Sistema Ecológico com Modulação Ambiental: Sapos, Escorpiões e Aguapés

Quando se busca descrever de forma realista as interações ecológicas de diferentes espécies, é fundamental a compreensão dos fatores ambientais envolvidos nessa dinâmica, que vão além das trocas diretas representadas, por exemplo, pelos modelos clássicos de presa-predador. A incorporação de efeitos indiretos, influenciados por componentes estruturais do habitat, permite à modelagem matemática uma análise mais fiel da complexidade ecológica natural.

Os aguapés (Eichhornia crassipes), atualmente considerados a planta invasora mais disseminada pelo mundo, permanecem na superfície de águas doces e, em altas densidades, reduzem a penetração de luz, comprometendo a fotossíntese de outras plantas submersas e diminuindo a oxigenação do corpo aquático. Alterações de fatores físico-químicos da água, como sua qualidade e oxigenação, afetam o equilíbrio da dinâmica populacional dos sapos-cururu (Rhinella icterica), pois sua reprodução e desenvolvimento larval ocorre nesse ambiente. Como predadores naturais dos escorpiões amarelos (Tityus serrulatus), artrópodes cm peçonha tóxica aos seres humanos, os sapos-cururu são essenciais para seu controle biológico. Desse modo, a invasão da população de aguapés pode, indiretamente, levar a diminuição da população de sapos, favorecendo o aumento da densidade de escorpiões e ampliando o risco à saúde pública. Tendo isso em vista, neste trabalho propomos um modelo matemático que visa descrever a interação entre as populações de aguapés, de sapos-cururu e de escorpiões amarelos.

Realizamos a análise qualitativa do modelo proposto, que é composto por quatro equações diferenciais, correspondentes as populações de aguapés, girinos (sapos na fase aquática), sapos adultos (fase terrestre) e escorpiões. Os valores dos parâmetros do modelo foram determinados e realizamos simulações numéricas nas quais avaliamos como fatores inerentes ao ambiente e às espécies afetam o crescimento e a interação delas. Por fim, tendo isso feito, discutimos os resultados obtidos e como a modelagem pode contribuir para a avaliação de interações biológicas e melhorar a gestão ambiental, orientando estratégias de manejo que preservem o equilíbrio do ecossistema, de forma que o perigo à saúde pública representado pelos escorpiões não seja alarmante.