Pergunta:

A Teoria Gaia foi proposta por James Lovelock, a

partir de estudos da composição química da

atmosfera terrestre. Mais tarde, em colaboração

com a bióloga Lynn Margulis, eles estenderam a

teoria, incluindo os seres vivos no mesmo conceito

anteriormente formulado com base nos gases

atmosféricos. Qual é esse conceito fundamental

que rege a Teoria Gaia?

Diversidade e

Conservação

Conservação da Biodiversidade

2013

Sistemas complexos:

partes

(subsistemas)

+ relações = propriedades

emergentes

não lineares ≠s escalas

“O todo não é a soma das partes!”

não são conseqüência

das partes isoladamente

Sistema complexo: suas propriedades não são totalmente

explicadas pelas propriedades das partes que o compõem

Ecosystems and the Biosphere as Complex Adaptive Systems - Simon A. Levin Ecosystems (1998) 1: 431–436

ABSTRACT

Ecosystems are prototypical examples of complex adaptive

systems, in which patterns at higher levels emerge from

localized interactions and selection processes acting at lower

levels. An essential aspect of such systems is nonlinearity,

leading to historical dependency and multiple possible

outcomes of dynamics…

Ecosystems and the Biosphere as Complex Adaptive Systems - Simon A. Levin Ecosystems (1998) 1: 431–436

ABSTRACT

Ecosystems are prototypical examples of complex adaptive

systems, in which patterns at higher levels emerge from

localized interactions and selection processes acting at lower

levels. An essential aspect of such systems is nonlinearity,

leading to historical dependency and multiple possible

outcomes of dynamics.

partes

(subsistemas) + relações =

propriedades

emergentes

Ecosystems and the Biosphere as Complex Adaptive Systems - Simon A. Levin Ecosystems (1998) 1: 431–436

ABSTRACT

Ecosystems are prototypical examples of complex adaptive

systems, in which patterns at higher levels emerge from

localized interactions and selection processes acting at lower

levels. An essential aspect of such systems is nonlinearity,

leading to historical dependency and multiple possible

outcomes of dynamics…

ciclos, equilíbrios, auto-

regulação populações/ meio físico + interações =

partes

(subsistemas) + relações =

propriedades

emergentes

Fluxo de energia

partes + relações = propriedades complexas

Decomposição: ciclagem de

nutrientes partes + relações = propriedades complexas

Ciclos biogeoquímicos partes + relações = propriedades complexas

Ciclo do carbono

Teoria Gaia

• Gaia ou Gea (mitologia grega) = deusa da Terra, ou Mãe-Terra,

dotada de imenso potencial gerador. Gaia gera sozinha Urano

(céu), Ponto (mar) e Oreas (montanhas).

Teoria de Gaia (ou Hipótese de Gaia) afirma que o

planeta Terra é um ser vivo e possui capacidade de auto-

sustentação, ou seja é capaz de gerar, manter e alterar

suas condições ambientais.

Teoria Gaia

• Gaia ou Gea (mitologia grega) = deusa da Terra, ou Mãe-Terra,

dotada de imenso potencial gerador. Gaia gera sozinha Urano

(céu), Ponto (mar) e Oreas (montanhas).

- Partes em diferentes escalas??

- Relações não-lineares??

- Propriedades emergentes??

Gaia

- Partes ou elementos

- Relações não-lineares

diversidade sustentada c/ individualidade

dos componentes

interações entre componentes

processos autônomos de seleção e

crescimento

- mecanismos de feedback em ≠s escalas

Hierarquia de níveis de organização inter-relacionados

partes em ≠s

escalas

relações

não lineares

Gaia

- Partes ou elementos

- Relações não-lineares

- Propriedades emergentes

- diversidade sustentada c/ individualidade

dos componentes

- interações entre componentes

- processos autônomos de seleção e

crescimento

- mecanismos de feedback em ≠s escalas

- auto-organização hierárquica

- adaptação contínua

- ausência de um controlador global

- geração perpétua de inovações

GAIA é um sistema complexo adaptativo

Funcionamento da natureza:

B

I

O

D

I

V

E

R

S

I

D

A

D

E

P

R

O

C

E

S

S

O

S

M

E

I

O

A

B

I

Ó

T

I

C

O

Biodiversidade valor

 funcional: processos ecológicos naturais: ciclos, equilíbrios, auto-regulação

 utilitária (ao homem): alimento, materiais, fármacos, belezas cênicas, etc

Serviços ecossistêmicos

FUNÇÕES DOS ECOSSISTEMAS fluxo hidrológico, fluxo de energia, fluxo de matéria

produtividade biológica

ciclos biogeoquímicos

decomposição

polinização

PRODUTOS DOS ECOSSISTEMAS alimento

material de constrição

plantas medicinais

pool genético

turismo e recreação

SERVIÇOS ECOSSISTÊMICOS/

AMBIENTAIS

= benefícios que as pessoas

retiram dos ecossistemas

água em diferentes estados

clima regulado

ar e água auto-depurados

equilíbrio de gases

diversidade biológica

geração e manutenção dos solos

elementos reciclados

beleza paisagística

Supporting services: ecosystem services "that are necessary

for the production of all other ecosystem services" - ex.:

produção primária, ciclagem de nutrientes, polinização e

dispersão

Millenium

Ecosystem

Assessment

(2005)

Análise de mais de

1300 cientistas

sobre o estado dos

ecossistemas

durante 4 anos

Provisioning services: "products obtained from ecosystems“ -

ex.: alimentos, água, ar, minerais, produtos medicinais,

combustíveis, material de construção

Regulating services: "benefits obtained from the regulation of

ecosystem processes“ - ex.: sequestro de carbono, regulação

climática, decomposição de resíduos, purificação do ar e água,

controle de pestes e doenças

Cultural services: "nonmaterial benefits people obtain from

ecosystems through spiritual enrichment, cognitive development,

reflection, recreation, and aesthetic experiences“ ex.: inspiração

cultural, espiritual e intelectual, recreação, descobertas

científicas

Serviços ecossistêmicos não ocorrem isoladamente!

Ligados a vários aspectos ambientais e sociais

consequências econômicas!

Millenium

Ecosystem

Assessment

(2005)

Análise de mais de

1300 cientistas

sobre o estado dos

ecossistemas.

Conclusão: as

atividades

humanas estão

impactando

fortemente a

biodiversidade e

os serviços

ecossistêmicos.

/ Supporting

partes

(subsistemas) + relações = propriedades

emergentes

Perturbação num sistema complexo:

partes

(subsistemas) + relações = propriedades

emergentes

Num ecossistema:

processos ecológicos

naturais: ciclos,

equilíbrios, auto-

regulação

populações/ espécies + relações =

Perturbação num sistema complexo:

Changes in drivers that indirectly affect biodiversity, such as population, technology, and lifestyle can lead to changes in drivers directly

affecting biodiversity, such as the catch of fish or the application of fertilizers. These result in changes to ecosystems and the services they

provide, thereby affecting human well-being. These interactions can take place at more than one scale and can cross scales.

1

2 3

4

BES = biodiversity ecosystems services

Mudança na cobertura vegetal e degradação das terras

Perda de cobertura vegetal : previsões

Principais causadores diretos de alterações na

biodiversidade e ecossistemas:

perda/alteração

de processos

perda/alteração de

elementos/f