Capitulo 1

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Pompêo, M. L. M. (Ed.) Perspectivas na Limnologia do Brasil.
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ECOSSISTEMAS E MODELAGEM ECOLÓGICA
ANGELINI, R.
NUPELIA - UEM - Av. Colombo, 5790 Bloco H90, Maringá, PR, 87020-900
E-mail: rondri@wnet.com.br
RESUMO: Ecossistemas e modelagem ecológica. A modelagem matemática em Ecologia evoluiu
através de diferentes níveis hierárquicos: população, comunidade e ecossistema. Os primeirosmodelos
aplicados às populações foram o de Malthus de 1798 e o de crescimento logístico de 1828, elaborado
por Verhulst. Este último foi muito estudado na década de 20 (século XX). Nessa mesma época, Lotka
e Volterra desenvolveram o modelo de presa-predador. Em 1934, Gause fez importantes experimentos
de laboratório utilizando estes modelos como hipótese de trabalho. Um ano depois Tansleycunharia o
termo ecossistema, cujo conceito desenvolveu-se rapidamente nos anos 50, devido ao advento da teoria
de análise de sistemas elaborada por von Bertalanffy. Em 1969 Odum atribuiu 24 características
quantificáveis aos ecossistemas, permitindo aferir seus estágios de maturidade. Na década de 80 e até os
dias de hoje, funções emergentes como ascendência e exergia, tentam sintetizar asinformações sobre
fluxos de energia e biomassa em relação a um estado de clímax teórico. A quantificação de ecossistemas
é auxiliada com o uso de programas como o Stella e Ecopath. Este último é usado exclusivamente em
ecossistemas aquáticos. Modelos ecossistêmicos podem servir como hipótese para trabalhos
interdisciplinares e como ferramentas de manejo do ambiente.
Palavras-chave: Modelos ecológicos;ecossistemas; teoria de sistemas; Stella; Ecopath.
ABSTRACT: Ecosystem and ecological modeling. The ecological modeling was developed
through hierarchical organization's level: population, community and ecosystem. The initial models
applied to population were Malthus' model in 1798 and the growth logistic model from Verhulst
created in 1928. The last equation was very used in the 20th (sec.XX). The same time Lotka and
Volterra elaborated the predator-prey model, which was applied by George Gause in 1934 as
hypothesis to important laboratory experiments. Only one year after, Tansley established the ecosystem
concept, that it was expanded by system analysis elaborated by von Bertalanffy in 1950. In 1969 Odum
described 24 quantifiable attributes to ecosystems, in order to qualify itsmaturity. Since 80 age,
information about the fluxes and biomass are synthesized in goal functions like ascendancy and exergy,
showing the state of ecosystem's evolution. In the last years, the ecosystem's quantification has been
done through software like Stella and Ecopath. The last one is used just to aquatic environments.
Ecosystem models can be used as hypothesis to interdisciplinarysubject and to support ecosystem
management practices.
Key-words: Ecological modeling; ecosystem; system analysis; Stella; Ecopath.
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ECOSSISTEMA
Proposto em 1935 pelo ecólogo britânico A.G. Tansley, o termo ecossistema está baseado em
conceitos mais antigos como o "superorganismo" de Clements (1916) e ainda a obra pioneira de Steven
Forbes "O Lago com um Microcosmo" (1887). Estes conceitos têmcomo idéia principal a unidade
entre os organismos (Odum, 1985). Além dessa, outras características fundamentais de um ecossistema
são: i) limites (espaço-temporais); ii) fatores e componentes que se influenciam mutuamente; iii)
sistemas abertos, com entradas (exemplo: luz solar) e saídas (exemplo: respiração e emigração); e iv)
capacidade de resistir e/ou adaptar-se a distúrbios.
Em 1987,645 membros da Sociedade Britânica de Ecologia classificaram o conceito de
Ecossistema como o mais importante para a Ecologia. Ainda, entre os dez primeiros conceitos neste
"ranking", figuravam: fluxo de energia, conservação de recursos, ciclagem de materiais e fragilidade de
ecossistemas. Todos eles de estreito relacionamento com o ecossistema (Cherret, 1989).
Muitos autores admitem que os...
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