ALTERAÇÕES NA BIOSFERA E A BIODIVERSIDADE:CONSTATAÇÕES E ESTRATÉGIAS

RESUMO

São apresentadas algumas alterações na biosferaprovocadas pela atividade humana, principalmente aque-las que induzem à poluição do ar, à desertificação e àdegradação geral do ambiente. Efeitos sobre amorfologia, fisiologia e crescimento de árvores sãoapresentados como sintomas de degradação dabiodiversidade. Sugere-se a combinação de medidastécnicas com mudança do comportamento do homem anível individual, como uma estratégia factível para ga-rantir a preservação, no mínimo, daatual biodiversidademundial, para os seres do século XXI.

Palavras-chave: Biodiversidade, poluição do ar, mor-fologia e fisiologia vegetal, compor-tamento humano.

1 INTRODUÇÃO

Certa vez, o Buda Sakyamuni foi interrogado sobrea seguinte questão: "Foi-nos dito que a vida é preciosa.E mesmo assim, todas as pessoas vivem matando e sealimentando de outros seres vivos. Quais os seres quepodemos matar e quais os que não devemos matar?" Aesta simples expressão de dúvida, Sakyamuni respon-deu:

"Basta matar o desejo de matar".Com esta citação, gostaria de introduzir esta pa-

lestra, que, a par do aspecto técnico, objetiva despertara visão dos presentes para uma nova perspectiva deenxergar o interrelacionamento entre o homem e o meioaAilbiente e propor uma respectiva compatibilização docomportamento a nível do indivíduo como a estratégiaduradoura que poderá assegurar para a geração do ano2012 o que a humanidade não soube cumprir desde aconferência de 1972.

O Universo segue o seu ritmo segundo a lei dacausalidade e a natureza não humana reflete perfeita-mente a prodigiosa harmonia universal. O ambiente e avida formam um binômio inseparável e interdependente.Se observarmos a natureza, sentiremos a existência deuma ligação invisível entre os seres animados e os seresinanimados, tornando-os uno, conservando, no entanto,a individualidade. A harmonia desta relação é direta-mente proporcional à respeitabilidade mútua de cada um

Mario Takao INOUE'

ABSTRACT

Some alterations in biosphere risen byhuman activityare presented mainly those that induce air pollution,desertification and general environmental degradation.Effects on morphology, physiology and growth of fores!trees are presented as symptoms of biodiversi!ydegradation. The combination of technical steps with thechange in human behavior at individual levei is suggestedas a factible s!rategy in order to preserve, a! leas!, theactual world biodiversity for the 21th century's beings.

Key words: Biodiversity, air pollution, plant morphologyand physiology, human behavior.

dos componentes desta fabulosa e incrivelmente com-plexa e gigantesca "rede de vida", que forma e interliga osdiferentes ecossistemas.

O homem conseguiu desenvolver a capacidade deraciocínio e sobrepor-se aos demais seres planetários.Durante a sua evolução, criou anseios e desejosincontroláveis, passando de um animal puramente vege-tariano para um animal carnívoro, chegando a praticaraté o canibalismo.

2 ALTERAÇÕES PROVOCADAS PELA ATIVI-DADE ANTRÓPICA .

Na história das civilizações, constata-se a perma-nente exploração dos recursos naturais empreendidapelo homem. Nos primórdios dos tempos, a capacidadede regeneração natural dos recursos era capaz de acom-panhar o ritmo lento do consumo. Com a populaçãocrescendo em escala exponencial, a regeneração dosrecursos naturais já não consegue acompanhar o acele-rado ritmo de exploração. O resultado é a escassez, odesaparecimento de espécies, as mutações induzidas, adesertificação, mudanças climáticas e a poluição doambiente.

As alterações provocadas na biosfera pela ativida-de antrópica podem ser diretas ou indiretas. A ação diretaestá representada pelo desmatamento, exploração derecursos do subsolo, urbanização e industrialização.

(1) Universidade Federal do Paraná, Departamento de Silvicultura - Centro de Pesquisas Ecológicas e do Meio Ambiente daUniversidade Soka no Brasil, São Paulo - Pesquisador-Bolsista do CNPq.

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Indiretamente, os efeitos podem ser sentidos na formade impactos oriundos da poluição ambiental, doençassurgidas da criação de agentes mutagênicos, queda deprodução e suscetibilidade causadas por mudançasclimáticas, etc.

Segundo COOPER et alii (1990), o pastoreio dogado domesticado e a abertura de áreas agrícolasdestruíram aselvae asflorestas da Mesopotâmiaantiga,causando a atual aridez da região. Também, na Américado Norte, os homens caçavam e matavam o puma paraproteger seus rebanhos e o resultado foi que as ovelhase o gado destruíram a cobertura vegetal das pradarias,contribuindo para a desertificação. Os autores citamque, na região nordeste do Brasil, a extração de espéciescomo o pau-brasil e outras com utilidades nobres, adici-onada ao cultivo desenfreado da cana-de-açúcar, contri-buiu para a formação de regiões semi-áridas. Hoje, aconseqüência dessa ação reverte-se na má aclimataçãodaquela população, resultado direto da falta de água ebaixa produtividade daquelas terras.

As conseqüências do desmatamento são bemconhecidas. Além da modificação do microclima, doassoreamento dos rios e vales, a perda da fertilidade dosolo, o efeito mais danoso está representado pela redu-ção da biodiversidade. Independente se o desmatamentoé conduzido para fins florestais, produção agrícola oupara o desenvolvimento regional (usinas, mineração,urbanismo e outros), o perigo do desaparecimento deespécies vegetais ou animais sempre existe. Estima-seque cerca de 40.000 organismos podem ser encontradosnuma só pegada na floresta. Seja através da depredaçãoou através da exploração por seleção, a amplitude davariabilidade genética sempre estará sendo estreitada,colocando em risco a biodiversidade do ecossistema.

° ritmo do desmatamento vem sendo aceleradonos últimos decênios, principalmente nas regiões tropi-cais. De uma maneira generalizada, a cobertura florestaloriginal das regiões mais densamente povoadas doBrasil, está reduzida a uns meros 5%. CAMPOS et alii.(1990) relatam a existência de 5,72% de cobertura

florestal por mata nativa numa área amostral no sul deMinas Gerais. Segundo VI EIRA et alii. (1990), a cober-tura original de 82% do Estado de São Paulo por flores-tas, hoje está representada por apenas 5%. Até mesmona região amazônica o avanço do homem através dodesmatamento está tornando-se significante. Estudan-do o desmatamento do estado do Acre, LUNZ et ali i(1990) constataram que 4,15% da área do estadojá seencontram alterados. Em menos de 30 anos, houve umaredução de mais de 36% da cobertura por florestamontana na região da Serra da Baitaca, PR, conforme osestudos conduzidos por RODERJAN et alii. (1990) ..

Com a civilização e o aumento da população, asemissões de poluentes no ar tem progredido assustado-ramente. As emissões de óxido de nitrogênio provocadaspela atividade humana chegam a ser 150% maior do queas originadas naturalmente. A concentração média des-ses gases na troposfera livre está estimada em 1O vezesmais do que a encontrada na época pré-industrial. Aemissão de hidrocarbonetos (não metanos) quadrupli-cou-se durante o mesmo período. Tais dados são válidospara as regiões industrializadas. Na TABELA 1 vê-se aconcentração atual e a tendência dos principais gases daatmosfera.

A temperatura do ar vem aumentando nos últimostempos, devido ao que se denomina de "efeito estufa".Fatores causais para tal fenômeno são o consumoelevado de energia, principalmente de origem combus-tível, adicionado à transformação e destruição dehidrocarbonetos do ar. Isso faz com que ocorra o aumen-to da concentração de CO2, CH4, e N20 no ar. A inversãoda re-irradiação do infravermelho latente da superfícieda terra provocada pela reflexão na camada formada poraqueles gases na atmosfera, tende a aumentar a tempe-ratura do ar na terra. A duplicação do conteúdo dosgases de monóxido e dióxido de carbono, metano, óxidonitroso e cloro-flúor-hidrocarbonatos, causaria um au-mento da temperatura média de 1,5 a 4,5°C e umaumento no nível do mar entre 57 e 368 cm até o ano2.000, conforme previsões de KF;lAPFENBAUER (1988).

TABELA 1 - Atual concentração e tendência dos principais gases atmosféricos e suas respectivas fontes (SCHUURMANS,1989)

Atual Tendência doFórmula Denominação concentração aumento

(ppb) anual

CO2 Dióxido de carbono 350.000 0,4

CH4 Metano 1.780 1,0 - 1,4

CO Monóxido de carbono 120 1,0 - 2,0

Np Dióxido de nitrogênio 310 0,3

°3 Ozônio (troposfera) 5 - 250 2,0 - 3,0

°3 Ozônio (estratosfera) 10.000 -0,6 a -1,0CFC13 Freon 11 0,23 5,0CFP12 Freon 12 0,40 5,0

Fonte antrópica principal

combustíveis, hidrocarbonetos, decompo-sição de húmus.homem, animais, lixo, culturas, queimadas,etc.combustão incompleta, decomposição dehidrocarbonetos, etc.combustão, catalisadores, adubação, depo-sição de nitritos, processo redox.hidrocarbonetos e óxidos de Ndiminuição causada por CFC, Npindústria químicaindústria química

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As conseqüências inevitáveis disso são processosmeteorológicos mais intensos. Na TABELA 2 estãolistadas as fontes, a quantidade e a respectiva percenta-gem de neutralização do gás carbônico atmosférico.

TABELA 2 - Liberação anual de CO2-global através deprocessos naturais, especificamente pelaatividade antrópica e respectivaneutralização através da fotossíntese ecarbonatação nasfontes de água (MOONEYet alii, 1987)

Processo Quantidade Porcentagem(109t de C)

Respiração 100,0 89,6>= 94,1 %

Queimadas 5,0 4,5

Combustão 5,0 4.5; = 5,9% **Liberação de CO2 pelaatividade humana 1,6 1,4

(*) valor teórico da assimilação global de CO2 pelafotossíntese nos ecossistemas intactos.

(**) valor que deveria ser neutralizado, ou através davegetação, ou através da carbonatação nas fontesde água.

Uma das propostas para enfrentar o problema é aformação de megareflorestamentos, capazes de neutra-lizar o aumento de CO2 do ar.

O lixo doméstico representa uma fonte significantede poluição. De um quilo de lixo podem surgir 250 g degás metano. De uma parte de metano, combinada commonóxido de nitrogênio em presença de energia solar,surgem 3,7 partes de ozônio. O ozônio é o único,amplamente distribuído poluente do ar que, sem dúvida,está comprovada a sua influência danosa nas florestas(KRAPFENBAUER, 1990). Ele é um herói e vilão simul-taneamente. Nas altas camadas da troposfera, o col-chão de ozônio é responsável pela filtração dos raios~travioletas. Na biosfera, o ozônio representa uma dasmais perigosas causas de degradação ambiental, devidoa rapidez e intensidade com que oxida os metais.

3 ALTERAÇÕES NAS PLANTAS ORIGINADASPELA POLUiÇÃO

Dependendo da intensidade e extensão da interfe-rência no ecossistema florestal, as alterações podem serreversíveis ou irreversíveis.

Alterações reversíveis - quando a interferência nãoprejudica o processo de regeneração natural.

Alterações não reversíveis, com mudanças a mé-dio e longo prazo - quando a interferência provoca danosque desencadeiam processos de mutação gênica, alte-rações morfo-fisiológicas permanentes.

Alterações não reversíveis, com mudanças aonível do ecossistema - quando a interferência provocadanos que desencadeiam processos de extinção de'espécies, desertificação, minimizaçãoda biodiversidade.

Esta última modalidade de alteração é a maispreocupante, pois coloca em risco a própria sobrevivên-cia do homem no planeta. Inúmeros e bem conhecidossão os exemplos mundiais de extinção de espécies,tanto animais como vegetais, assim como de áreas játransformadas e em processo de desertificação.

No presente trabalho, pretende-se resumir as prin-cipais transformações encontradas nos vegetais,provocadas por diferentes tipos de poluição do ar.

Durante o Simpósio Internacional sobre a fisiologiade árvores florestais, realizado em Nancy, França, em1988, o tema sobre o comportamento fisiológico deplantas frente à poluição do ar, foi motivo de uma sessãoespecífica dentro do evento. Inúmeros trabalhos foramapresentados e amplamente discutidos naquela oca-sião. Segundo HALBWACHS (1989), o caminho abertona cutícula pela ação poluidora, dentre outros, peloozônio, é a principal causa da cadeia de distúrbiosposteriores, que ocasionam alterações morfológicas efisiológicas, incluindo a lixiviação de nutrientes. Experi-mentos simulados demonstram que a poluição do arinterfere na troca gasosa dos vegetais, diminuindo acondutância estomática (TAYLOR et alii, 1989), a taxade fotossíntese (VAN ELSACKER et alii, 1989) e cau-sando quedado potencial hídrico (EAMUS et alii, 1989).Um desequilibrio nutricional em Picea abies causadopela exposição ao ácido sulfúrico foi relatado porSCHNEIDER et alii (1989).

Em condições reais, INOUE et alii,(1990) observa-ram que as condições de poluição numa rua de intensomovimento de veículos em Curitiba, provocaram umamaior deposição de substâncias sólidas nas folhas dealfeneiro. Os autores constataram que tais condiçõeslevaram as plantas a produzir folhas 15% menores,assim-como diminuir a sua taxa fotossintética em 50%.Na mesma espécie, INOUE et alii (1991), observaramque o conteúdo de clorofila era mais elevado em plantasnão sujeitas à poluição, da mesma forma que a eficiênciafotossintética da clorofila nestas plantas esteve 62%maior do que em plantas sob a ação poluente da ruamovimentada.

Num trabalho voluntário apresentado a este Con-gresso, INOUE et alii (1992) demonstram que o ipê-amarelo plantado em rua de grande movimento deveículos consegue apenas 54% da taxa fotossintéticaalcançada por plantas de locais não expostos a talestresse.

Observações preliminares de um programa deestudos sobre a poluição urbana que está sendo condu-zido em Curitiba, PR, indicam que o estado da planta emrelação ao conteúdo de pigmentos clorofilianos dasfolhas pode refletir o grau de estresse à poluição. Háindícios que tal comportamento é diferenciado entrealgumas espécies, o que leva a sugerir a existência deespécies resistentes ou tolerantes ao estresse em ques-tão.

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4 PERSPECTIVAS E ESTRATÉGIAS

Os efeitos do estresse ambiental sobre os diferen-tes ecossistemas, em especial, as florestas, já se fazemsentir também no Brasil. Apenas para citar dois casos degrande envergadura: o mal do vale, como é conhecido odeclínio das florestas de eucalipto plantadas na região deinfluência do Vale do Aço, em Minas Gerais e o declínioem alguns pontos da Mata Atlântica, principalmente naregião de influência de Cubatão, SP. Em ambos oscasos, existem plantas que demonstram umasuscetibilidade maior ao estresse e ao lado, outrosindivíduos que apresentam tolerância ou resistência. Talcomportamento diferenciado sugere que o fenômeno daseleção natural certamente levará, a médio prazo, aodesaparecimento dos indivíduos suscetíveis.

Ao lado do perigo da extinção de espécies, oprocesso adaptativo exercido pelos indivíduos mais tole-rantes levará, sem dúvida, a mutações com efeitos aindaimprevisíveis. A queda da produção será uma das con-seqüências imediatas de maior impacto. A destruiçãodas membranas de órgãos internos (KRAPFENBAUER,1988; HALBWACHS, 1989) provocam distúrbios no me-tabolismo celular bem antes que certos efeitos possamser detectados, tanto na morfologia como na fisiologia,por exemplo, fotossíntese. Se o estresse ambiental écapaz de agir diretamente, diminuindo a taxafotossintética, ou indiretamente, alterando a constituiçãodo aparelho fotossintético, certamente irá influir no cres-cimento dos indivíduos. Isso pode ser um alerta para aqueda da produtividade florestal.

Sem medidas rigorosas de controle ambiental, asperspectivas são a intensificação do ritmo dodesmatamento, aumento assustador da poluição doambiente, diminuição da área produtiva e da produtivida-de.

As estratégias para salvaguardar a biodiversidadeatualmente existente, devem ser baseadas no princípiode que o estresse ambiental é um problema regional,nacional ou planetário, mas que tem a sua origempontualmente localizada. Assim, o ingrediente mais im-portante na execução das ações é a coragem. Eminúmeros casos, um problema de poluição ou ataque ao~mbiente com conseqüências regionais é originado poruma única indústria local, que precisa ter coragemsuficiente para adaptar o seu processo produtivo àsexigências de manutenção da qualidade de vida.

Dentre as estratégias de curto prazo ou de execu-ção estão: o controle da poluição, a diminuição doconsumo de energia de fontes poluidoras e a conserva-ção do germoplasma. As duas primeiras medidas estãointerrelacionadas e a adoção de procedimentos moder-nos, como os catalisadores nos veículos automotores,estão proporcionando um certo controle sobre a polui-ção, sobretudo em países do hemisfério norte. As fontesalternativas de energia, como a energia solar e a eólica,são saídas bastante promissoras para os países dohemisfério sul, onde a insolação e as correntes de ar sãomais favoráveis. A energia nuclear, não obstante ascontrovérsias sobre a sua periculosidade, é, sem som-

bra de dúvida, a mais limpa fonte de energia. Uma dasmedidas mais urgentes é a conservação do germoplasma.,Armazenar a semente com o seu potencial vital para aposteridade, é, no mínimo, uma obrigação da atualgeração. O perigo da extinção e a ação dos agentesmutagênicos reforçam a necessidade deste procedi-mento para garantir a conservação da biodiversidade.

As estratégias de médio prazo que se fundamen-tam em pesquisa, são a detecção precoce das altera-ções na biosfera e de seus efeitos nos vegetais e nosanimais e a busca de espécies mais tolerantes. Oestudos ecológicos mais recentes, utilizando modelosde simulação, demonstram que, em certos casos, aspossíveis alterações no ambiente provocadas por algumtipo de estresse podem ser preconizadas com bastanteprecisão. A década de 80 foi dedicada à pesquisa sobreos efeitos do estresse ambiental nos seres vivos. Aquitambém os modelos de simulação servem como exce-lentes ferramentas para a interpretação da interação doser vivo com o ambiente estressante. A conseqüênciaimediata deste tipo de investigação é a detecção deespécies resistentes ou tolerantes. O perigo latente doprocedimento, no entanto, é a perda da biodiversidadeno caso de disseminação massal de clones ou espéciescom sua variabilidade genética reduzida.

Qualquer estratégia, por mais eficiente que possase apresentar, não terá sucesso duradouro se nãohouver a compatível mudança do comportamento dohomem. Aqui, sugere-se como estratégia a médio prazoque se fundamenta no aspecto social da problemática, ainvocação da motivação interior do indivíduo em partici-par na solução dos problemas em questão.

Em sua palestra proferida na Universidade deHarvard, IKEDA (1992) destaca o declínio do "hardpower", na forma de força militar, autoridade política eriqueza, dando lugar ao "soft power", a força baseada emfatores como o conhecimento e a informação, a cultura,as idéias e os sistemas. Ele exemplifica esta tendênciaatravés do recente conflito do Golfo Pérsico que, certa-mente, não estaria resolvido apenas pelo uso do poderiomilitar. Ali, as Nações Unidas (um tipo de sistema) e aopinião pública mundial que representa, atuaram naforma de "soft power", assegurando o retorno à paz. Aonível individual, o autor propõe a motivação interior comoa mais importante chave parase desbravar o caminho deuma era de "soft power". Uma motivação interior implicanum autocontrole, agir de maneira correta e responsá-vel, não por que somos forçados a agir assim, masespontaneamente e por nossa própria vontade.

Um dos exemplos mais concretos desta motivaçãointerior é o programa de aproveitamento do lixo urbano,executado em algumas cidades como a Coleta Seletivaem São Paulo e o Lixo que não é Lixo, em Curitiba. Boaparte da população já exercita espontaneamente e porconta própria, a separação do lixo doméstico.

Como foi dito anteriormente, o lixo urbano é um dosmais graves problemas em todo o mundo, principalmen-te nas grandes metrópoles. Sobretudo a eliminação dolixo das favelas que circundam qualquer grande cidade,é uma das preocupações a serem debatidas em breve na

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cidade de Curitiba, durante o Fórurn Mundial das Cida-des. Especialistas do mundo inteiro virão assimilar "inloco" o programa executado pela prefeitura desta capital.O programa baseia-se na troca do lixo por bens, como ovale-transporte, e, ultimamente, por alimentos básicos.Aqui, a própria necessidade de sobrevivência incita amotivação interior para participar ativamente dadespoluição. Segundo o próprio Secretário do MeioAmbiente, Sr. Hitoshi Nakamura, hoje em dia o turistaestrangeiro que desejar fotografar uma favela típica,precisará providenciar que coloquem um pouco de lixona rua pois os dejetos tornaram-se raros ou inexistentesnas favelas de Curitiba.

Um dos requisitos essenciais para o sucesso dequalquer tipo de programa semelhante, é a respeitabili-dade e confiança que a população cultiva em relação aosseus governantes imediatos.

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