A Teoria Gaia foi proposta por James Lovelock, a partir de...
Transcript of A Teoria Gaia foi proposta por James Lovelock, a partir de...
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?
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
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
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
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
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
perda/alteração
de processos
perda/alteração de
elementos/funções
da paisagem
perda/alteração
de estrutura
perda de
populações
perda e degradação de
habitats e ecossistemas
perda de
espécies
extinção local da espécie
“A extinção de populações é um passo à extinção da espécie”
Perda de espécies X perda de populações:
Exemplos de regulação dada pela
biodiversidade/ riqueza:
Riqueza X suscetibilidade à invasão biológica,
em campos temperados (Knops et al. 1999).
Riqueza X severidade de doenças
em plantas, em campos temperados (Knops et al. 1999).
modelo
Mecanismos que contribuem para efeito positivo
da diversidade nas funções dos ecossistemas:
1) Comunidades representadas por várias spp
têm maior chance de conter spp com
características importantes do que
comunidades c/ baixa riqueza (efeito de
amostragem)
2) Comunidades representadas por várias spp
têm maior qtdd de características e podem
usar mais completamente os recursos
(complementariedade no uso de recursos)
3) A frequência de interações facilitativas entre
spp tende a ser maior com maior diversidade
redundância
redundância
Efeito de extinções nos ecoss. depende da
extensão da complementariedade no uso de recursos
Ecossistemas c/ baixa riqueza:
efeitos imprevisíveis nas funções!
redundância
redundância
resistência X
resiliência
“Biodiversity makes
ecosystems more productive,
stable and resilient”
Mas todo distúrbio gera extinções?
Teoria do equilíbrio dinâmico:
divers
idade e
specífica
taxa de perturbação
distúrbios em pequena
escala geram diversidade!
Por que??
Como??
A atual Crise da Biodiversidade - Ocorreram 5 extinções em massa na história da Terra: 440,
350, 250, 206 e 65 ma
50% das famílias animais (> trilobitas)
30% das famílias animais
(> peixes e trilobitas)
50% das famílias animais
95% spp marinhas, árvores, anfíbios e todos os trilobitas)
Répteis (dinossauros) e muitas spp marinhas
35% das famílias animais
(> répteis e moluscos marinhos)
Extinção = processo natural cada espécie tem um tempo de vida finito (em média 2-5 milhões de anos)
96-98% de todas as espécies que já existiram estão hoje extintas!
Taxas de extinção / tempo
- perda/ fragmentação de habitats
- super exploração (caça, pesca, etc)
- poluição/ degradação/ aquecimento global
- invasões biológicas
Extinção = processo natural cada espécie tem um tempo de vida finito (em média 2-5 milhões de anos)
Provavelmente, 96-98% de todas as espécies que já existiram estão hoje extintas!
Hoje: taxas aceleradas de extinção devido às ações humanas
Sistemas c/ menor produtividade e menor PIB tenderam
a ter maior crescimento populacional entre 1990 e 2000
maior pressão sobre recursos!
Valoração
ambiental
considera “benefícios”
e os transforma em
preços de mercado
Benefícios econômicos advindos de
práticas alternativas de manejo:
Pagamento por
serviços ambientais