Fitogeografia, Origem e Fatores Biogeoquímicos da Fitogeografia

Fitogeografia, Origem e Fatores Biogeoquímicos da Fitogeografia

#Fitogeografia, Origem e Fatores Biogeoquímicos da Fitogeografia

A Fitogeografia é o ramo da biogeografia que estuda a origem, distribuição, adaptação e associação das plantas na superfície da Terra, a fitogeografia denomina-se também geobotânica, geografia botânica e geografia das plantas. É integrada por um conjunto de disciplinas botânicas que inclui a taxionomia e relaciona-se com outros setores do conhecimento como a morfologia, a fisiologia, a climatologia, a ecologia e a fitossociologia.

Até o início do século XIX só se estudavam as plantas do ponto de vista estritamente botânico. Com os trabalhos de Alexander von Humboldt começou-se a correlacioná-las ao meio ambiente e a determinar as causas de sua distribuição no espaço e sua evolução no tempo.

Origem

A fitogeografia florística começou com Alexander von Humboldt e Aimé Bonpland, que publicaram Essai sur la géographie des plantes (1805; Ensaio sobre a geografia das plantas), resultante das viagens que fizeram à América do Sul. Alguns trabalhos botânicos anteriores aos de Humboldt, como os de Lineu (1737; Flora lapponica), esboçavam conceitos precursores da fitogeografia, sobretudo quanto à distribuição geográfica das plantas. Humboldt, entretanto, foi o primeiro a criar obra realmente fitogeográfica, ao estabelecer a classificação fisionômica das plantas e explicar sua repartição geográfica, o que lhe assegurou o título de fundador da fitogeografia.

Outras obras enriqueceram a fitogeografia e também se tornaram marcos: August Grisebach, sucessor de Humboldt, publicou Über den Einfluss des Klimas auf die Begrenzung der naturlichen Floren (1838; A influência dos climas na limitação da flora natural) e Die Vegetation der Erde (1871; A vegetação da Terra). Introduziu a noção de "formação", procurou classificar a vegetação pelo seu aspecto fisionômico e tentou correlacionar as diferentes formações com as condições do meio. A. L. P. de Candolle, autor de Géographie botanique raisonnée (1855; Geografia botânica racional) trouxe importante contribuição; sua obra, eminentemente geográfica, interessa-se, sobretudo, pelas causas que determinam a distribuição das áreas das plantas.

Os primórdios da fitogeografia muito deveram também aos viajantes, entre eles J. B. von Spix, K. F. P. von Martius e Auguste de Saint-Hilaire. Em fins do século XIX outros nomes surgiram, como o de Johannes Eugenius Warming, que publicou Plantesamfund (1895; Ecologia das plantas), obra em que se destaca o aspecto ecológico, pois a correlação das plantas com o meio constitui sua preocupação principal. A partir do século XX, ocorreu uma diversificação nas tendências: alguns trabalhos ressaltam a preponderância do meio sobre as plantas; outros, a análise dos agrupamentos vegetais.

Essas tendências de destacar ora a influência do meio, ora a florística, a fitofisionomia e a estatística dos agrupamentos permanecem até hoje. Sem dúvida as plantas acham-se estreitamente ligadas às condições do meio, cuja ação sobre elas se exerce  por meio de fatores físicos, químicos e biológicos.
Fatores físicos. No grupo dos fatores físicos predominam os climáticos, que se manifestam por meio de seus elementos: luz, temperatura, umidade e ventos. Há ainda os fatores fisiográficos: altitude, exposição e declividade.


Luz

De importância fundamental para a vida vegetal, a luz influencia a fotossíntese, o fototropismo, o fotoperiodismo e a forma de germinação. Uma das funções mais importantes da planta é a fotossíntese, por meio da qual ela fixa o carbono que retira da atmosfera. Na maioria das plantas, a fotossíntese se acelera em função da maior intensidade de luz. O fototropismo influencia o crescimento da planta na direção da luz. Isso explica o fato de, nas grandes florestas, existirem árvores de altura desmedida, cujas copas buscam a luz. As plantas decorativas em residências são outro testemunho do fenômeno. O fotoperiodismo tem a ver com a variação das funções de reprodução, em função de maiores ou menores períodos de insolação. A luz influencia também a forma das plantas, em conjunto ou individualmente, e a germinação de certas espécies.

Quanto à luz, as plantas podem ser classificadas em grupos diversos: são heliófilas quando preferem lugares abertos, com muito sol, como os bambus; esciófilas quando crescem na sombra; intermediárias, geralmente localizadas na periferia das matas, quando recebem insolação moderada; e indiferentes, quando não reagem expressivamente à influência da luz. Conforme a maior ou menor tolerância ao fator, faz-se distinção entre plantas eurifóticas (as que se adaptam a diversas intensidades de luz) e estenofóticas (cuja amplitude de tolerância é restrita), grupo ao qual podem pertencer tanto as heliófilas quanto as esciófilas.

Calor

Além de influenciar a fotossíntese, a ação do calor faz-se sentir por excesso ou por deficiência. Nas temperaturas mais frias ocorrem consideráveis limitações na vegetação. A temperatura é o principal fator na distribuição geral das grandes zonas de vegetação da Terra. Chamam-se microtermos os organismos adaptados ao frio; megatermos, os adaptados ao calor; e mesotermos, os adaptados a temperaturas intermediárias. Conforme sua maior ou menor capacidade de suportar as variações de temperatura, são respectivamente euritermos ou estenotermos.

Exposição

A exposição muitas vezes ocasiona vegetação completamente diversa nos dois flancos de uma só montanha. O pinheiro-do-paraná, por exemplo, não é encontrado nas encostas voltadas para leste ou sudeste. Na proximidade da linha do equador, devido ao ângulo de incidência dos raios solares e à longa duração dos dias, poucas são as vertentes que estão na sombra durante todo o dia; à medida que se caminha para os polos a influência da exposição é mais acentuada.

Umidade

A umidade age principalmente nas fases críticas do ciclo vegetativo, a reprodução e na germinação. Por isso, a disposição das zonas de vegetação resulta também das condições de umidade. Dessa forma, as relações entre temperatura e umidade são primordiais para a fitofisionomia. Enquanto algumas plantas acham-se especialmente preparadas para resistir à seca, como, por exemplo, as cactáceas, que acumulam água e têm mecanismo regulador de evaporação, as gramíneas desaparecem nas áreas onde não há umidade. Quanto à umidade, as plantas classificam-se em aquáticas, higrófilas, mesófilas e xerófilas. As de grande tolerância à umidade são as eurígricas; as de pequena tolerância, as estenoígricas.

Vento

A influência do vento é mais acentuada na fecundação da planta. Também influi na transpiração, pelo movimento que imprime às folhas. Nas regiões em que sopra de forma constante e na mesma direção, o vento exerce considerável ação sobre as plantas, que assumem formas assimétricas, inclinando-se uniformemente na sua direção. Essa disposição é observada nas áreas litorâneas. Em determinadas regiões, a violência do vento impede que se desenvolvam espécies arbóreas.

Altitude

A altitude é um fator compensador da latitude. Em função dela estabelece-se um escalonamento vertical, de acordo com faixas de latitude, os chamados "andares" de vegetação. Árvores da mesma espécie que nas latitudes mais altas crescem em baixas altitudes, nas baixas latitudes só vão aparecer em altitudes mais elevadas. Um exemplo, no Brasil é o pinheiro-do-paraná (Araucaria angustifolia). Essa espécie ocorre desde o norte do Rio Grande do Sul até o sul de São Paulo; contudo, enquanto é encontrada no Rio Grande do Sul a partir de 400 a 500m de altitude, à medida que diminui a latitude, em Santa Catarina e no Paraná, as cotas passam a ser de 500 e 600m, e de mais de 800m no sul de São Paulo. A ocorrência da árvore em Minas Gerais se dá em altitudes mais elevadas ainda, acima de 1.000 e 1.600m, na serra da Mantiqueira.

Mapa Fitogeográfico do Planeta
Mapa Fitogeográfico do Planeta

A superposição de andares de vegetação ocorre praticamente em todas as montanhas do mundo. De modo geral, são cinco os andares de vegetação: (1) da planície, onde o tipo dominante corresponde ao clima característico da região: nas áreas equatoriais, é a floresta; (2) de montanha, onde o clima mais frio determina um período vegetativo mais curto: a floresta diferencia-se e pode tornar-se decídua ou caracterizar-se pelo predomínio de coníferas; (3) subalpino, que apresenta uma atmosfera mais clara e mais seca do que o andar inferior e onde a vegetação é constituída por árvores de menor porte e mais dispersas; (4) alpino, onde as árvores desaparecerem pelo frio e nebulosidade extremos; (5) nival, em que geralmente só algumas algas conseguem sobreviver.

A altitude exerce ainda outras influências sobre a vegetação: (1) diminuição do número de espécies: estudos feitos na Suíça mostraram que de 336 espécies existentes a 2.700m, só seis se mantinham em 3.900m; (2) modificação da forma biológica das espécies: a mesma espécie pode aparecer em diferentes altitudes, variando porém sua forma; (3) vicariância das espécies: à medida que a altitude se eleva, as várias espécies do mesmo gênero sucedem-se uma às outras.


Declividade

De forma geral, é nas encostas que  quase sempre se desenvolvem as florestas, pelas condições de umidade e temperatura que oferecem. A vegetação reveste toda a superfície em que a inclinação das vertentes permite sua fixação. Quando a declividade é muito acentuada e o solo não consegue se formar, ocorrem as plantas rupícolas, como as bromélias, musgos e líquens.

Fatores químicos

A ação dos fatores químicos  sobre as plantas é mais restrita que a dos físicos. Podem-se destacar a quantidade de oxigênio, o teor de cálcio e silício no solo e as condições do índice de acidez (pH). Enquanto algumas plantas conseguem sobreviver em espaços de fraca areação, outras necessitam de renovação constante do oxigênio. Tanto o cálcio como o silício são importantes componentes do solo e sua presença pode acarretar modificações locais na flora e até provocar uma certa vicariância. Muitas vezes, porém, a influência do calcário não é de natureza química, mas física, já que essa rocha concentra mais calor do que os granitos, o que favorece o estabelecimento de certas plantas, que constituem a flora dolomítica. A influência pode ainda fazer-se sentir pelo índice de acidez, já que os terrenos calcários são alcalinos.

Com relação à acidez, distinguem-se três grupos de vegetais: acidófilos, basófilos e neutrófilos. O conhecimento dos diferentes tipos de solo é crucial para a fitogeografia, uma vez que há perfis característicos que se ligam a determinados tipos de vegetação: o tchernoziom e as pradarias; o podzol e  a taiga; as turfas e a vegetação típica. Outros fatores químicos, quando excessivos ou insuficientes, também prejudicam o desenvolvimento das plantas e, em alguns casos, provocam até sua morte.

Fatores biológicos

As plantas sofrem a ação do meio e por isso necessitam de adaptar-se a ele. Essa adaptação pode se manifestar por alterações morfológicas ou fisiológicas. Os fatores biológicos são: vigor, vitalidade, fecundidade e dispersão. Da mesma forma que são influenciados pelo meio, os organismos também atuam sobre ele. Resultam daí as relações biocenóticas: simbiose, associação de duas ou mais espécies para benefícios de todas; epifitismo, a utilização de uma planta por outra apenas como suporte, sem sugar-lhe a seiva; e parasitismo, sobrevivência de uma planta à custa de outra. O saprofitismo, sobrevivência sobre matéria orgânica em decomposição, e o comensalismo, coexistência de espécies com exigências muito vizinhas, embora complementares, são outros exemplos das relações biocenóticas.

Paisagens vegetais

A fitogeografia, além de verificar a área de distribuição das plantas, objetiva o estudo dinâmico da vegetação. Daí a atenção para o processo de ocupação sucessiva do solo por diferentes plantas. A competição que se dá entre os vários indivíduos constitui a base da sucessão. À medida que essa se processa, evoluem também as condições do solo, as espécies se tornam mais numerosas, diversificam-se as sinusias (camadas horizontais de altura definida, apresentadas pela vegetação num determinado local e que incluem plantas de mesma forma biológica), e por fim atinge-se o clímax, que representa o equilíbrio entre a dinâmica do solo, o clima e a vegetação.

Os diferentes tipos de vegetação imprimem à paisagem características especiais, que devem ser estudadas do ponto de vista de sua fisionomia. O biociclo, ou biosfera, superfície da litosfera onde se encontram os seres vivos, compõe-se de quatro biócoros, ou meios geográficos básicos. Cada um deles se caracteriza por uma certa vegetação, adaptada a determinadas condições. As paisagens terrestres estão divididas em quatro biócoros: florestas, savanas, formações herbáceas e desertos. As florestas estendem-se por uma vasta área, embora descontínua, do equador ao círculo polar ártico, e no hemisfério sul, até quase o extremo sul da América. Variam das exuberantes e intricadas florestas das baixas latitudes, como a floresta amazônica, a mais densa floresta equatorial do mundo, até as pobres e abertas, como a taiga. As savanas constituem formações intermediárias entre as florestas e as herbáceas, e são características das regiões tropicais. Sua principal área de ocorrência é a África, sobretudo os planaltos do Congo e do Zambeze, e o Sudão; aparece também no sudoeste da Índia, no centro-norte da Austrália, na Venezuela e no Brasil.

Mapa Fitogeográfico do Brasil
Mapa Fitogeográfico do Brasil

As formações herbáceas (grassland) compreendem, entre outras, as pradarias (prairies), as estepes e a tundra. As pradarias ocorrem principalmente na Ucrânia, Manchúria, parte meridional da África e a maior parte das regiões de campos limpos do Brasil. As estepes localizam-se no sul da Rússia, no norte da China e da Mongólia e em parte do pampa argentino. E a tundra estende-se ao norte da América do Norte e da Eurásia, onde sucede as áreas ocupadas pela taiga. É formada por plantas baixas, lenhosas ou herbáceas, com predomínio de liquens nos lugares secos e musgos nos de maior umidade. Nos desertos, tanto frios como quentes, a vegetação é extremamente escassa, e só conseguem sobreviver as espécies de grande poder de adaptação. Os principais desertos constituem uma faixa quase contínua, do Sahara, na África, até a Mongólia, no Extremo Oriente, passando pelo Oriente Médio e a Ásia Central. O norte da América e o da Eurásia formam uma outra faixa desértica; em outras regiões, como nos Estados Unidos, México, norte do Chile, sul da África e Austrália, os desertos distribuem-se por áreas isoladas.

Sobre essas paisagens vegetais o homem faz sentir a sua ação de modo mais ou menos acentuado, e ela, por vezes, é tão importante que pode alterar completamente a fisionomia primitiva. Em alguns casos, quando se faz de maneira permanente, chega a uma vegetação disclímax. De maneira geral são as florestas que apresentam maiores transformações, ora pela extração da madeira, ora pelo aproveitamento de vários produtos que delas se originam.

Muitas áreas são modificadas de tal forma pela ação de máquinas, equipamentos e do fogo, que em algumas delas dificilmente se poderá caracterizar qual tenha sido a cobertura vegetal primitiva. O pastoreio e a agricultura também transformam a constituição do revestimento vegetal. Por essa ação, áreas que outrora eram estepes ou pradarias tornaram-se vastas regiões agrícolas, caso da região central dos Estados Unidos ou da Ucrânia, onde a paisagem se caracteriza pela cultura de cereais. Outro elemento devastador é a mecanização da lavoura, que permite a rápida ocupação de grandes superfícies e acelera sensivelmente a transformação da paisagem vegetal.

A introdução deliberada de novas espécies acarreta também modificações na fitofisionomia. Um exemplo dessa ação é a difusão intencional do eucalipto: com finalidade de reflorestamento, para aproveitamento da madeira, o homem transportou essa espécie de um extremo ao outro do mundo, e modificou sensivelmente grandes áreas.

A implantação de aglomerados urbanos ou industriais não só modifica como frequentemente destrói inteiramente todo o revestimento vegetal de uma região. Dessa forma, a ação do homem vai transformando a fitofisionomia do globo terrestre. No final do século XX, poucos pontos ainda conservavam a vegetação  primitiva: a América tropical, alguns desertos ou as regiões árticas.

Com o objetivo de preservar algumas áreas representativas de determinadas formações vegetais, estabeleceram-se, em várias partes do mundo, áreas protegidas, na forma de parques nacionais ou reservas. Essa prática foi seguida pelos governos de vários países graças às pressões das entidades de defesa da vida e do meio ambiente.

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