234, 14 de setembro de 2011) para todos os alunos e computadores com acesso à internet.

Este plano de aula está ligado à seguinte reportagem de VEJA:

Desenvolvimento 
1ª etapa 

Inicie a aula contando aos alunos que nos próximos encontros serão abordados alguns casos de migração de espécies animais de seus habitats naturais, as causas desse processo e suas consequências. Conte à turma que essa alteração acontece por meio da intervenção humana que, por alguma necessidade específica, modifica a estrutura dos ecossistemas.

Lembre, ainda, que essas mudanças podem desencadear desequilíbrios ecológicos muito graves e que as consequências da migração de espécies serão analisadas por meio de exemplos reais.

Pergunte à turma se sabem citar algum exemplo de migração: qual espécie foi levada de um ecossistema para outro e quais foram as consequências dessa alteração? Depois de ouvir a turma, conte a história da Ilha de Saint Mathews.

Explique que a ilha é localizada no Mar de Bering, a cerca de 300 quilômetros do Alaska continental (se tiver um computador disponível, com acesso à internet, você pode mostrar um mapa para a turma) e que em 1944 a guarda costeira americana estabeleceu naquela ilha um posto de apoio para a navegação e instalou 19 homens no local.
Para garantir a alimentação dos homens, 29 renas também foram introduzidas na ilha.

Depois de alguns meses em operação, as autoridades resolveram fechar a estação, mas as renas foram deixadas em Saint Mathews. O líquen abundante na ilha era um alimento farto e de boa qualidade para os animais e não havia predadores no local, já que as renas foram introduzidas naquele ecossistema e não faziam parte da cadeia alimentar original.

Treze anos depois, uma expedição voltou à ilha e encontrou uma população de 1350 animais. Seis anos mais tarde, a população já era de 6000 animais. Conte que nesse momento já não havia mais líquen na ilha e as renas alimentavam-se das gramíneas locais. Entretanto, a média de peso das renas era inferior ao daquelas que habitaram a ilha na época da migração.

Em 1967, uma nova expedição constatou a morte massiva de animais, restando apenas 42 indivíduos (41 fêmeas e um macho estéril). Sem a possibilidade de se reproduzir, a população de renas estava extinta em Saint Mathews no início dos anos 1980.

Com base nos dados, mostre aos alunos um gráfico (A) que mostra a curva relativa à história da população de renas na ilha e o compare ao gráfico B, que traz curvas teóricas sobre o crescimento genérico de populações animais.

 Gráfico A: população de renas na Ilha de Saint Mathews.
Gráfico A: população de renas na Ilha de Saint Mathews.
 Gráfico B: curvas de crescimento teórico de populações animais. Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/bio_ecologia/ecologia16.php
Gráfico B: curvas de crescimento teórico de populações animais. (a) Crescimento exponencial; (b) Crescimento logístico e (c) capacidade de suporte do meio.

Discuta com a classe o significado dos gráficos. Comece pelas curvas do gráfico B. Mostre que em "a" a população tem um crescimento exponencial porque a fecundidade está em seu nível máximo, enquanto a taxa de mortalidade é muito baixa. Essa situação ocorre quando o ambiente está com recursos muito abundantes. Pergunte aos alunos quais poderiam ser estes recursos e anote as sugestões no quadro.

Em "b" a curva chama-se crescimento logístico. Esta curva se caracteriza por diminuir a intensidade de crescimento na medida em que a população aumenta, até o ponto em que se verifica uma estabilidade. Pela curva "b" verifica-se como a população se ajusta a uma série de variáveis ambientais e interage dinamicamente com elas.

Questione o grupo sobre o motivo pelo qual o crescimento da população de renas da ilha (gráfico A) é do tipo exponencial e não logístico.

Espera-se que os alunos apontem a abundância de líquen e a ausência de predadores das renas como os principais motivos. Explique ao grupo que além desses fatores, o crescimento logístico ocorre, normalmente, em ambientes com comunidades bem estabelecidas, constituídas por espécies que interagem há muito tempo. Assim, em locais em que o crescimento é logístico, o sistema costuma ser mais complexo e estável.

Após a análise dos gráficos, conte aos alunos que existem vários limitadores ou reguladores destas populações. Levante com a turma quais seriam genericamente os reguladores em uma comunidade. Volte à questão da ilha, mostrando que a população de renas jamais chegou a uma estabilidade porque não havia fatores reguladores - como predadores e condições ambientais adequadas. Conclua explicando que, em geral, as espécies introduzidas (ou invasoras) causam desequilíbrios mais facilmente perceptíveis em ilhas, onde o sistema é mais simples e isolado.

Reforce com os alunos a ideia de que a introdução de espécies em ecossistemas estranhos a elas é um fator importante de desequilíbrio ambiental e de ameaça à biodiversidade.

Explique que, na maioria dos casos, uma nova espécie que se estabelece em um novo local apresenta um crescimento exponencial, causando grande distúrbio ambiental. Conte à turma que, algumas vezes, é possível chegar ao equilíbrio, porém, a expulsão e até mesmo a extinção de várias espécies nativas (ou autóctones) é inevitável.

Enfatize o fato de que a maior parte das pessoas ignora a agressividade da introdução das espécies exóticas e suas consequências negativas para a biodiversidade. Mostre que a competição direta por recursos ou mesmo a predação ou parasitismo podem ser mais rápidos do que a destruição parcial do habitat no processo de destruição da biodiversidade.

Em seguida, levante a seguinte questão: por que as espécies introduzidas são tão agressivas? Com base nas hipóteses sugeridas pelos alunos, explique que elas podem ter algumas características de grande valor adaptativo enquanto invasoras - como a baixa tolerância ecológica, a grande fecundidade e a capacidade de mobilidade. Lembre que o homem é o grande transportador de espécies pelo planeta e é, em ultima análise, o principal culpado por esse distúrbio ambiental.

Pergunte aos alunos de que forma o homem transporta as espécies pelo mundo. Explique que o transporte acontece de várias formas. As espécies podem ser levadas pelo homem ou podem ter que migrar de seus habitats naturais em decorrência de intervenções humanas na natureza.

Para finalizar, lembre os alunos de que grandes construções como os canais de Suez ou do Panamá, por exemplo, contribuíram para que espécies de um oceano invadissem o outro oceano, causando problemas ambientais. Os desmatamentos também podem contribuir para a instalação de espécies invasoras em diferentes ecossistemas.

2ª etapa 

Distribua as cópias da reportagem de Veja aos alunos, peça que a leiam e observem atentamente os casos citados. O mais famoso deles é a introdução do peixe cabeça-de-cobra nos Estados Unidos. Lembre a turma de que esta espécie apresenta notável tolerância ecológica e flexibilidade comportamental. Conte que a introdução de espécies passa a ser chamada de invasão biológica, justamente pela agressividade deste fenômeno no ecossistema hospedeiro.

Peça para que os alunos se dividam em grupos e encomende a eles a confecção de paineis sobre o tema. Cada um dos grupos deverá estudar um caso de espécie introduzida agressivamente.

Reserve esta aula para orientar os grupos na confecção dos painéis e auxiliar a escolha dos casos investigados pelos alunos, de acordo com os exemplos de Veja.

Chame a atenção da turma para o fato de que a introdução de espécies invasoras ocorre em uma diversidade imensa de casos e de categorias taxonômicas.

Elabore com os alunos alguns pontos obrigatórios em cada estudo de caso, para que o conjunto dos painéis fique mais rico e permita estabelecer comparações. Assim, todos os estudos de caso devem contemplar os seguintes itens:

  • Nome científico e popular da espécie;
  • Origem geográfica da espécie;
  • Imagens da espécie;
  • Local onde foi introduzida;
  • Como foi introduzida (com um breve histórico);
  • Efeitos da introdução no ecossistema invadido.

A leitura deste texto sobre as espécies invasoras pode ajudar no trabalho: http://abr.io/1OBf.

3ª etapa 

Promova um encontro entre os alunos em um local adequado, onde todos os painéis possam ser exibidos ao mesmo tempo e a turma possa circular, examinando os painéis (você pode utilizar a sala de aula, colocando todas as carteiras no centro, por exemplo). É importante organizar um rodízio entre os membros de cada grupo para que alguns alunos fiquem próximos dos paineis que produziram e tirem dúvidas dos colegas.

Para concluir, peça que os alunos sentem em círculo e promova um debate sobre as transformações ambientais provocadas pelas espécies invasoras. Este é o momento para você relembrar informações importantes sobre a intervenção humana nos ecossistemas e responder às perguntas que ainda possam restar.

Avaliação 

As atividades vão fornecer elementos para que os alunos sejam capazes de responder às questões que estão no início desta sequência didática: quais são as causas e as consequências da migração de espécies de seus habitats naturais? Espera-se que a turma perceba que a ação do homem pode ter um efeito devastador em determinados ecossistemas e que a introdução de espécies em novos locais pode causar desequilíbrios ecológicos determinantes, bem como a perda de biodiversidade no mundo.

Créditos:
Ricardo Paiva
Formação:
Professor de Biologia do Colégio Santa Cruz, de São Paulo
Autor Nova Escola

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