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Licenciatura em ciências · USP/ Univesp
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te
Ana Lúcia BrandimarteDéborah Yara Alves Cursino dos Santos
2AgrOeCOSSiStemAS e O DeSAfiO De ALimentAr A
POPuLAçãO HumAnA
2.1 introdução2.2 Agroecossistemas modernos versus agroecossistemas tradicionais
2.2.1 tecnologia empregada2.2.2 Objetivos2.2.3 Subsídios energéticos e produtividade
2.3 eficiência cultural2.4 A revolução Verde2.5 Principais impactos decorrentes das práticas agrícolas modernas
2.5.1 impactos ambientais2.5.2 Desmatamento e fragmentação de habitats2.5.3 explosão de pragas agrícolas e surgimento de espécies resistentes aos pesticidas2.5.4 efeitos sobre a ciclagem de materiais2.5.5 efeitos sobre a atmosfera2.5.6 efeitos sobre os solos2.5.7 efeitos sobre os ambientes aquáticos2.5.8 Perda de biodiversidade
2.6 impactos sociais2.6.1 Aspectos nutricionais e de saúde2.6.2 Dependência de combustíveis fósseis e dependência tecnológica
2.7 O contínuo desafio de alimentar a população mundial2.8 Conclusão referências
15Licenciatura em Ciências · USP/Univesp · Módulo 4
O ser humano e o meio ambiente
2.1 IntroduçãoDesde o surgimento dos primeiros Homo sapiens, houve um elevado aumento da população
humana global, sobretudo a partir da Revolução Industrial, que alavancou o surgimento de
novas tecnologias. Esse fato foi tão importante que, como visto na aula anterior, marcou o início
de uma nova fase da história da humanidade, caracterizada por um consumo alto e crescente de
energia, tanto somática quanto extrassomática, e de materiais.
Nesta aula, analisaremos como as novas tecnologias resultaram em alterações do modo de
produção dos sistemas agropecuários - ou agroecossistemas - em comparação com os sistemas
tradicionais de produção de alimento, sobretudo no que se refere à agricultura. Para atingirmos
tal objetivo, um primeiro passo é apresentar uma definição das práticas agropecuárias que seja
adequada ao contexto explicitado. Assim, a agropecuária pode ser considerada como uma
atividade em que as pessoas manipulam processos naturais a fim de redirecionar a energia solar
através de plantas e animais pré-selecionados para produzir alimento ou, ainda, como uma
forma de concentrar energia ao longo de vias úteis para a sobrevivência da população humana.
Portanto, como resultado há um aumento da concentração de espécies de interesse para
alimentação, e diminuição das espécies que não interessam para esse fim. Torna-se impor-
tante salientar, no entanto, que, embora o foco principal desses sistemas resida na produção
de alimento, também são plantados vegetais para produção de fármacos e outros produtos
relevantes para os seres humanos. Do mesmo modo, são criados animais para obtenção de
produtos voltados para vestimenta e outros fins.
Assim sendo, a agropecuária está fundamentalmente relacionada ao aproveitamento das produtividades
primária e secundária pela espécie humana.
16 Licenciatura em Ciências · USP/Univesp · Módulo 4
2 Agroecossistemas e o Desafio de Alimentar a População Humana
2.2 Agroecossistemas modernos versus agroecossistemas tradicionais
A introdução deste texto permite ao leitor antever que a diferença primordial entre os
agroecossistemas modernos e os tradicionais reside no emprego de processos altamente tecno-
lógicos nestes últimos (Figura 2.1). De fato, desde a transição industrial, os agroecossistemas
têm-se beneficiado das novas tecnologias, culminando nos sistemas altamente mecanizados que
conhecemos atualmente. Vale a pena lembrar que, nesse sentido, a tecnologia bélica desenvol-
vida nas duas grandes guerras mundiais, sobretudo na segunda, impulsionou a fabricação de
máquinas e implementos agrícolas. A seguir, estes tipos de agroecossistemas serão comparados
em alguns aspectos importantes:
a b
Figura 2.1 Aragem do solo em um agroecossistema tradicional (a) e um moderno (b). / Fonte: Thinkstock.
2.2.1 Tecnologia empregada
Como resultado do progresso tecnológico, passamos de sistemas tradicionais, nos quais as
principais tecnologias eram o fogo (agricultura de corte e queima – volte ao tema “Crescimento
populacional humano e o uso de energia” se necessário) e o arado a tração humana ou animal,
para os sistemas atuais, nos quais a utilização de combustíveis fósseis, tanto para o funcionamento
de máquinas e dos sistemas de irrigação quanto para a produção de sementes, fertilizantes e
pesticidas, é um elemento fundamental. Nesse sentido, houve alteração não apenas do tipo de
tecnologia como também da quantidade de tecnologia utilizada e, associado ao aumento de
17Licenciatura em Ciências · USP/Univesp · Módulo 4
O ser humano e o meio ambiente
tecnologia, obviamente houve aumento da energia utilizada para garantir a produção dos itens
de interesse (Figura 2.2).
Figura 2.2 Agroecossistema e evolução das atividades humanas (a largura da seta indica a quantidade relativa de energia e tecnologia utilizada). / Fonte: modificado de Ghersa et al., 1994.
2.2.2 Objetivos
Outra diferença importante é os sistemas tradicionais serem itinerantes, característica que
persiste até hoje em determinados locais, tendo como objetivo central a policultura para
subsistência. Assim, o fluxo de energia solar é redirecionado através do sistema e o alimento
é consumido localmente. Do mesmo modo, a ciclagem de nutrientes é mais fechada dentro
do próprio ambiente, uma vez que, via de regra, quase não há importação ou exportação de
material para fora dos limites do ecossistema.
Por outro lado, os grandes sistemas agrícolas atuais são totalmente dependentes da entrada de
energia extrassomática e materiais vindos de fora do sistema (máquinas, combustíveis fósseis, pesti-
cidas, fertilizantes) e têm como foco principal a monocultura para exportação. Além disso, muitas
vezes, o alimento produzido não é diretamente utilizado na alimentação humana, sendo direcionado
para outros fins, como a produção de ração na pecuária, suinocultura e avicultura. No Canadá, mais
de 75% de todos os grãos consumidos são utilizados na alimentação animal. Em países como o Brasil,
Estados Unidos, Argentina, Rússia e na Europa, esse valor está entre 51 e 75%.
18 Licenciatura em Ciências · USP/Univesp · Módulo 4
2 Agroecossistemas e o Desafio de Alimentar a População Humana
2.2.3 Subsídios energéticos e produtividade
Desde o surgimento da agricultura até os dias atuais, o aumento do emprego de tecnologia e
energia extrassomática resultou na alteração da forma como o trabalhador rural vem realizando
seu trabalho ou, em última análise, dos subsídios energéticos utilizados para garantir a produção.
Como visto em Fluxo de Energia da disciplina Bioenergética e Ciclos da Natureza, os
subsídios energéticos são entradas de energia auxiliar que se somam ao fluxo energético principal,
realizando parte do trabalho de automanutenção dos organismos, de modo que mais energia
pode ser direcionada ao crescimento e à reprodução, levando a um aumento de produtividade.
No caso dos sistemas tradicionais, os subsídios energéticos são representados, por exemplo,
pelo fogo, quando utilizado, pelo trabalho das pessoas, na lavoura e no cuidado com os animais,
e pelo trabalho dos animais.
Como visto na aula anterior, como resultado da utilização da queimada na agricultura tradi-
cional, as cinzas restantes no solo contêm nutrientes, que serão utilizados pelas plantas cultivadas.
Além disso, o fogo pode eliminar insetos que atuariam como pragas para as plantas. Assim, o
fogo atua como um subsídio energético para as populações de vegetais, pois gastarão menos da
energia solar, convertida em biomassa por meio da fotossíntese, na obtenção de nutrientes, uma
vez que o solo está enriquecido. Da mesma forma, menos de sua energia será desviada para
defesa contra as pragas. Esses dois aspectos resultam em maior disponibilidade de energia para
as plantas crescerem e se reproduzirem e, portanto, a produtividade primária será maior. Isto
significa que a utilização do fogo propicia uma maior produção de alimento, ou seja, aumenta
a produtividade da lavoura.
Os agricultores tradicionais gastam parte de sua energia em trabalho braçal na lavoura, entre
outras atividades, arando e semeando o campo e retirando ervas daninhas que competiriam
com as plantas de interesse por espaço, água e nutrientes. Portanto, o trabalho humano repre-
senta um subsídio energético para as espécies vegetais de interesse, pois resulta no aumento de
sua produtividade. Do mesmo modo, o trabalho humano no pastoreio representa um subsídio
energético para o gado. Ao levar os animais para locais em que a oferta de alimento seja maior,
o homem despende energia que se soma àquela obtida pelo gado via alimentação. Desse modo,
o gado emprega menos energia na procura por alimento, o que resulta em maior energia
disponível para crescimento e reprodução. Portanto, mais uma vez, o que se vê é um aumento
de produtividade, desta vez secundária, em virtude da entrada de um subsídio energético.
19Licenciatura em Ciências · USP/Univesp · Módulo 4
O ser humano e o meio ambiente
Finalmente, a energia do próprio gado pode atuar como uma forma de subsídio energético
para a lavoura. Se o agricultor utilizar arado a tração animal, a energia despendida pelo animal
representará uma entrada auxiliar de energia que resultará em aumento da produtividade
primária. Além disso, em certos sistemas agrícolas, o esterco é utilizado como adubo para a
plantação, funcionando como um subsídio energético, uma vez que também resultará em
aumento da produtividade primária.
A quantidade e variedade de subsídios energéticos tenderam a aumentar com o desenvolvi-
mento de novas tecnologias, de modo que os agroecossistemas atuais são altamente subsidiados.
Entre os subsídios energéticos utilizados, os combustíveis fósseis são os primordiais, pois, além
de permitirem o funcionamento de máquinas no próprio campo (ex.: preparo do solo, colheita,
irrigação), são utilizados na indústria para a produção de outras categorias de subsídios ener-
géticos, entre os quais podem ser citados fertilizantes, pesticidas (principalmente herbicidas,
fungicidas e inseticidas), sementes, vacinas e hormônios animais etc. Além disso, os combustíveis
fósseis também são utilizados para o transporte de mercadorias do campo para os centros
consumidores e de aportes para o campo. Observa-se que, com o aumento da mecanização, a
contribuição da energia humana como subsídio energético tendeu a diminuir progressivamente.
Uma vez que os agroecossistemas modernos recebem uma quantidade maciça de subsídios
energéticos, sua produtividade é muito superior à dos sistemas tradicionais.
2.3 Eficiência culturalPodemos afirmar que, indubitavelmente, os grandes avanços tecnológicos tiveram um efeito
positivo sobre a produção mundial de alimentos, ou seja, um maior retorno energético sob a
forma de alimento (Tabela 2.1). No entanto, como esse aumento é resultante da aplicação
de uma grande quantidade de subsídios energéticos, o que, como veremos mais adiante, traz
Agora é a sua vezRealize a Atividade Online Produtos empregados na agricultura moderna
e contribua com sua opinião sobre o tema que aborda os produtos empregados na agricultura moderna e sua atuação como subsídios energéticos.
20 Licenciatura em Ciências · USP/Univesp · Módulo 4
2 Agroecossistemas e o Desafio de Alimentar a População Humana
significantes impactos ambientais, é interessante pensarmos na eficiência dos agroecossistemas
altamente subsidiados quando comparados aos tradicionais.
Tabela 2.1: Retorno anual de energia (KJ.m-2.ano-1) para os seres humanos de sistemas não subsidiados e altamente subsidiados. / Fonte: modificado de Tivy e O´hare, 1981.
Sistema Retorno Energéticomínimo máximo
Coleta primitiva de alimento 0,8 42,0
Agricultura sem uso de combustível fóssil 104,5 4.185,0
Agricultura com uso de combustível fóssil 4.185,0 41.850,0
No tema Fluxo de Energia da disciplina Bioenergética e Ciclos da Natureza foi
apresentado o conceito de eficiência ecológica como a razão entre a saída e a entrada de
energia de um determinado nível trófico. De forma análoga aos sistemas naturais, podemos
calcular a eficiência de agroecossistemas utilizando o conceito de eficiência cultural,
ou seja, a razão entre a produtividade de um determinado sistema produtor de alimento
(saída total de energia) e a soma dos subsídios energéticos (entradas de energia auxiliar)
empregados para obter tal produtividade:
eficiência cultural = S saídas de energia / S entradas de energia auxiliar
Tomemos como exemplo a produção de milho em dois sistemas que diferem quanto
ao emprego de subsídios energéticos (Tabela 2.2). Para se analisar a tabela, é necessário
lembrar que a produção de ferramentas e máquinas também consome energia e que, por
isso, há uma entrada de energia associada a esses elementos. Embora o trabalho humano
no sistema mexicano (589.160 kcal/hectare) seja aproximadamente 92 vezes maior que no
norte-americano (5.580 kcal/hectare), a produção final de milho é cerca de 3 vezes menor
(6.901.200 kcal/hectare × 19.148.700 kcal/hectare). Essa diferença pode, portanto, ser com-
putada à quantidade muito maior dos demais subsídios energéticos utilizados, que chega a
ser 123 vezes maior no sistema norte-americano. No entanto, como a produtividade signifi-
cativamente mais alta nesse sistema se deve ao fato de ser altamente subsidiado, sua eficiência
cultural (2,93 kcal/hectare) é aproximadamente 3,7 vezes menor que a do sistema tradicional
(10,74 kcal/hectare), ou seja, em termos do balanço energético entre entradas de energia
adicional e saídas de energia, o sistema mexicano é mais eficiente que o norte-americano.
21Licenciatura em Ciências · USP/Univesp · Módulo 4
O ser humano e o meio ambiente
Tabela 2.2 Entradas e saídas de energia por hectare em dois sistemas produtores de milho: um tradicional (México) e um moderno (Estados Unidos). / Fonte: Baker, 1993.
Quantia/hectare Kcal/hectareMéxico
Entradas
Trabalho humano 1.144 h 589.160
Machado e enxada 16.570 kcal 16.570
Sementes 10,4 kg 36.608
Total 642.339
Saídas
Produção de milho 1.944 kg 6.901.200
Kcal saídas/entradas - 10,74
Produção de proteína 175 kg -
Estados Unidos
Entradas
Trabalho humano 12 h 5.580
Máquinas 31 kg 558.000
Óleo diesel 112 L 1.278.368
Nitrogênio 128 kg 1.881.600
Fósforo 72 kg 1.881.600
Potássio 80 kg 128.000
Calcário 100 kg 31.500
Sementes 21 kg 525.000
Irrigação 780.000 kcal 780.000
Inseticidas 2 kg 86.910
Herbicidas 2 kg 199.810
Secagem 426.341 kcal 426.341
Eletricidade 380.000 kcal 380.000
Transporte 136 kg 34.952
Total 6.532.071
Saídas
Produção de milho 5.394 kg 19.148.700
Kcal saídas/entradas - 2,93
Produção de proteína 485 kg -
Agora é a sua vezRealize a Atividade Online Eficiência cultural e analise diversos
sistemas que dependem de subsídios energéticos.
22 Licenciatura em Ciências · USP/Univesp · Módulo 4
2 Agroecossistemas e o Desafio de Alimentar a População Humana
2.4 A Revolução VerdeA utilização de variedades altamente produtivas de sementes contribui para a alta produti-
vidade da agricultura atual. O uso de tais sementes intensificou-se a partir de meados da
década de 1960, quando começaram a ser aplicadas maciçamente com o objetivo de aumentar
a produção de alimentos, sobretudo grãos, de modo que a fome passaria a ser um problema do
passado. Esse processo recebeu o nome de Revolução Verde e teve como mentor o agrônomo
norte-americano Norman Borlaug,
sendo que a tecnologia necessária
para sua implantação passou a ser
amplamente empregada. Como resul-
tado, a área ocupada pela plantação de
cereais altamente produtivos, como a
soja, cresceu rapidamente em poucos
anos (Gráfico 2.1) e continua a
aumentar. Somando-se as áreas
plantadas com trigo e arroz, a área
total ocupada aumentou mais de 1000
vezes entre 1965 e 1970.
Embora a Revolução Verde tenha resultado em aumento da produção de grãos em nível
global, é necessário salientar que as bases do seu sucesso estão assentadas no uso crescente de
energia fóssil, no aumento da intensidade da produção agrícola (em termos energéticos) e no uso
de variedades de vegetais que possam tolerar a aplicação de quantidades elevadas de fertilizantes
no solo. Além disso, a tecnologia foi desenvolvida para determinadas circunstâncias, a saber: dispo-
nibilidade de terras relativamente férteis, abundância de água durante a fase de crescimento das
plantas e condições financeiras que permitissem obter as sementes e fertilizantes no momento
certo e nas quantidades corretas, além de máquinas e sistemas de irrigação, entre outras.
Como resultado da utilização maciça das técnicas da Revolução Verde houve um aumento
da produção mundial de grãos e os efeitos do movimento com ela iniciado ainda são sentidos.
No ano de 2000, por exemplo, Bangladesh obteve um superávit de grãos pela primeira vez na
sua história, superando em 1 milhão de toneladas a quantidade de grãos necessária para o seu
Gráfico 2.1 Evolução da área ocupada por plantação de soja. / Fonte: modificado de BrOwn, 1996.
23Licenciatura em Ciências · USP/Univesp · Módulo 4
O ser humano e o meio ambiente
consumo e isto após 30 anos de déficits, que variaram de 1,5 a 2 milhões de toneladas.
No entanto, como esse sucesso esteve associado à utilização de combustíveis fósseis e fertilizantes,
e como muitos produtores visassem ao lucro imediato, nem sempre respeitando os limites do
solo, muitos foram os efeitos ambientais e sociais associados, como se verá no próximo item.
Mais recentemente, a partir de meados da década de 1990, entrou em curso uma nova
revolução ligada à agricultura. Trata-se da Revolução Genética, associada ao uso de
organismos geneticamente modificados ou transgênicos, nos quais são introduzidos genes
de outras espécies a fim de torná-los mais resistentes ao ataque de pragas ou mais nutritivos,
por exemplo. Os defensores da sua utilização afirmam que tal tecnologia é necessária para
alimentar uma população crescente, particular-
mente no Hemisfério Sul. Assim como ocorreu
com a Revolução Verde, a área ocupada por
plantações de variedades transgênicas aumentou
rapidamente (Gráfico 2.2) e, atualmente,
apesar da obrigatoriedade imposta por certos
governos como o brasileiro, de informar se
alimentos industrializados, ou não, contêm ele-
mentos transgênicos, é relativamente difícil ter
certeza sobre a sua procedência e composição.
Impactos potenciais da Revolução GenéticaAssim como no caso da Revolução Verde, a tecnologia empregada está nas mãos de poucos países
ou empresas, de forma que pode ocorrer a mesma dependência tecnológica. Além disso, já em 2003,
começaram a surgir ervas daninhas resistentes ao glifosato (nome comercial: Roundup), o pesticida
associado às culturas de soja transgênica.
Alguns estudos parecem mostrar que as culturas transgênicas não são mais produtivas que as culturas
não transgênicas. Segundo tais estudos, a transgenia pode alterar o metabolismo, resultando em
queda da absorção de nutrientes e, em geral, pode levar ao desvio de energia para expressar caracte-
rísticas não inerentes ao cultivo.
Gráfico 2.2 Evolução da área ocupada por culturas transgênicas no mundo em milhões de hectares. / Fonte: modificado de Folha de São Paulo, 28/4/2003.
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2 Agroecossistemas e o Desafio de Alimentar a População Humana
O caso de agricultores indianosEm meados da década passada, agricultores indianos enfrentaram problemas relacionados à praga do
algodão, a qual afetou mais as culturas de algodão transgênico que as tradicionais. Como as primeiras
necessitam de mais inseticidas suplementares, implicam um custo de 136,26 dólares por acre contra
11,60 dólares necessários por acre do cultivo tradicional. Como resultado, 60% dos agricultores da
região de Maharashtra não recuperaram os custos de sua primeira colheita de algodão transgênico, e
a fuga do endividamento foi apontada como a causa do suicídio de cerca de 700 deles.
2.5 Principais impactos decorrentes das práticas agrícolas modernas
A opção por monoculturas altamente subsidiadas e em grande escala permitiu avanços no
que se refere ao aumento da produção de alimentos, mas, por outro lado, veio acompanhada de
impactos ambientais, que podem levar à queda de produtividade, e também de impactos sociais.
2.5.1 Impactos ambientais
Os impactos ambientais relacionados à agropecuária altamente subsidiada são inúmeros, de
forma que neste item serão tratados apenas os mais recorrentes.
2.5.2 Desmatamento e fragmentação de habitats
Um dos primeiros problemas ambientais associados à agropecuária é o desmatamento.
Tal impacto está relacionado à agricultura desde o seu surgimento, mas passou a atingir escalas
preocupantes com os avanços tecnológicos citados anteriormente. Assim, ao longo do tempo áreas
cada vez maiores de floresta têm sido desmatadas para dar lugar a amplas monoculturas e à pecuária
extensiva. A eliminação de áreas florestadas, e mesmo de cerrados como ocorre no Brasil, está
associada à perda de bens (produtos) e serviços ambientais (ex.: controle de erosão, ciclagem
de nutrientes, produção primária) fornecidos pela vegetação natural. Atualmente, as terras agrícolas
ocupam aproximadamente 28% da superfície da Terra (excluindo-se a Groenlândia e a Antártida).
Globalmente, tais áreas têm aumentado nos últimos 30 anos, embora tenham ocorrido decréscimos
25Licenciatura em Ciências · USP/Univesp · Módulo 4
O ser humano e o meio ambiente
em muitos países industrializados. O Gráfico 2.3 oferece um panorama da proporção de áreas
ocupadas por agricultura e pastagens nas diferentes regiões do planeta.
Outra consequência do desmatamento é a fragmentação de habitats, ou seja, a transformação
de áreas anteriormente contínuas de formações vegetais em áreas descontínuas, representadas por
fragmentos com tamanhos e formatos diversos. No caso de agroecossistemas, a área entre esses
fragmentos, denominada matriz, é ocupada por pastagens ou cultivos. Dependendo do tipo de
matriz e da espécie analisada, há redução ou eliminação de fluxos gênicos entre os fragmentos que,
por sua vez, pode resultar na diminuição de suas populações e, mesmo, à sua extinção local.
2.5.3 Explosão de pragas agrícolas e surgimento de espécies resistentes aos pesticidas
A eliminação da vegetação natural favorece o surgimento de pragas agrícolas e ervas daninhas
que, na ausência de seus inimigos naturais, encontram, nas áreas cultivadas, condições adequadas
para o amplo crescimento de suas populações. A implantação de monoculturas também favorece
essas explosões populacionais, uma vez que os herbívoros e parasitas têm altíssima probabilidade
de encontrar seus alvos, ou seja, as plantas cultivadas.
A ocorrência de pragas teve como consequência o aumento da utilização de pesticidas e não
demorou a surgir variedades resistentes, o que levou ao uso de quantidades ainda maiores desses
pesticidas, bem como ao desenvolvimento de novos produtos.
Gráfico 2.3 Composição das terras agrícolas. / Fonte: modificado de WRI, 2000.
26 Licenciatura em Ciências · USP/Univesp · Módulo 4
2 Agroecossistemas e o Desafio de Alimentar a População Humana
2.5.4 Efeitos sobre a ciclagem de materiais
Por ser altamente dependente de combustíveis fósseis, fertilizantes e água, a agricultura
moderna resulta na alteração da ciclagem de vários materiais (se necessário, volte ao tema
Ciclos Biogeoquímicos da disciplina Bioenergética e Ciclos da natureza para relembrar
alguns dos ciclos de materiais já estudados).
A utilização de combustíveis fósseis interfere diretamente na ciclagem do carbono, uma vez
que a sua queima completa resulta na liberação de gás carbônico para a atmosfera em velocidade
e quantidade muito maiores do que em processos naturais. A produção de fertilizantes também
resulta na aceleração da liberação de elementos como o potássio e o fósforo de seus estoques
naturais. O mesmo pode ser dito quanto à extração do calcário utilizado para corrigir o pH
dos solos e da água utilizada na irrigação. Deve-se ressaltar que a obtenção e utilização desses
produtos implica o consumo de quantidades elevadas de energia extrassomática proveniente
dos combustíveis fósseis. A fixação industrial do nitrogênio molecular, por exemplo, resultando
na produção de amônia (NH3) a partir de nitrogênio molecular (N
2) e hidrogênio (H
2), requer
uma quantidade considerável de energia para romper a ligação tripla entre os dois átomos de
nitrogênio, o que torna o processo bastante caro.
2.5.5 Efeitos sobre a atmosfera
Embora a poluição do ar devido a processos industriais tenha diminuído em muitos países,
nos últimos tempos, em virtude do controle e sanções impostas às indústrias, deve ser lembrado
que o uso de combustíveis fósseis nas indústrias para a produção de máquinas, fertilizantes e
pesticidas, entre outros produtos utilizados nos agroecossistemas, e para sua posterior utilização
no campo, tem contribuído para a poluição atmosférica.
2.5.6 Efeitos sobre os solos
A utilização de pesticidas e fertilizantes, por sua vez, tem resultado em poluição do solo
por esses produtos e seus constituintes, como metais pesados. Esse fato é preocupante, pois a
tendência é a utilização desses produtos continuar a aumentar globalmente nos próximos anos,
27Licenciatura em Ciências · USP/Univesp · Módulo 4
O ser humano e o meio ambiente
embora apresente claro decréscimo nos países desenvolvidos. Como mostra dessa tendência é
apresentado o consumo do fósforo como fertilizante a partir de 1960 (Gráfico 2.4).
Gráfico 2.4 Utilização do fósforo como fertilizante. / Fonte: modificado de UNEP, 2011.
Além de se tornarem poluídos, os solos também são afetados por queda da fertilidade e
por processos erosivos se as práticas agrícolas utilizadas não levarem em consideração que
os solos precisam ser manejados cuidadosamente a fim de se recuperarem entre os plantios
sucessivos. Devido aos processos de degradação e decomposição de matéria orgânica, ocorre,
também, a diminuição da biota do solo que, além de promover sua oxigenação, é relevante para
a manutenção da sua fertilidade. Além disso, como a irrigação é uma condição necessária para
o sucesso das variedades normalmente utilizadas, o solo pode estar sujeito a encharcamento
e salinização (presença de sais solúveis), processos que acabam por diminuir a produtividade
das culturas. A salinização decorre do fato de se utilizar para irrigação água de locais com alta
concentração de sais, o que é comum em áreas áridas e semiáridas, sendo que a concentração
de sais no solo se torna ainda maior em função das altas taxas de evaporação da água. Segundo
dados da FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), 50% dos solos irrigados
no mundo, correspondentes a cerca de 125 milhões de hectares, estão comprometidos pela
salinização e, como resultado, cerca de 10 milhões de hectares são abandonados a cada ano.
Os impactos resultantes sobre o solo em conjunto acabam levando à perda de áreas agrícolas,
um problema que já afeta um quarto da população mundial, sendo que 22% das terras degradadas
se encontram em zonas muito áridas ou subúmidas secas e 78% em zonas úmidas.
28 Licenciatura em Ciências · USP/Univesp · Módulo 4
2 Agroecossistemas e o Desafio de Alimentar a População Humana
2.5.7 Efeitos sobre os ambientes aquáticos
A utilização em excesso de fertilizantes e pesticidas também tem resultado em poluição
da água superficial (carreados por escoamento superficial da água para rios, lagos e oceanos) e
subterrânea (carreados pela água que percola no solo). Além disso, a erosão dos solos tem como
consequência o assoreamento dos corpos de água, levando à diminuição de seu volume e
a alterações do fluxo de água, além de provocar aumentos temporários da turbidez da
água devido à entrada de material que permanece em suspensão na água. Tais impactos têm
efeitos profundos sobre a estrutura e funcionamento dos ecossistemas aquáticos. Outra questão
a ser lembrada é a de que os sistemas de irrigação também têm contribuído para a redução
do volume de corpos de água superficiais, assim como dos estoques subterrâneos. Alguns dos
problemas associados à água serão tratados mais detalhadamente na próxima aula.
2.5.8 Perda de biodiversidade
Os impactos ambientais decorrentes da agropecuária contribuem para a perda de biodi-
versidade tanto nos ambientes terrestres como nos aquáticos.
Ao longo do tempo, com a alteração das práticas agrícolas, também tem sido documentada
perda da biodiversidade de espécies agrícolas. Nos últimos 100 anos deixamos de cultivar
três quartos das cerca de 7.000 espécies vegetais anteriormente utilizadas, sendo que apenas três
espécies (milho, trigo e arroz) passaram a suprir quase 70% das necessidades humanas.
Agora é a sua vezRealize a Atividade Online Mapa conceitual e
construa um mapa de conceito estabelecendo a relação entre atividades agropecuárias e impactos ambientais.
29Licenciatura em Ciências · USP/Univesp · Módulo 4
O ser humano e o meio ambiente
2.6 Impactos sociais2.6.1 Aspectos nutricionais e de saúde
Os problemas nutricionais resultantes do modelo agrícola vigente residem na substituição,
em muitos casos, das variedades empregadas na cultura tradicional por variedades menos nutri-
tivas, o que tem implicações para a saúde das populações locais. Além disso, a utilização indis-
criminada de pesticidas tem afetado negativamente a saúde dos trabalhadores rurais, ocorrendo
desde efeitos transitórios como intoxicações até efeitos crônicos como paralisias, lesão cerebral
e tumores malignos, entre outros.
2.6.2 Dependência de combustíveis fósseis e dependência tecnológica
A agricultura moderna tem o potencial de gerar dependência dos produtores em relação à
obtenção de combustíveis fósseis, além de dependência tecnológica relacionada à produção de
sementes, fertilizantes e pesticidas. Assim, têm maior possibilidade de obter resultados positivos os
produtores com condições de pagar por essa tecnologia. Aos demais, resta buscar empréstimos nas
instituições financeiras, o que muitas vezes resulta no endividamento e perda de suas propriedades.
Como consequência dessa situação, ocorre maior concentração de terras nas mãos de poucos
produtores. Além disso, como há menor necessidade de mão de obra, aumenta o desemprego no
campo. Como resultado final, ocorre o êxodo rural, sobretudo nos países em desenvolvimento.
No Brasil, 16 milhões de pessoas deixaram as áreas rurais em direção aos centros urbanos, entre
1970 e 1990, onde dificilmente encontraram condições de vida adequadas.
2.7 O contínuo desafio de alimentar a população mundial
A necessidade de prover alimentos para uma população em rápido crescimento, sobretudo a
partir do século XX tornou-se um desafio para governantes e pesquisadores. Foram desenvolvidas
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2 Agroecossistemas e o Desafio de Alimentar a População Humana
sementes e tecnologias, e oferecidas linhas de crédito, que aumentaram a produtividade agrícola.
No entanto, tal resultado positivo veio acompanhado de uma série de impactos ambientais, que
acabam por interferir negativamente na produtividade. Além disso, o problema da fome não foi
totalmente resolvido, pois ainda existem milhões de pessoas subnutridas no planeta (Gráfico 2.5)
e, portanto, o desafio continua. Voltaremos a tratar desta temática em Desenvolvimento susten-
tável: conciliando desenvolvimento e conservação ambiental.
2.8 Conclusão Nesta aula, comparamos agroecossistemas tradicionais e modernos e analisamos como o
desenvolvimento tecnológico propiciou alterações na forma de produção e na produtividade.
Também ressaltamos que essas mudanças vieram acompanhadas de uma série de impactos
ambientais, alguns dos quais relacionados aos ecossistemas aquáticos. A água, no entanto, não é
essencial apenas para a agricultura e esse fato a torna um recurso seriamente ameaçado, como
veremos na próxima aula.
Gráfico 2.5 Número de pessoas subnutridas no mundo. / Fonte: modificado de WWI, 2011.
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O ser humano e o meio ambiente
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