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Published on August 17, 2009

Author: duminga

Source: authorstream.com

Estrutura & função de ecossistemas : Estrutura & função de ecossistemas Ecologia é “fisiologia ao ar livre” (R. Margalef) e os ecossistemas são sua unidade básica de estudo. Outras definições “A totalidade ou padrão de relações entre organismos e seu ambiente" (Websters 3rd Dictionary), ”complexo dinâmico de comunidades de plantas e animais (incluindo os humanos) situado em um ambiente determinado” (IDRC) Odum (1985) define o ecossistema como qualquer unidade que inclui todos os organismos que interagem entre eles e com o ambiente físico em uma área definida, de tal forma que um fluxo de energia se estabelece entre os organismos e um fluxo de materia entre esses e o ambiente abiótico. O fluxo de energia é aberto e o fluxo de matéria é circular, como um rio que move uma roda de moinho. Relações tróficas no ecossistema : Relações tróficas no ecossistema Os produtores primários fixam a energia luminosa e elementos químicos simples e transferem energia química a herbívoros e predadores. A cada nivel trófico, o metabolismo e a decomposição liberam os elementos simples para novo uso por parte dos produtores primários Produção primária e decomposição são portanto funções essenciais do ecossistema. Pirâmides de números e biomassa, cadeias e redes alimentares Ciclo fechado de nutrientes no ecossistema (a roda d’água) : Ciclo fechado de nutrientes no ecossistema (a roda d’água) . Fluxo aberto de energia pelos níveis tróficos do ecosistema, adaptado de Pianka, 1994. (O rio que move a roda d’agua) : Fluxo aberto de energia pelos níveis tróficos do ecosistema, adaptado de Pianka, 1994. (O rio que move a roda d’agua) Uma teia alimentar em sistema de baixa diversidade : Uma teia alimentar em sistema de baixa diversidade Slide 6: Ou... Humanos Galinhas Soja, Peixe E para poluentes biomagnificados… : E para poluentes biomagnificados… … como MeHg, DDT, PCBs e outros, a pirâmide é invertida: maior concentração no topo da cadeia 1 100 10 Evolução e regressão de ecossistemas : Evolução e regressão de ecossistemas Todo ecossistema resulta de um longo processo de evolução ou sucessão ecológica em que os fatores bióticos e abióticos vão alcançando um estado de equilíbrio dinâmico, graças a mecanismos de feed-back Durante a sucessão do ecossistema aumentam a produtividade, biomassa, estabilidade, regularidade, diversidade e eficiência. O estado de equilíbrio dinâmico alcançado por sucessão é chamado clímax Ecossistemas jovens x maduros : Ecossistemas jovens x maduros Nos passos iniciais da sucessão, como em qualquer ambiente instável, a diversidade é baixa e a maioria das espécies são oportunistas ou estrategistas “r” que sobrevivem graças a seu poder de multiplicação Ao contrário, no clímax como em todo sistema mais estável, com maior diversidade e pressão de fatores bióticos como competição, predação, parasitismo, etc, predominam as espécies de equilíbrio ou estrategistas “k”, que sobrevivem graças à sua eficiência Slide 10: Variações de biomassa, diversidade, etc ao longo da sucessão ecológica (Ecologia, R. Margalef) Espécies oportunistas x especializadas : Espécies oportunistas x especializadas Pequenas e com muitos indivíduos, rápido crescimento e reprodução, um único período reprodutivo com numerosa prole, alta dispersão, curto ciclo de vida, são as primeiras a chegar... e a sumir Maior tamanho corporal, alta habilidade competitiva, Desenv. lento com muitos períodos reprodutivos e pouca prole ciclo de vida longo, alta eficiência são as que ficam Humanos X ambiente : Humanos X ambiente Toda mudança de origem natural ou humana que altere a estabilidade do ecossistema, reduzindo o número de espécies, implicará em alterações das pressões seletivas que favorecerão o regresso de espécies oportunistas EXPLORAÇÃO HUMANA = REGRESSÃO BIOREMEDIAÇÃO = ACELERAÇÃO DA SUCESSÃO Regressão causada por exploração humana : Regressão causada por exploração humana é irregular no tempo e no espaço não tem os mecanismos de auto-regulação inerentes aos sistemas ecológicos é frequentemente catastrófica e/ou irreversível. Ex: solos formados ao longo de períodos geológicos são levados pela exploração humana em poucos séculos ou mesmo anos. Características ecológicas específicas dos humanos : Características ecológicas específicas dos humanos Alto consumo de alimentos Alta mobilidade e capacidade de transporte, nomadismo Elevado uso de energia para usos não-metabólicos (exergia) Dinheiro e cultura Mudanças ambientais e saúde : Mudanças ambientais e saúde Mudanças ambientais de escala local e global que afetam a saúde: Mudanças atmosféricas e de clima, chuva ácida Poluição e ecotoxicidade, Exaustão de recursos, Redução de habitat e de diversidade Ampliação de habitat de vetores Os assentamentos urbanos contribuem para todos esses tipos de mudanças e afetam indiretamente a saúde dos humanos, sejam eles urbanos ou não Alguns exemplos de questões emergentes : Alguns exemplos de questões emergentes Disruptores endócrinos alterando razão sexual e idade de maturação Câncer de pele, asma, alergias Aumento na incidência de autismo Aumento na incidência de problemas de aprendizado, hiperatividade, comportamento anti-social.... Exposição em escala global a coquetel de poluentes neurotóxicos (metilmercúrio, manganês, chumbo, POP’s como DDT’s, PCBs, PAHs e etc, etc, etc....................... ) Ecologia humana : Ecologia humana A ecologia humana estuda questões que estão na interseção da cultura e do ambiente (Dansereau, 1966) A saúde pública seria o setor da ecologia humana que se preocupa de questões comunitárias de bem-estar (Kartmann, 1967) A ecologia humana é ecologia urbana, já que cerca de 80% dos humanos vivem em cidades Os Humanos e as outras espécies : Os Humanos e as outras espécies A história humana é um mega-experimento de regressão e uniformização em escala de biosfera, sempre favorecendo espécies oportunistas e suas espécies companheiras (Ex: o trigo e suas ervas “daninhas”). Previsivelmente, a agricultura tradicional e a maioria das plantas cultivadas hoje se originaram de pradarias, que são ecossistemas instáveis e por isso pré-adaptados à exploração Nos oceanos, as áreas de ressurgência (upwelling) são pré-adaptadas à pesca intensiva Exploração humana, diversidade e estabilidade : Exploração humana, diversidade e estabilidade A exploração seleciona espécies de crescimento rápido e alto rendimento, reduzindo a diversidade Os sistemas jovens e monótonos criados desta forma são adaptados a mudanças físicas drásticas e cíclicos (ex: fogo, El Niño) e respondem com quedas drásticas de biomassa, que costumam ser catastróficas para a agricultura e a pesca Um conflito ecológico fundamental: sistemas naturais tendem à complexidade e estabilidade, mas a exploração os empurra na direção oposta Regressão em ecossistemas terrestres : Regressão em ecossistemas terrestres Historicamente a agricultura intensiva teve êxito em terras baixas e/ou planas, fertilizadas por pulsos de inundação ou intemperismo das rochas subjacentes Com o advento dos fertilizantes e pesticidas pode-se explorar áreas anteriormente impróprias, mas deflagra-se ou intensifica-se processos auto-acelerados de erosão do solo Isto causa perdas irreversíveis de fertilidade do solo e eutrofização rio abaixo As regiões que viram nascer a agricultura há ~10.000 anos são hoje essencialmente desérticas Slide 21: Desmatamento  exaustão do solo  erosão  desertificação Esta sequência ocorreu na Mesopotâmia, Palestina, no Irã e no Norte da Africa e da China Os desertos de hoje nestas regiões já foram jardins do Éden “ o berço da cultura chinesa parece hoje um enorme campo de batalha torturado por fôrças mais destrutivas que os modernos engenhos de guerra. A modelagem desta fantástica paisagem é a maior obra da civilização chinesa” (Jacks, CV and Whyte, RO, The rape of the earth, 1937) Regressão em ecossistemas aquáticos : Regressão em ecossistemas aquáticos Em sistemas de água doce a regressão é geralmente causada por eutrofização, um efeito direto do crescimento populacional humano. Lagos e represas não podem ser estudados sem incluir suas bacias Se reconhece o declínio das pescas marinhas, mas há controvérsia sobre os respectivos papéis da sobrepesca e dos fatores naturais cíclicos (ex: El Niño) Slide 23: “Em comparação ao território original, o que resta agora é por assim dizer o esqueleto de um corpo destruido pela doença. O que agora chamamos de planícies de Phelleus estava coberto de solo macio e rico e havia ainda muitos bosques nos montes. As chuvas anuais não se perdiam como agora, correndo en solo nú até o mar; ao contrário, uma grande parte da água penetrava o solo e esta umidade guardada no solo percolava até o vale, formando nascentes e rios por toda parte. “ Abuso do ambiente, uma historia antiga.Platão, em seus “Diálogos”, nos diz: Slide 24: Brasil x Meio Ambiente, uma briga antiga “Destruir matos virgens e sem causa como até agora se tem praticado no Brasil é extravagância insofrível, crime horrendo e grande insulto feito à natureza. Que defesa produziremos no tribunal da razão quando nossos netos nos acusarem de fatos tão culposos?” José Bonifácio, 1821 Slide 25: Furacão Katrina, Ecohealth, Petróleo e Pessoas Fonte: O Globo, 31/08/05 E há novos furações a caminho : E há novos furações a caminho Webster P, Curry J. Holland G & Chang H-R. Changes in Tropical Cyclone Number, Duration, and Intensity in a Warming Environment. SCIENCE 309, 2005, 1844-1846. Georgia Technology Institute, National Centre for Atmospheric Research, financiamento da National Science Foundation, EUA Estudaram o número, a duração e a intensidade de furacões registrados em todo o mundo de 1970 a 2004. Concluem que o número de furacões das categorias 4 e 5 praticamente dobrou em todo o mundo nos últimos 35 anos, coincidindo com a elevação nas temperaturas da superfície oceânica. E as más notícias continuam… : E as más notícias continuam… Bellamy PH., Loveland PJ, Bradley RI, Lark RM & Kirk GJD. Carbon losses from all soils across England and Wales 1978−2003. Nature 437, 245−248 (2005). Os solos contém estoques de C equivalentes a 300 anos de emissão antropogênica aos níveis atuais (queima de combustíveis fósseis). Pensava-se que este C fosse inerte. Mas.... Todos os tipos de solo estudados perderam elevadas quantidades de C. Hipótese: aumento da temperatura levando a maior respiração bacteriana É um Feed-back positivo (neste caso, um pesadelo) E Kyoto? Tem metas modestas demais… Indicadores de impacto : Indicadores de impacto Exploração e outras pressões levam à regressão e perda de diversidade, assim os índices de diversidade seriam indicadores lógicos de impacto A interpretação deste ou outro indicador como biomassa e produtividade pode ser complexa devido às flutuações naturais destes parâmetros durante a sucessão e regressão Impactos globais requerem indicadores globais Disponibilidade de terra e água? Nível de radiação UV? Evolução da temperatura global? Custo dos seguros e/ou dos desastres? Slide 30: Relatório sobre Meio-Ambiente Global (Geo-3), 22/05/2002, Programa de Meio-Ambiente das Nações Unidas (PNUMA ou UNEP), resultado do trabalho de > 1000 experts Constata: Mais da metade da população mundial poderá não ter acesso à água potável em 2032. Na mesma data, 70 % da superfície terrestre do planeta pode estar ocupada por cidades, estradas, minas e outros sinais negativos do “desenvolvimento” humano. Houve um declínio acentuado da qualidade ambiental em países subdesenvolvidos que põe suas populações em maior vulnerabilidade a catástrofes naturais. Há um vazio crescente entre a capacidade humana de impactar o ambiente e sua capacidade, muito lenta, de responder a esta degradação Propõe opção por: desenvolvimento sustentável em oposição aos mecanismos de mercado e redução de desigualdades em oposição a investimentos em segurança Slide 31: Variação temporal de índices de diversidade em uma represa na Espanha (Ecologia, R. Margalef) Slide 32: E com variação intrínseca dos índices de diversidade ou não... Evolução da pesca : Evolução da pesca As emissões de carbono : As emissões de carbono Desastres naturais e seus custos : Desastres naturais e seus custos Disponibilidade de terras aráveis : Disponibilidade de terras aráveis Evolução do uso da água : Evolução do uso da água Aquecimento global, um fato : Aquecimento global, um fato O aquecimento, com mais detalhe : O aquecimento, com mais detalhe Algumas estratégias de exploração razoáveis (e muito impopulares...) : Algumas estratégias de exploração razoáveis (e muito impopulares...) Reduzir o crescimento e aumentar a eficiência Aumentar a equidade em todos seus aspectos Reservar águas e terras não exploradas, para uso futuro e atual capacidade de tampão Voltar à “estabilidade de pulsos” e à agricultura biológica Economia linear x economia em ciclo fechado Ecologia e política : Ecologia e política "a ecologia é uma ciência intrínsecamente crítica”, na realidade critica numa escala que a maioria dos sistemas radicais de economia política falharam em alcançar (Bookchin, 1970). Uma perspectiva ecológica radical também conecta a saúde pública à busca de justiça social. Uma preocupação ecológica se torna necessariamente parte de um movimento social, porque o problema de reverter o atual tratamento auto-destrutivo do ambiente não pode ser separado daquele de desafiar o processo autoritário de tomada de decisões investido em instituições oficiais e/ou corporativas. Assim a ecologia (humana) pode trazer à saúde pública uma perspectiva integrativa, holística e radical sobre as questões contemporâneas de saúde.. Slide 42: “VOTE EM MIM E NOSSO PAÍS CRESCERÁ MAIS!”Parece ser um slogan universal Mas....(lembrete by David Suzuki) “Os únicos sistemas que acreditam em crescimento eterno são os tumores malignos e a doutrina econômica vigente” Um novo nome para a espécie? : Um novo nome para a espécie? Embora os humanos pertençam a uma espécie especializada (k) seu comportamento e tecnologia estão assemelhando-a a uma espécie oportunista (r) Homo multiplicans? canicularis? kyotoi? suicidans?

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