Efeitos de borda - Edge effects

Em ecologia , os efeitos de borda são mudanças nas estruturas populacionais ou comunitárias que ocorrem nos limites de dois ou mais habitats . Áreas com pequenos fragmentos de habitat exibem efeitos de borda especialmente pronunciados que podem se estender por toda a extensão. À medida que os efeitos de borda aumentam, o habitat limite permite maior biodiversidade .

As bordas surgem onde dois ou mais tipos de habitat entram em contato, como aqui na Pensilvânia , Estados Unidos.

Tipos

  • Inerente - as características naturais estabilizam a localização da fronteira.
  • Induzido - Perturbações naturais transitórias (por exemplo, incêndio ou inundação) ou atividades relacionadas com o homem, limites sujeitos a mudanças sucessionais ao longo do tempo.
  • Estreito - Um habitat termina abruptamente e outro começa (por exemplo, um campo agrícola).
  • Amplo ( ecótono ) - Uma grande distância separa as fronteiras de dois habitats clara e puramente definíveis com base em suas condições físicas e vegetação, e entre eles existe uma grande região de transição.
  • Convoluto - A borda não é linear.
  • Perfurado - A fronteira tem lacunas que hospedam outros habitats.

A altura também pode criar bordas entre os patches.

Biodiversidade

As condições ambientais permitem que certas espécies de plantas e animais colonizem as fronteiras do habitat . As plantas que colonizam tendem a ser intolerantes à sombra e tolerantes a condições secas , como arbustos e trepadeiras . Os animais que colonizam tendem a ser aqueles que requerem dois ou mais habitats, como veados -de-cauda-branca e mula , alces , coelhos de coelho , gaios-azuis e tordos. Alguns animais viajam entre habitats, enquanto as espécies de borda são restritas às bordas. Manchas maiores incluem mais indivíduos e, portanto, aumentam a biodiversidade. A largura do remendo também influencia a diversidade: um remendo de borda deve ser mais pronunciado do que apenas uma borda rígida para desenvolver gradientes de efeitos de borda.

Os animais que viajam entre comunidades podem criar vias de transporte ao longo das fronteiras, o que, por sua vez, aumenta a luz que atinge as plantas ao longo das vias e promove a produção primária . À medida que mais luz atinge as plantas, maiores números e tamanhos podem prosperar. O aumento da produção primária pode aumentar o número de insetos herbívoros, seguidos por pássaros em nidificação e assim por diante até os níveis tróficos .

No caso de bordas largas e / ou cobertas de vegetação, algumas espécies podem ficar restritas a um lado da borda, apesar de terem a capacidade de habitar o outro. Às vezes, os efeitos de borda resultam em condições abióticas e bióticas que diminuem a variação natural e ameaçam o ecossistema original. Efeitos prejudiciais de borda também são vistos nas condições físicas e químicas das espécies de fronteira. Por exemplo, fertilizantes de um campo agrícola podem invadir uma floresta adjacente e contaminar o habitat. Os três fatores que afetam as bordas podem ser resumidos:

  • Efeito abiótico - Mudanças nas condições ambientais que resultam da proximidade de uma matriz estruturalmente diferente
  • Efeitos biológicos diretos - Mudanças na abundância e distribuição das espécies causadas diretamente por condições físicas próximas à borda
  • Efeitos biológicos indiretos que envolvem mudanças nas interações de espécies, como predação , parasitismo de cria , competição, herbivoria e polinização biótica e dispersão de sementes

Efeitos humanos

A atividade humana cria limites por meio do desenvolvimento e da agricultura. Freqüentemente, as mudanças são prejudiciais tanto para o tamanho do habitat quanto para as espécies. Exemplos de impactos humanos incluem:

Exemplos

Quando as bordas dividem qualquer ecossistema natural e a área fora da fronteira é um sistema perturbado ou não natural, o ecossistema natural pode ser seriamente afetado por alguma distância da borda. Em 1971, Odum escreveu: 'A tendência para o aumento da variedade e diversidade nas junções da comunidade é conhecida como o efeito de borda ... É do conhecimento comum que a densidade de pássaros canoros é maior em propriedades, campi e ambientes semelhantes ... em comparação com tratos de floresta uniforme. '. Em uma floresta onde o terreno adjacente foi cortado, criando um limite aberto / florestal, a luz do sol e o vento penetram em uma extensão muito maior, secando o interior da floresta próximo à borda e incentivando o crescimento de espécies oportunistas ali. A temperatura do ar, o déficit de pressão de vapor , a umidade do solo , a intensidade da luz e os níveis de radiação fotossinteticamente ativa (PAR) mudam nas bordas.

floresta amazônica

Um estudo estimou que a quantidade de área da Bacia Amazônica modificada por efeitos de borda excedeu a área que havia sido desmatada. "Em estudos de fragmentos da floresta amazônica, os efeitos do microclima foram evidentes até 100 m (330 pés) no interior da floresta." Quanto menor o fragmento, mais suscetível é a propagação de incêndios de campos cultivados próximos. Os incêndios florestais são mais comuns perto das bordas devido ao aumento da disponibilidade de luz que leva ao aumento da dessecação e aumento do crescimento do sub-bosque . O aumento da biomassa do sub-bosque fornece combustível que permite que os incêndios nas pastagens se espalhem pelas florestas. O aumento da frequência de incêndios desde a década de 1990 está entre os efeitos de borda que estão transformando lentamente as florestas amazônicas. As mudanças nos níveis de temperatura, umidade e luz promovem a invasão de espécies não florestais, incluindo espécies invasoras . O efeito geral desses processos de fragmento é que todos os fragmentos florestais tendem a perder a biodiversidade nativa dependendo do tamanho e forma do fragmento, do isolamento de outras áreas florestais e da matriz florestal.

América do Norte

A extensão da borda da floresta é ordens de magnitude maior agora nos Estados Unidos do que quando os europeus começaram a colonizar a América do Norte . Algumas espécies se beneficiaram com esse fato, por exemplo, o cowbird de cabeça marrom , que é um parasita de cria que põe seus ovos nos ninhos de pássaros canoros que nidificam na floresta próxima aos limites da floresta. Outro exemplo de espécie que se beneficia com a proliferação da orla da floresta é a hera venenosa .

Por outro lado, as libélulas comem mosquitos , mas têm mais problemas do que os mosquitos que sobrevivem nas bordas das habitações humanas. Portanto, trilhas e áreas de caminhada perto de assentamentos humanos costumam ter mais mosquitos do que habitats de floresta profunda. Gramíneas , mirtilos , groselhas em flor e árvores intolerantes à sombra , como o abeto Douglas, prosperam em habitats periféricos.

No caso de terras desenvolvidas justapostas a terras selvagens, muitas vezes resultam problemas com espécies exóticas invasivas . Espécies como o kudzu , a madressilva japonesa e a rosa multiflora danificaram os ecossistemas naturais. Vantajosamente, os pontos abertos e bordas fornecem locais para espécies que prosperam onde há mais luz e vegetação próxima ao solo. Cervos e alces se beneficiam particularmente porque sua dieta principal é a grama e arbustos que são encontrados apenas nas bordas das áreas florestais.

Efeitos na sucessão

Os efeitos de borda também se aplicam à sucessão , quando a vegetação se espalha em vez de perder para os concorrentes. Diferentes espécies são adequadas tanto para as bordas quanto para as seções centrais do habitat, resultando em uma distribuição variada. As bordas também variam com a orientação: as bordas do norte ou do sul recebem menos ou mais sol do que o lado oposto (dependendo do hemisfério e do relevo convexo ou côncavo), produzindo padrões de vegetação variados.

Outro uso

O fenômeno do aumento da variedade de plantas e animais na junção da comunidade ( ecótono ) também é chamado de efeito de borda e é essencialmente devido a uma gama localmente mais ampla de condições ambientais adequadas ou nichos ecológicos.

Os efeitos de borda em ensaios biológicos referem-se a artefatos em dados que são causados ​​pela posição dos poços em uma placa de triagem, em vez de um efeito biológico.

O efeito de borda na microscopia eletrônica de varredura é o fenômeno no qual o número de elétrons secundários e / ou retroespalhados que escapam da amostra e alcançam o detector é maior em uma borda do que em uma superfície. O volume de interação se espalha muito abaixo da superfície, mas os elétrons secundários só podem escapar quando perto da superfície (geralmente cerca de 10 nm, embora isso dependa do material). No entanto, quando o feixe de elétrons atinge uma área próxima à borda, os elétrons gerados abaixo de um ponto de impacto próximo a uma borda, mas que está muito abaixo da superfície, podem escapar pela superfície vertical.

Veja também

Referências

links externos