Biogeografia


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Biogeografia

Ciência que estuda a origem, distribuição, adaptação e associação das plantas e dos animais na superfície da Terra.

Constitui verdadeiro traço de união entre a geografia física e a geografia humana. Implica no conhecimento não só da distribuição atual das plantas e dos animais, mas também das causas e fatores que a presidem, no tempo e no espaço; e na observação da forma pela qual se processou a adaptação dos seres vivos ao meio e os indícios dessa acomodação. Como nada existe isoladamente na natureza, procura-se conhecer as causas que originaram determinadas associações de espécies, bem como apreciar os diferentes aspectos sob os quais se apresentam. Procurando atender a todos esses objetivos é que Dansereau em Biogeography, an ecological perspective (A Biogeografia, uma perspectiva ecológica) estabeleceu os denominados planos ou níveis de integração que "representam as várias limitações que o meio impõe, sucessivamente, aos seres vivos, no tempo e no espaço". Tais níveis são os seguintes:

Nível histórico: Estuda-se a origem, evolução e causas do declínio ou desaparecimento, dos diferentes grupos de plantas ou animais. Foram os grandes acontecimentos geológicos (glaciações, transgressões marinhas, separação de continentes, formação de montanhas) os responsáveis pela atual distribuição dos elementos da flora e fauna. A tabela organizada por R. J. Russell estabelece uma comparação entre o tempo geológico e um ano do calendário, assinalando a diversidade de duração de cada era, e dentro de cada uma os grupos que, sucessivamente, surgiram, evoluíram e desapareceram. Assim é que os invertebrados precederam os vertebrados e os mamíferos são posteriores aos répteis, enquanto que, no reino vegetal, às algas seguiram-se os fetos arborescentes, os ginospermas e os angiospermas. Variando as condições, sobretudo climáticas, de cada era, os organismos sofreram sucessivas adaptações. Muitas vezes, foram essas tão especializadas que, modificando-se as condições ambientes, os organismos desapareceram, por se acharem por demais restritos a determinadas condições.

A atual distribuição dos grupos de plantas e animais resulta de longa sucessão de fatos, e o estudo das áreas dela resultante constitui um corolário lógico. Entende-se por área a extensão geográfica de um grupo, quaisquer que sejam as limitações ecológicas; nesta subdivisão do nível histórico (areografia) são analisadas as descontinuidades existentes e as causas que as originaram. Do ponto de vista estritamente geográfico, podem-se distinguir: (1) grandes áreas contínuas (as gramíneas existem no mundo inteiro); (2) grandes áreas descontínuas (as magnoliáceas têm uma extensa distribuição geográfica, pois existem nos dois hemisférios, mas ocupam regiões limitadas);(3) áreas limitadas a um hemisfério (cactáceas restritas ao hemisfério ocidental; araucariáceas ao meridional); (4) a um continente; (5), (6) e (7) às regiões tropicais, temperadas ou glaciais; (8) áreas regionais e (9) grupos endêmicos. Da análise de todas essas áreas, verifica-se que, geralmente, as ordens mais altas da escala biológica (famílias) podem ser cosmopolitas, enquanto as mais baixas (espécies) restringem-se a habitats bem definidos, por serem muitos os seus fatores limitativos.

A origem e dispersão dessas áreas constitui outro ponto importante, embora ainda não solucionado satisfatoriamente. Dentre os muitos critérios para o estabelecimento do centro da área de um grupo (centro de dispersão ou de origem) destacam-se os seguintes: ( 1 ) onde há o maior número de espécies; (2) onde há o maior número de indivíduos; (3) onde o desenvolvimento dos indivíduos é maior; (4) onde é menor a dependência a um determinado habitat etc. Ligado a esse problema de determinação do centro de origem e dispersão, acha-se o de vicariância, apresentado pelas espécies que, tendo origem comum, hoje se acham em áreas geográficas diferentes, por vezes, mesmo, muito afastadas.

Há a analisar ainda o fato de serem as áreas primitivas (onde a espécie considerada é realmente indígena) ou secundárias (invadidas recentemente devido à ação humana), distinguindo-se, nestas últimas, diferentes graus de invasão. Há os elementos estrangeiros plantados e conservados pelo homem e a cujos cuidados se acha subordinada sua propagação (o eucalipto no Brasil) e há os que se naturalizam: dentro das habitações (moscas), nas cidades (pardal), nus lugares abandonados (agaves), nos campos de cultura etc. Em geral, não oferecem competição aos elementos indígenas, regredindo quando cessa a intervenção humana. O mesmo não acontece quando o elemento é indígena ou, mesmo, alguns naturalizados que se propagam espontaneamente, invadindo áreas devastadas (Tibouchina estrellensis [quaresma]).

Critérios biológicos são utilizados para a compreensão dos deslocamentos das áreas de vegetação: a forma de seu contorno (quando descontínuas e irregulares indicarn, quase sempre, regressão); a vitalidade dos componentes (sabendo-se as exigências da planta, poder-se-á constatar o progresso ou recuo de sua área); as características do limite das árvores (timberline), que mostrarão, pelo seu avanço ou recuo, se está havendo um aumento ou decréscimo de umidade. Todos esses movimentos acham-se ligados às flutuações climáticas e, no Brasil, por exemplo, a presença do gênero Araucária, em pontos das serras do Mar e da Mantiqueira, indica a penetração para o N de um antigo clima mais frio, e a existência de Melastomatáceas (gênero Microlicia e Lavoisiera) a de outro mais seco.

Nível bioclimatológico: Nesse nível são estudadas as limitações devidas aos fatores do clima. A ação desses fatores (latitudes, distribuição dos continentes, relevo, depressões barométricas, correntes marinhas) faz-se sentir, principalmente, sobre as plantas, através de seus elementos (temperatura, precipitações, ventos). Assim, a latitude, condicionando a temperatura, acarreta a divisão da superfície da Terra em grandes zonas, nas quais o comportamento biológico é bem diversificado equatorial, tropical, temperada e fria, com as respectivas subdivisões. A cada uma delas, em função também da umidade, correspondem diferentes faixas de vegetação. Quando a altitude introduz modificações climáticas, também se estabelece um escalonamento (agora vertical) da vegetação, passando estas faixas a constituir os denominados andares de vegetação. Latitude e altitude são, assim, os dois fatores que mais influenciam sobre a distribuição das espécies.

Constitui objeto deste nível o estudo dos principais tipos de biócoros (floresta, savana, formações herbáceas ou grassland e deserto), bem como a análise da distribuição da vegetação com base nas formas biológicas. Estas foram criadas por Raunkiaer, que procurou classificar as plantas de acordo com a localização dos órgãos regenerativos, o que lhes confere diferentes graus de defesa contra as intempéries. Estabelecendo, em várias áreas, a percentagem de cada uma dessas formas, verificou que, enquanto nas regiões tropicais úmidas predominavam as fanerófitas (com brotos altos e sem proteção), nas secas dominavam as terófitas (que produzem sementes que caem ao solo e ficam inativas durante a estação adversa) e nas temperadas úmidas as hemicriptófitas (nestas a parte aérea morre até o nível do solo, onde fica o broto regenerativo). Além dessas formas, existem ainda as caméfitas (cujos brotos estão perto do solo, sendo próprias dos climas secos ou frios; nestes últimos, a neve protege os brotos no inverno) e as geófitas (nas quais a parte aérea morre anualmente, ficando apenas o broto abaixo do solo, inteiramente protegido).

Para os bioclimatologistas, uma das grandes preocupações é o estabelecimento dos isófenos (linhas que unem pontos onde determinada espécie tem igual periodicidade biológica: época de floração de uma planta, reprodução de um animal etc.). Pelo traçado dos isófenos poder-se-á ter uma idéia mais exata do clima do que pelos simples dados meteorológicos, pois as plantas, reagindo ao meio, servirão de índices. A melhor caracterização do clima é dada, porém, pelo clímax: tipo de vegetação expontânea (floresta, pradaria, etc.) que, sem a intervenção humana, vai atingir, de maneira estável, os seus próprios limites.

Tendo em vista que os climas apresentaram grandes variações através dos tempos, o exame dessas alterações é do maior interesse. Pode ser feito pela análise dos varvitos, pelos exames dos anéis de crescimento das árvores e, sobretudo, pelo exame das turfeiras. Compõem-se estas, na maior parte de musgos do gênero Sphagnum, que têm a propriedade de conservar o pólem das plantas que o rodeiam. Com a interrupção vegetativa ocasionada pelo inverno, formam-se camadas bem distintas e através da analise do pólen nelas contido, é possível chegar até a identificação de gêneros ou mesmo de espécies. As glaciações, que assinalaram diferentes épocas geológicas, tiveram importante papel na distribuição da vida na Terra e os estudos das flutuações pós-glaciais também pertence ao nível bioclimatológico. De diversas maneiras, fazem-se notar esses efeitos e os da última glaciação (que abrangeu no Pleistoceno, extensa área) são os mais sensíveis. Os principais foram: (1) destruição de alguns gêneros (o Sequóia desapareceu completamente da Europa); (2) restrição (esse mesmo gênero Sequóia, que durante o Plioceno existia em quase toda a América do Norte, acha-se hoje limitado à Califórnia); (3) isolamento de grupos: em algumas áreas, que não foram cobertas pelos gelos, mas apenas cercadas, mantiveram-se determinadas espécies, que passaram a constituir relíquias; esse isolamento foi por vezes muito acentuado (nas ilhas que não foram glaciadas, por exemplo); e (4) endemismo, que constitui o último grau na restrição geográfica das espécies; é nas ilhas e nas altas montanhas que apresenta as mais altas percentagens.

Nível sinecológico: Neste nível são estudadas a composição, estrutura e dinâmica dos ecossistemas (conjuntos dinâmicos formados pelo habitat e as associações de seres que nele vivem). A sinecologia estuda, assim, as comunidades biológicas e não o indivíduo isoladamente. Para melhor compreensão do que significa um habitat, é preciso salientar que dentro de cada biócoro principal (meio geográfico, onde dominam certas formas biológicas adaptadas a um conjunto particular de fatores meteorológicos), podem ser encontrados vários habitats, isto é, locais onde se desenvolvem todas as atividades das espécies. Em cada habitat, por sua vez, podem existir unidades menores, como as sinusias e os biótopos. As primeiras constituem as camadas horizontais, de altura definida, apresentadas pela vegetação num determinado local e que incluem plantas de mesma forma biológica (ex.: sinusia herbácea, arbustiva, arbórea). Os segundos representam unidades ainda menores que, no interior das sinusias, apresentam-se com condições de vida ainda mais particulares. Obedecendo à ordem decrescente de grandeza: biociclos (água salgada, água doce e meio terrestre), biócoros, habitats, sinusias e biótopos. Poucos são os organismos que se acham exclusivamente restritos a um biótopo; alguns limitam-se a uma sinusia ou, mais freqüentemente, a um habitat. Este, geralmente, limita ás espécies, havendo porém algumas que não se restringem nem aos biócoros, ou, nem mesmo, aos biociclos. O capim gordura (Melinis minutiflora), por exemplo, pode ser encontrado em mais de um biócoro, enquanto que o salmão (Salmo salar) vive tanto na água doce quanto na salgada. Quanto mais limitado, porém, o organismo, tanto melhor indicador será das condições do habitat.

No estudo dos biociclos, é a parte referente ao meio terrestre a que mais interessa ao geógrafo. Para a distinção dos diversos habitats, toma-se como base o fator umidade; o grau de saturação do solo pela água é principal critério para a diferenciação dentro do biociclo. Brejos e desertos constituem os dois extremos, intercalados por numerosos habitats: a mesofilia (eqüidistância entre as condições úmidas e secas), a higrofilia (preferência pela umidade excessiva) e a xerofilia (tolerância à seca). São exemplos de habitats higrófilos as florestas-galeria (nas áreas de campo), as matasciliares (onde o clímax é a mata), as turfeiras e os brejos. A maioria das florestas é mesófìla, embora haja também tipos de habitats herbáceos que são mesófilos (pradarias, p. ex.). Aliás, o clímax de uma região geográfica é sempre o tipo de vegetação mais mesófilo possível dentro dos limites do biócoro. São exemplos de habitats xerófilos as dunas, as praias e as paredes rochosas, habitats esses que podem ser encontrados em qualquer biócoro e não somente nas áreas desérticas: numa duna, em um litoral sujeito a um clima úmido, podem ser encontradas plantas semelhantes às dos desertos, constituindo as espécies suculentas um bom exemplo.

Ainda como fator ligado à vegetação encontrasse o solo, o que explica a importância da pedologia para o nível em estudo; se, por um lado, o solo resulta da ação do clima sobre a rocha matriz, por outro é conseqüência da proteção e do enriquecimento trazidos pela vegetação. Alguns tipos de solo (podzol, tchernoziom etc.) têm perfis característicos e acham-se ligados a tipos de vegetação-solo manifestos, indicando influências recíprocas.

Desde que se forme um novo solo e surja a possibilidade de colonização pela vegetação, verifica-se uma ecese (ocupação sucessiva do solo por diferentes plantas), sempre iniciada por elementos muito tolerantes c pouco exigentes. À medida que estes vão contribuindo para a melhoria do solo, outras plantas podem estabelecer-se nele. Aos poucos, instala-se uma competição, tanto entre indivíduos da mesma espécie, quanto entre os de diferentes espécies; é, precisamente, este último tipo de competição que constitui a base da própria sucessão. À proporção que esta se processa, evoluem as condições do solo, multiplicam-se os indivíduos, as espécies tornam-se mais numerosas, diversificam-se as sinusias, até que seja atingido o equilíbrio entre a dinâmica do solo, a vegetação e o clima, equilíbrio esse que representa o clímax. Cada estádio que lhe é imediatamente anterior é um subclímax (ou anteclímax) e um estádio ainda mais anterior, pioneiro. O clímax coincide, geograficamente, com o clima e, nas margens de sua área (zonas de contato com outro clímax), poderá encerrar ilhas desse outro clímax vizinho (caso este o tenha precedido). Chama-se a essa persistência de pré-clímax, se o clima anterior foi mais seco e quente, e pós-clímax, se foi mais úmido e frio. Esta persistência pode ser também originada por um microclima, por acidentes geográficos insuperáveis, pela ação do homem - sendo, então, designada disclímax. Por sua reiterada atuação, pode o homem interromper uma sucessão, fazendo com que persista o disclímax, como ocorre no vale do Paraíba (Brasil, São Paulo, Rio de Janeiro).

Além da dinâmica da vegetação, sua composição e estrutura também tem que ser estudadas, embora pelo aspecto quantitativo pertençam mais ao campo da biologia (sociologia vegetal) do que ao da geografia. Enquanto o dinamismo é indicado pelo lugar ocupado pela associação na sucessão (se é subclímax, clímax etc), a estrutura resulta da forma biológica dos indivíduos. Cada formação tem estrutura própria. Para sua compreensão, além da forma biológica, são consideradas a estratificação e a cobertura. A composição é o conjunto das espécies presentes, cada uma com papel ou valor de índice próprio. Da análise dos resultados dos levantamentos obtém-se dados sobre a abundância, sociabilizada, freqüência, presença, constância e fidelidade dos diferentes componentes de uma associação.

Nos estudos de sociologia vegetal, é necessário que as áreas escolhidas para amostra sejam bem homogêneas quanto aos seus fatores físicos.

Nível auto-ecológico: O objetivo desse nível é o estudo do ser vivo individualizado, nos vários aspectos de seu ciclo vital e em relação ao meio. Todo ser vivo manifesta urna série de exigências e de tolerâncias. Na tolerância, há a considerar também a duração e a variação do fator. Exigências e tolerâncias são fatores complementares e contrários, resultando do balanço entre ambos a melhor ou pior adaptação. Os elementos que possuem poucas exigências e muita tolerância podem aproveitar melhor os recursos do meio. Para sobreviver, os organismos têm, pois, de adaptar-se não só aos fatores cósmicos (número de horas de insolação) e climáticos (regime térmico), como também aos de seu habitat, manifestando, assim, mais diretamente, sua capacidade de reação e de aproveitamento dos recursos. Os fatores limitativos impostos pelo habitat podem ser: (1) químicos - quantidade de oxigênio, teor de cálcio e silício no solo, quantidade de sal, condições de pH etc; (2) físicos-luz (pela influência sobre a fotossíntese e reprodução, a forma, a germinação e o fototropismo), calor (tanto pelo excesso como pela deficiência; o frio p. ex., exerce grande influência sobre os seres vivos), a umidade, a pressão (esta mais sobre os animais, pela influência direta sobre a pressão do sangue); (3) biológicos - (a) vigor (plantas e animais mais vigorosos transformam, rapidamente, em seu proveito, as possibilidades oferecidas pelo meio); (b) vitalidade (capacidade de um organismo em cumprir todas as fases de seu ciclo; a esta se liga a noção de longevidade); (c) fecundidade; (d) dispersão (pelo vento, água ou animais, especialmente aves); (e) vagilidade (capacidade de locomoção própria de cada organismo).

Da participação dos diversos organismos nos elementos nutritivos do meio ou em todos os recursos do ambiente resultam as relações biocenóticas, que são as seguintes: (1) parasitismo (um dos dois organismos precisa do outro para subsistir); (2) saprofitismo (sobrevivência sobre matéria orgânica em decomposição); (3) epifitismo (as plantas aproveitam-se de outras apenas como suporte, sem utilizar-lhes a seiva); (4) simbiose (associação de duas ou mais espécies com benefício para todas); (5) comensalismo (para que possam conviver no mesmo habitat, as diferentes espécies têm que possuir exigências muito vizinhas, porém, complementares); (6) fitofagia (consumação de plantas pelos animais; alguns manifestam preferências específicas); (7) predação (há animais que se alimentam de outros).

Nos estudos da auta-ecologia, podem ser utilizados dois métodos: observação direta (o ser vivo no seu meio natural) e experimentação (controle em laboratório dos fatores que afetam o comportamento dos indivíduos).

Nível industrial: Utiliza Dansereau para esse nível o termo 'indústria' no mesmo sentido que é usado pelos antropologistas, ou seja, o resultado do impacto de adaptação do homem ao meio. Compreende seis fases sucessivas, de intensidade crescente: coleta, caça e pesca, pastoreio, agricultura, indústria e urbanização. Se da primeira poucas modificações resultam para os elementos do meio, já a partir da Segunda as alterações se fazem sentir (extermínio do bisão em áreas da América do Norte; desaparecimento do salmão c de muitos rios). Pelo pastoreio continuado (a não ser em regiões de pastagens naturais), podem constituir-se áreas de disclímax, como é o caso dos Alpes (na Europa) e do vale do Paraíba (no Brasil); todavia, como a ação do pastoreio acha-se quase sempre acrescida pela das queimadas periódicas, torna-se, muitas vezes, quase impossível determinar o clímax primitivo. Pela agricultura, o homem não só modifica a área mas também introduz nela novas espécies na vegetação (plantas domesticadas p. ex.). O estabelecimento de usinas influi, muita vez, na vegetação, pela fumaça e eliminação de outros vapores ou de poeiras prejudiciais; por outro lado, a indústria madeireira é responsável pelas alterações na composição das florestas. Finalmente, para atender aos imperativos da urbanização, é preciso modificar e, freqüentemente, destruir todo um revestimento vegetal.

Movimentando-se o homem de um ponto para outro da Terra, seu deslocamento é acompanhado por migrações, tanto de plantas como de animais, fazendo com que determinadas espécies venham a ter uma grande disseminação. Por isso, os deslocamentos de populações, as guerras as navegações etc. tiveram grande papel na disseminação de ervas daninhas, de pragas (ratos p. ex.), sem falar do transporte premeditado das plantas cultivadas.
Constitui, pois, objetivo deste nível o estudo da forma pela qual o homem utiliza os recursos do meio, bem como a maneira pela dual transforma a paisagem até o ponto de muitas vezes, estabelecer um novo equilíbrio, diferente do primitivo.

Através desses cinco diferentes níveis, tem-se uma idéia do campo da biogeografia, da variedade de suas pesquisas e dos métodos que emprega. Para atender principalmente aos interesses dos estudiosos divide-se a biogeografia em dois ramos: a fitogeografia, que estuda a distribuição geográfica dos diferentes tipos de vegetação e a zoogeografia, que faz o mesmo em relação às comunidades animais.

Apesar do inegável interesse dos estudos biogeográficos, poucos têm sido os que a eles integralmente se dedicaram. Talvez sua complexidade restrinja um pouco sua difusão, uma vez que se entrelaçam, freqüentemente, com outras ciências. Quase todos os trabalhos abordam determinado setor, em prejuízo dos demais; pela acentuada expressão que imprime à paisagem, é a fitogeografia que reúne as preferências, salientando-se esse fato até mesmo quando se examina a bibliografia que acompanha a maior parte dos trabalhos
publicados.





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