A Teoria Gaia foi proposta por James Lovelock, a partir de ... · PDF file Teoria Gaia •...

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  • 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