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De pastagens a micróbios: quais ecossistemas apresentam estabilidade surpreendente?
Em ecologia, a estabilidade de um ecossistema se refere à sua capacidade de retornar rapidamente ao seu estado de equilíbrio quando confrontado com perturbações, ou resiliência. Ao contrário da estabilidade da comunidade, a estabilidade ecológica adota uma visão mais holística do desempenho de todo o ecossistema e pode ser estável em algumas características e instável em outras. Foi demonstrado na literatura científica que ecossistemas estáveis podem ser encontrados em toda a natureza, sendo as comunidades de plantas e microorganismos de pastagens as mais frequentemente estudadas.
Nem toda comunidade ou ecossistema é estável e muitas vezes eles enfrentam mudanças e desafios inesperados.
O conceito de estabilidade foi gradualmente formado no início do século XX, e o escopo de uso deste termo continuou a se expandir com o progresso da ecologia teórica. Para esclarecer o significado deste termo, muitos cientistas propuseram substituí-lo por termos mais específicos, como constância, resiliência e persistência. No entanto, essas mudanças também tornaram o conceito de estabilidade ecológica mais vago, resultando em até 70 definições e conceitos diferentes.
Análise de estabilidade
Quando a abundância de espécies é tratada por um sistema de equações, é comum testar a estabilidade linearizando o sistema. Essa abordagem é derivada da análise de estabilidade usada por Robert May na década de 1970, explorando a relação entre diversidade e estabilidade por meio da matriz Jacobiana.
O critério de estabilidade de May implica que a estabilidade dinâmica é restringida pela diversidade, e a rigidez dessa restrição está relacionada à amplitude das flutuações de interação.
Tipo de estabilidade
As características de estabilidade variam ao longo do tempo, com alguns sistemas permanecendo constantes ou apresentando mudanças cíclicas. Essas tendências podem ser divididas em vários tipos, incluindo estabilidade dinâmica, estabilidade local e estabilidade global.
Estabilidade dinâmica
Estabilidade dinâmica refere-se à estabilidade de um sistema ao longo do tempo. Se o sistema pode retornar ao seu estado original sob pequenas perturbações é uma base importante para avaliar a estabilidade. Um ponto estável significa que pequenas perturbações serão suprimidas, enquanto uma pequena perturbação pode ser amplificada e é considerada instável. A estabilidade local enfatiza a estabilidade do sistema em um curto período de tempo, enquanto a estabilidade global envolve a estabilidade de todo o ecossistema.
Resistência e Inércia
Resistência se refere à resistência do sistema a influências externas, enquanto inércia se refere à capacidade do sistema de permanecer estável após perturbações externas. De acordo com E.C. Pielou, o tempo que leva para ecossistemas maduros se estabelecerem significa que as mudanças nos ecossistemas tendem a ser lentas e eles geralmente não se adaptam imediatamente às rápidas mudanças climáticas.
Estabilidade e diversidade
A relação entre estabilidade e diversidade tem sido amplamente estudada. A diversidade melhora a estabilidade dos ecossistemas diante de perturbações ambientais, e seus efeitos podem ser observados no nível genético, no nível da comunidade e no nível da paisagem. Alguns estudos mostram até que a diversidade de comunidades microbianas pode apresentar diferentes estabilidades em diferentes ambientes.
Contexto históricoO termo ecologia foi cunhado pela primeira vez por Ernst Haeckel em 1866. Nas décadas seguintes, muitos cientistas conduziram pesquisas aprofundadas sobre a estrutura e a diversidade dos ecossistemas, formando uma rica base teórica.
Até hoje, a estabilidade dos ecossistemas continua sendo um importante tópico de pesquisa, e os cientistas continuam a levantar novas questões para explorar mais fenômenos ecológicos. No final das contas, não podemos deixar de nos perguntar: quão estáveis nossos ecossistemas podem permanecer diante de um ambiente em constante mudança?
