Biosfera: princípios ecológicos de

Gestão Ambiental
Universidade Federal de Viçosa
Reitora
Nilda de Fátima Ferreira Soares
Vice-Reitor
Demétrius David da Silva
Diretor
Frederico Vieira Passos
Prédio CEE, Avenida PH Rolfs s/n
Campus Universitário, 36570-000, Viçosa/MG
Telefone: (31) 3899 2858 | Fax: (31) 3899 3352
Layout: Pedro Augusto
Edição de imagens e capa: Pedro Augusto
Editoração Eletrônica: Diogo Rodrigues
Coordenação editorial e Revisão Final: João Batista Mota
2
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Sumário
Introdução
4
Hierarquia de Níveis de Organização
5
Origem e Evolução do Planeta e da Vida na Terra
6
Ciclo de Matéria e Fluxo de Energia no Ecossistema
9
Origem e Evolução do Planeta e da Vida na Terra
12
Hipótese Gaia - coevolução entre organismos e ambiente
15
Estabilidade dos Ecossistemas
17
Serviços Ambientais dos Ecossistemas
19
A cidade como Ecossistema
21
Pegada Ecológica
24
Gestão Ambiental e Sustentabilidade
26
Ecoeficência: sustentabilidade, economia e qualidade ambiental
31
Magnificação Biológica de Substâncias Tóxicas
34
Referências Bibliográficas
36
Glossário
37
3
1 Introdução
Gestão Ambiental
Capítulo
Normalmente ensinadas separadamente, ciência, tecnologia, humanidades
e economia serão tratadas de forma conjunta neste curso de Gestão Ambiental,
constituindo, assim, tema de relevância na formação profissional.
A abordagem da ecologia e da economia, numa visão unificada, ajuda a entender o impacto das políticas públicas no ambiente e no planeta. Serão estudados diagramas básicos de ecossistemas e possíveis mudanças que podem ocorrer com o passar do tempo. Será usada a linguagem e os princípios dos sistemas
energéticos, pois a energia é necessária em todos os processos. Serão estudados
os sistemas econômicos, como agricultura, silvicultura e as cidades, considerando também os estados, nações e suas inter-relações.
Serão considerados os conflitos gerados pela seleção das políticas públicas,
no uso dos recursos naturais e no meio ambiente. Procuraremos analisar as grandes controvérsias de nosso tempo, e ajudar a descobrir políticas que podem levar à prosperidade com novos paradigmas.
Objetivo
O objetivo desta disciplina é apresentar modelos que expressam o funcionamento do planeta numa perspectiva ecológica, contemplando noções básicas
sobre Ecossistemas e tecnoecossistemas, pegada ecológica, capacidade de suporte e sustentabilidade.
Ecologia: (do grego oikos, “casa”, e logos “estudo de”) ramo da
ciência que trata das interações e relações entre os organismos e seu
ambiente; estudo dos bens e serviços prestados pelos ecossistemas
naturais, inclusive a integração desses serviços não comerciais com
o mercado econômico.
Economia: (do grego oikos, “casa”, e nomics, “gerenciamento”;
traduzido como “gerenciamento da casa) ramo da ciência que trata
dos bens e serviços prestados pela humanidade, englobando a
integração dos serviços de mercado com os serviços não comerciais
prestados pelos ecossistemas naturais.
Ecossistema: conjunto formado pela comunidade biótica e seu
ambiente físico, funcionando como um sistema; consiste de partes
vivas e não vivas interagindo para formar um sistema ecológico.
Ao final desta disciplina, o aluno terá:
- a compreensão ecológica de funcionamento mundo em que vive, a partir
de uma abordagem sistêmica, onde os elementos integram e fazem parte de um
todo maior;
- as bases ecológicas para a Gestão Ambiental em nível global, regional e
local.
4
2
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Hierarquia de Níveis
de Organização
Capítulo
Na hierarquização de organização biológica, podem ser considerados 11
níveis: célula – tecido – órgão - sistema de órgãos – organismo – população –
comunidade – ecossistema – paisagem - bioma - ecosfera.
População
Grupo de indivíduos de um tipo qualquer de organismo
Comunidade
Populações que ocupam uma determinada área
Comunidade + ambiente não vivo = Sistema Ecológico ou Ecossistema
(Biocenose) + (Biótopo)
=
(Biogeocenose)
Ecossistema
Sistema que abrange todos os organismos que funcionam em conjunto (comunidade biótica) numa dada área, interagindo com o ambiente físico (abiótico), de tal forma que um fluxo de energia produz estruturas bióticas claramente
definidas e uma ciclagem de materiais entre as partes vivas e não vivas.
Bioma
Grande biossistema regional ou subcontinental, caracterizado por um tipo
principal de vegetação (ex: cerrado; mata atlântica, caatinga, mata de araucária,
amazônia), comumente determinado por uma dada condição climática predominante na região.
Biosfera ou Ecosfera
Maior sistema ecológico, incluindo todos os organismos vivos da Terra, que
interage com o ambiente físico como um todo para manter um sistema equilibrado de estado contínuo (steady state), intermediário no fluxo de energia entre
a entrada de energia de origem solar e o dissipador térmico do espaço.
A associação de componentes bióticos e abióticos forma os Biossistemas ou
Ecossistemas ou Sistemas Ecológicos.
Componentes Bióticos
genes – células – órgãos – organismos – populações – comunidades
+
Componentes Abióticos
matéria e energia
=
Biossistema ou Ecossistema
Os componentes bióticos dos Ecossistemas, reunidos em populações de organismos similares, integram a comunidade biótica. A comunidade e seu ambiente físico formam os Ecossistemas, e o conjunto desses, por usa vez, configuram
a Biosfera.
5
Capítulo
3
Gestão Ambiental
Origem e Evolução do
Planeta e da Vida na Terra
A Terra tem aproximadamente 4,5 bilhões de anos (Fig. 1). Acredita-se que
sua atmosfera primitiva era constituída basicamente de nitrogênio, vapor de
água e dióxido de carbono. Os quatro elementos presentes nesses gases - C, N,
O, H - perfazem 98% da matéria encontrada em todos os organismos vivos.
Na turbulenta atmosfera primitiva, os gases eram espontaneamente associados para formarem novas moléculas maiores. O oxigênio - que atualmente
constitui 21% da atmosfera terrestre - era praticamente inexistente, até o aparecimento dos organismos fotossintetizantes, que o produzissem em quantidade.
Os raios ultravioleta, agora bloqueados em parte pela camada de ozônio, atingiam a superfície terrestre e auxiliavam na síntese das moléculas.
Os primeiros organismos a aparecerem no planeta eram heterotróficos (indivíduo incapaz de fabricar seu próprio alimento a partir da matéria inorgânica).
O fóssil mais antigo data de 3,5 bilhões de anos. Os organismos autotróficos (capazes de fabricar seu próprio alimento a partir da matéria inorgânica, como os
fotossintetizantes) apareceram há 3,4 bilhões de anos. Até cerca de 1,5 bilhão
de anos, somente havia bactérias (seres procariontes - organismos unicelulares
que não apresentam seu material genético delimitado por uma membrana.). Os
eucariontes (seres com células com um núcleo celular rodeado por uma membrana) surgiram há cerca de 650 milhões de anos e começaram a invadir a terra
há mais ou menos 450 milhões de anos.
Os primeiros organismos fotossintetizantes eram células microscópicas que
flutuavam na superfície das águas iluminadas pelo sol. À medida que as colônias
de células se desenvolveram, ocorreu escassez de reservas minerais nos oceanos
abertos. Como consequência, a vida começou a desenvolver-se principalmente
próximo à costa, com águas mais ricas em nitratos e minerais trazidos das montanhas pelos rios e retirados das praias pelo movimento das ondas.
Figura 1: Relógio biogeológico de formação da Terra. FONTE: ODUM e BARRETT, 2007, p. 362
6
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Em uma praia turbulenta, organismos multicelulares desenvolveram estruturas especializadas para ancorar seus corpos às superfícies rochosas. À medida
que aumentavam de tamanho, surgiram tecidos especializados na condução
de alimentos ligando a região superior fotossintetizante às estruturas inferiores
não-fotossintetizantes.
O corpo das plantas atuais é resultado da pressão evolutiva na transição
para o ambiente terrestre. Os pré-requisitos essenciais a um organismo fotossintetizante são: água, luz, dióxido de carbono, oxigênio e alguns minerais. Portanto, em principio, o fator crucial para a transição da vida entre os ambientes
aquático e terrestre foi a água.
Pressão Evolutiva: Processo pelo qual características hereditárias
que contribuem para a sobrevivência e reprodução se tornam mais
comuns numa população, enquanto que características prejudiciais
tornam-se mais raras. Isto ocorre porque indivíduos com características
vantajosas tem mais sucesso na reprodução, de modo que mais
indivíduos na próxima geração herdam estas características. Ao longo
de muitas gerações, adaptações ocorrem através de uma combinação
de mudanças sucessivas, pequenas e aleatórias nas características, e
seleção natural dos variantes mais adequadas ao seu ambiente.
Tais comunidades, juntamente com o meio físico onde ocorrem, constituem sistemas ecológicos (ecossistemas), funcionando como unidades integradas, nas quais um
ser vivo serve de alimento a outro. A energia captada pelas plantas é transferida de
forma controlada aos diversos organismos, antes de ser dissipada em calor, enquanto
os materiais são reciclados dentro da cadeia de organismos, até serem decompostos
por bactérias e fungos e retornarem ao solo para serem reutilizados. Essas transferências de energia e reciclagem de materiais envolvem uma complexa série de eventos,
no qual cada grupo de organismos tem um papel definido. Alterações num único
elemento podem comprometer o equilíbrio e a estabilidade de todo o ecossistema.
Figura 2: Padrões de Whittaker para tipologias de vegetação no mundo, baseados na relação das médias anuais de precipitação com as médias anuais de temperatura. Fonte: ODUM
e BARRETT, 2007 p. 433
7
Gestão Ambiental
A invasão da terra pelas plantas alterou a face dos continentes. A
principal característica de cada paisagem ou região climática é a sua
cobertura vegetal, constituindo os Biomas, ou seja, comunidades
naturais de grande extensão territorial, caracterizados por grupos
distintos de plantas e de animais definidos climaticamente (Figura 2).
Os biomas brasileiros são determinados, basicamente, pela condição climática regional (Fig. 3).
Figura 3: Biomas e climas do Brasil. Notar a correspondência entre a condição
climática e a vegetação regional. Fonte: IBGE
8
4
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Ciclo de Matéria e
Fluxo de Energia no
Ecossistema
Capítulo
Os organismos vivos e seu ambiente estão inseparavelmente inter-relacionados e interagem entre si.
!
Num Ecossistema, a comunidade biótica interage com o seu ambiente
físico, de tal forma que há um fluxo de energia entre os componentes
bióticos e uma ciclagem de materiais entre as partes viva e não viva
do sistema.
Os Ecossistemas são abertos, possuindo ambientes de entrada e de saída.
Todos os Ecossistemas, inclusive a Ecosfera, são sistemas abertos, ou seja, têm
entradas e saídas, acopladas e essenciais para que o Ecossistema funcione (Fig.
4A). A caixa central não é a única parte importante do Ecossistema, porque, se
ela fosse um recipiente impermeável e impenetrável, o seu conteúdo vivo (um
lago, floresta ou uma cidade) não sobreviveria a tal fechamento. Basta imaginar
a situação limite de uma nave espacial. Neste caso, se não houver a renovação
dos recursos disponíveis e a eliminação dos resíduos gerados, a possibilidade de
vida, no longo prazo, torna-se inviável. Um Ecossistema funcional - ou do mundo
real - precisa de uma entrada para manter seus processos vitais e, na maioria dos
casos, um meio de exportar energia, materiais processados e resíduos gerados.
!
O Ecossistema é a unidade funcional básica da natureza, pois inclui os
organismos e o ambiente, onde cada um desses componentes influencia as propriedades e características do outro, e cada um é necessário
para a manutenção da vida como a conhecemos na Terra. Portanto, os
componentes e processos que tornam funcional um Ecossistema são:
a comunidade biótica, o fluxo de energia e a ciclagem de materiais.
Numa representação esquemática de Ecossistema (Fig. 4 B), os círculos representam fontes de energia; os módulos em forma de tanque são depósitos; os
módulos em forma de bala são autótrofos (seres que fazem fotossíntese, ou seja,
com capacidade de transformar energia solar em matéria orgânica); e os hexágonos representam heterótrofos (seres que precisam de alimentos já elaborados).
A comunidade biótica aparece como uma cadeia alimentar de autótrofos e heterótrofos (Fig. 5), ligados pelos fluxos de energia e os ciclos e armazenagem de
nutrientes.
9
Gestão Ambiental
Figura 4: Diagrama de um ecossistema com ênfase - (A) nos ambientes de entrada e de
saída; (B) na dinâmica interna envolvendo o fluxo de energia e o ciclo de materiais. S =
depósito; A = autótrofo; H = heterótrofo. Fonte: ODUM e BARRETT, 2007 pp. 18 e 20
O fluxo de energia corre num só sentido, sendo uma parte transformada pela
comunidade e sua qualidade elevada (convertida em matéria orgânica, uma
forma de energia mais concentrada que a energia solar), mas a maior parte da
energia é degradada, passa pelo sistema e sai dele na forma calórica e de baixa
qualidade. A energia pode ser armazenada e depois liberada sob controle, ou
exportada, mas não pode ser reutilizada.
Contrastando com a energia, os materiais, inclusive nutrientes essenciais à
vida (carbono, nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, etc.) e a água, podem ser reutilizados infinitas vezes. A eficiência da reciclagem e a grandeza das
importações e exportações de nutrientes variam conforme o tipo e o local onde
se encontra o Ecossistema (organismos, clima, solo, etc.).
10
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Figura 5: Cadeia alimentar de Ecossistema terrestre. Fonte: ODUM e BARRETT, 2007 p. 109
As partes de um ecossistema (seres vivos e não vivos); os símbolos usados
para diagramar ecossistemas e sua descrição; a construção de modelos (diagramas) de ecossistemas; cadeia alimentar; fluxos de energia e ciclagem de materiais através de ecossistemas;a biosfera, os ecossistemas e a economia humana. Para obter informações sobre o tema, consulte no PVANet:
+
1) Capítulos 1 a 3 do livro eletrônico:
ODUM, H. T.; ODUM, E. C.; BROWN, M. T.; LAHART, D.; BERSOK, C.; SENDZIMIR,
J. Sistemas ambientais e políticas públicas. Gainesville: Universidade da Florida,
Programa de Economia Ecológica, Phelps Lab, 1987.
http://www.unicamp.br/fea/ortega/eco/index.htm
2) Cartilha eletrônica:
ORTEGA, E., ZANGHETIN, M., TAKAHASHI, F., Cartilhas do LEIA. Modulo #1.
Como funciona a natureza? Conceitos básicos sobre a biosfera, os ecossistemas e a economia humana. Laboratório de Engenharia Ecológica. Convênio
PROEXT/MEC-Unicamp. Campinas, SP, outubro de 2008. Primeira revisão:
maio de 2009.
http://www.unicamp.br/fea/ortega/extensao/modulo1.pdf
11
Capítulo
5
Gestão Ambiental
Origem e Evolução do
Planeta e da Vida na Terra
!
O desenvolvimento de um Ecossistema, conhecido como Sucessão
Ecológica , envolve mudanças na repartição da energia, na estrutura
e composição de espécies e processos da comunidade. Ela resulta da
modificação do ambiente físico pela comunidade e por interações de
competição e coexistência em nível de população. Isso significa que
a sucessão é controlada pela comunidade, embora o ambiente físico
determine o padrão e a taxa de mudança e, muitas vezes, limite a extensão do desenvolvimento.
No processo de Sucessão Ecológica, a comunidade biótica vai sofrendo
mudanças ordenadas e graduais. As primeiras populações que se estabelecem
sobre uma rocha (liquens, musgos), por exemplo, são denominadas pioneiras
e vão gradualmente alterando o ambiente físico (rocha, por exemplo) e criando condições para que outras espécies venham a substituí-las, como plantas de
porte baixo a médio (gramíneas e arbustos).
Esse processo, lento e contínuo, prossegue até que as condições ambientais
e biológicas atinjam o máximo de desenvolvimento - uma comunidade clímax
(como uma floresta), apresentando porte e diversidade biótica compatíveis com
as características do ambiente, mantendo-se num equilíbrio dinâmico com o
meio. Portanto, dois fatores são importantes e determinantes para a dinâmica
e avanço da sucessão: as condições ambientais do local e as interações entre as
espécies.
A sucessão sobre um substrato previamente desocupado (dunas de areia,
derramamento de lava vulcânica, rocha sã ou varrida pela erosão, etc.) é chamada de Sucessão Primária (Fig. 6). Já a sucessão que se inicia sobre um local
previamente ocupado por outra comunidade e sustentou a vida, como uma área
florestal desmatada, um campo de cultivo ou de pastagem abandonados, é conhecida como Sucessão Secundária (Fig. 7).
Sucessão Ecológica: processo de mudança e desenvolvimento no
qual estágios seriais prévios são substituídos por estágios seriais
subsequentes, até que se estabeleça uma comunidade madura
(clímax).
12
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Figura 6: Evolução do ecossistema – a sucessão ecológica primária
Figura 7: Exemplo de sucessão ecológica secundária
Como uma tendência geral, o avanço da sucessão ecológica promove o incremento na biodiversidade, na complexidade e na estabilidade do Ecossistema
(Quadro 1).
Quadro 1
Sucessão Ecológica e Características da Comunidade
Estágios Sucessionais
Comunidade Clímax
População
Número de Espécies
reduzido. Tendência de
aumento
Número de espécies maior e
se mantém estável
Biodiversidade
Reduzida no Início. Tendência de aumento
Alta diversidade. Teias alimentares mais complexas
Biomassa
por área
Reduzida no início
Alta biomassa
13
Gestão Ambiental
!
O homem, mais que qualquer outra espécie, tenta modificar o ambiente físico para satisfazer as suas necessidades imediatas, com preocupações comumente de curto prazo. Com isso, os componentes bióticos, necessários à nossa existência e dos demais seres vivos, estão
sendo paulatinamente destruídos e os balanços globais estão sendo
perturbados (por exemplo, as alterações climáticas).
Como somos seres heterótrofos e fagótrofos, e ocupamos o topo de cadeias
alimentares complexas, dependemos do ambiente natural, não importando o
nível e a sofisticação de nossa tecnologia. Nossas cidades funcionam como parasitas da biosfera, do onde obtêm água, ar, combustíveis e alimento e descartam
resíduos.
Sob influência do intelecto e do trabalho humano, a Biosfera muda para uma
nova condição - a noosfera (sistema dominado ou gerenciado pela mente humana, definido pelo cientista russo V. I. Vernadskij, em 1945). Na noosfera, os
seres humanos tornam-se, pela primeira vez, uma poderosa força geológica, na
qual podem e constroem a esfera de suas vidas, com a ajuda do seu trabalho e
intelecto.
14
6
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Capítulo
Hipótese Gaia coevolução entre
organismos e ambiente
!
Os organismos individuais não somente se adaptam ao ambiente
físico, mas, por meio de sua ação conjunta nos Ecossistemas, também
adaptam o ambiente geoquímico segundo as suas necessidades.
A química da atmosfera e o ambiente físico fortemente tamponado da Terra
(rico em oxigênio e pobre em gás carbônico, condições moderadas de temperatura do ar e de pH dos solos) são completamente diferentes das condições reinantes em qualquer outro planeta do nosso sistema solar (Fig. 8).
Figura 8: E Composição de gases da atmosfera dos planetas Terra, Marte e Vênus.
Fonte: ODUM e BARRETT, 2007 p. 44
A Hipótese Gaia sustenta que os organismos evoluíram juntamente com
o ambiente físico e formaram um sistema complexo de controle, que funciona
como um quimiostato , que mantém as condições atuais propícias à vida no
planeta (Fig. 9). Portanto, as alterações decorrentes de intervenções antrópicas
podem alterar a condição ambiental e, consequentemente, de vida na Terra.
Hipótese Gaia: (do grego Gaia, “a deusa Terra”) Hipótese formulada
por James Lovelock, em 1968, que afirma que organismos,
especialmente micro-organismos, evoluíram com o ambiente físico
para proporcionar controle (autorregulação) e manter condições
favoráveis à vida na Terra.
Quimiostato: ambiente químico que é estático
15
Gestão Ambiental
Figura 9: Evolução da biosfera e seus efeitos na atmosfera
Fonte: ODUM e BARRETT, 2007 p. 361
16
7
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Estabilidade dos
Ecossistemas
Capítulo
O grau de estabilidade de um Ecossistema diante de uma perturbação varia
muito, e depende do rigor do ambiente externo e da eficiência dos controles
internos. Existem duas formas básicas de estabilidade (Fig. 10):
Estabilidade de Resistência: Capacidade de resistir a perturbação
mantendo estrutura e funções intactas
Estabilidade de elasticidade ou resiliência: Capacidade de
autorrecuperação após uma perturbação (estresse).
Figura 10: Estabilidades de resistência e de resiliência de um ecossistema sob perturbação.
A estabilidade total (ET) é representada pela área da curva
Fonte: ODUM e BARRETT, 2007 p. 70
Estes dois tipos de estabilidade tendem a ser mutuamente exclusivos, ou
seja, é difícil os dois se desenvolverem ao mesmo tempo num mesmo Ecossistema. Assim, uma floresta de pinheiros é bastante resistente ao fogo (casca
grossa e outras adaptações), mas, se queimar, poderá se recuperar lentamente,
ou talvez nunca se recupere. Por outro lado, a vegetação de gramíneas de uma
savana pega fogo com facilidade (baixa resistência), mas se recupera rapidamente (resiliência).
17
Gestão Ambiental
Em geral, os Ecossistemas desenvolvidos em condições físicas constantes
tendem a exibir uma estabilidade mais de resistência e menos de elasticidade,
ocorrendo o contrário em ambientes físicos incertos (sujeitos a grandes variações, perturbações e estresses).
18
8
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Serviços Ambientais
dos Ecossistemas
Capítulo
Talvez a melhor maneira de visualizar um Ecossistema seja pensar numa
viagem espacial. Ao sairmos da Biosfera, devemos levar conosco um ambiente fortemente delimitado e fechado, que possa suprir todas as nossas necessidades vitais, usando basicamente a luz solar como entrada energética originária
do espaço. Para viagens de poucos dias ou semanas, não é preciso um sistema
completamente autossuficiente, pois oxigênio e alimentos necessários podem
ser armazenados e o CO2 e outros resíduos podem ser fixados ou detoxificados.
Entretanto, para viagens longas ou para estabelecer colônias espaciais, a nave
deve ser mais fechada ou regenerativa, incluindo todas as substâncias bióticas e
os meios de reciclá-las.
Portanto, os serviços ecossistêmicos atuam na sustentação e preenchimento
das condições para a existência e permanência da vida na Terra e são relacionados aos resultados dos processos desenvolvidos nos Ecossistemas, como a ciclagem de materiais; a formação do solo; a estabilidade geológica e da paisagem;
o provisionamento de alimentos, água potável, madeira e combustíveis; a regulação climática, hidrológica e de doenças; a purificação da água e da atmosfera;
a assimilação de resíduos; além dos aspectos estéticos, culturais, espirituais e
recreativos (Fig. 11).
Figura 11: Serviços Ecossistêmicos
19
Gestão Ambiental
!
Tendo em vista que a humanidade não pode prescindir dos Ecossistemas Naturais e de seus serviços ambientais para manutenção
das condições de vida no planeta, um dos desafios da humanidade é
definir o padrão de uso e de conservação da paisagem, por meio de
programa de uso da terra (Fig. 12) e do planejamento de utilização
ambiental (Fig. 13).
Isso se traduz em instrumentos, regulamentos e leis que tratam do uso e
ocupação do solo urbano e rural, os planos diretores municipais e de bacias hidrográficas, parcelamento do solo urbano; zoneamento ecológico-econômico;
definição do potencial e capacidade de uso do solo rural, dentre outros. Neste
caso, comumente entram em conflito os interesses coletivos e ecológicos com
os individuais e econômicos.
Figura 12: Modelo de gerenciamento da terra em que a proporção de terras naturais e
desenvolvidas varia para determinação do equilíbrio ótimo. Fonte: ODUM, 1985 p. 316
Figura 13: Planejamento de uso da paisagem na perspectiva - (A) da ecologia;
(B) da arquitetura. Fonte: ODUM e BARRETT, 2007 p. 369
20
9
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
A cidade como
Ecossistema
Capítulo
!
Uma cidade, especialmente industrializada, é um Ecossistema incompleto ou heterotrófico, na medida em que depende de grandes
áreas externas para obtenção de energia, alimentos, água, fibras e
outros materiais para uso comercial, industrial e para manutenção da
própria vida (Fig. 14). Além disso, promove uma saída de resíduos,
efluentes, calor e substâncias químicas sintéticas e tóxicas. Desta forma, a cidade carece de extensos ambientes de entrada e saída para
constituir-se num sistema completo e funcional.
Figura 14: Cidade industrializada (tecnossistema) mantida pelo fluxo de entrada de energia e de saída de resíduos e calor. Fonte: ODUM e BARRETT, 2007 p. 73
Apesar de ocuparem apenas de 1% a 5% da área territorial mundial, as cidades alteram a natureza de rios, campos, florestas, atmosfera, oceanos e solo
em extensões muito superiores, por causa dos impactos gerados nos ambientes
de entrada e de saída, exigidos para atender às demandas comentadas acima.
Uma cidade pode afetar uma floresta distante, por meio da poluição atmosférica
(por exemplo, a chuva ácida) ou pela demanda por produtos florestais (lenha,
carvão, madeira, papel, etc.).
Para a manutenção de uma cidade industrializada nos EUA, estima-se que
sejam necessários 0,8 ha para produção de alimentos e 0,4 ha para produtos de
papel e madeira por habitante. Assim, uma cidade com 100 mil habitantes, que
ocupa cerca de 2.500 ha, carece de mais 80.000 ha, somente para produção de
alimentos, e mais 40.000 ha de florestas.
Cabe ressaltar também a extensa área de bacia hidrográfica necessária ao
abastecimento de água potável e geração de energia hidrelétrica. Somente para
consumo e usos diversos, considerando-se 200 litros de água por habitante por
dia, seriam precisos 20 milhões de litros de água por dia para atender a uma cidade com 100 mil habitantes.
O ambiente de saída de uma cidade, devido à falta de infraestrutura para
tratamento de esgotos sanitários e efluentes industriais, filtros para purificação
de gases e material particulado, pode afetar extensas áreas adjacentes.
21
Gestão Ambiental
!
A vida urbana tende a maximizar as funções econômicas a tal ponto
que os aspectos sociais e ambientais da existência humana não são
maximizados simultaneamente. O aumento do tamanho das cidades,
geralmente, é acompanhado pelo aumento dos salários, mas comumente não traz consigo melhoria equivalente em termos de qualidade ambiental, notadamente do ar (Fig.15).
As construções, a compactação, impermeabilização e pavimentação do solo,
a remoção da cobertura vegetal, o calor, a poeira e outros poluentes atmosféricos tornam o clima das cidades diferente das áreas rurais adjacentes. Neste contexto, os parques, áreas verdes, praças, campos e florestas próximas funcionam
como elemento-tampão para os extremos de temperatura, ruído e poluição do
ar das cidades, além do valor estético, paisagístico, recreativo e de lazer que representam (Fig. 16).
Portanto, uma cidade pode ser considerada como um “parasita” do ambiente
rural adjacente, porque produz pouco ou nenhum alimento e outros materiais
essenciais à sua sobrevivência, não purifica o ar e recicla pouca ou nenhuma
água e outros materiais. Entretanto, a cidade pode também ser considerada
“simbiótica” com a paisagem circundante, no sentido de que gera e exporta mercadorias produtos e serviços, dinheiro e cultura, que enriquecem o ambiente
rural, em troca dos alimentos e materiais por ele fornecidos.
Figura 15: Relação entre o tamanho da cidade, os salários e a qualidade do ar
Fonte: ODUM, 1985 p. 101
22
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Figura 16: Urbanização preservando a qualidade ambiental e o equilíbrio da paisagem
Fonte: ODUM, 1985 p. 274
Para obter mais informações sobre relações entre a biosfera, os ecossistemas, as cidades e a economia humana, consulte no PVANet:
+
Cartilha eletrônica:
ORTEGA, E., ZANGHETIN, M., TAKAHASHI, F., Cartilhas do LEIA. Modulo #1. Como
funciona a natureza? Conceitos básicos sobre a biosfera, os ecossistemas e a economia humana. Laboratório de Engenharia Ecológica. Convênio PROEXT/MECUnicamp. Campinas, SP, outubro de 2008. Primeira revisão: maio de 2009.
http://www.unicamp.br/fea/ortega/extensao/modulo1.pdf
23
10
Gestão Ambiental
Capítulo
Pegada Ecológica
A pegada ecológica (ecological footprint) refere-se à quantidade de terra e
água que seria necessária para sustentar as gerações atuais, tendo em conta todos os recursos materiais e energéticos gastos por uma determinada população.
O termo foi proposto por William Rees, em 1992, ecologista da Universidade de
Colúmbia Britânica.
!
A pegada ecológica serve como indicador de sustentabilidade ambiental. Pode ser usada para medir e gerenciar o uso de recursos pela
economia. É comumente usada para expressar a sustentabilidade do
estilo de vida de indivíduos, produtos e serviços, organizações, setores industriais, vizinhanças, cidades, regiões e nações (Figura 17).
A pegada ecológica de uma população tecnologicamente avançada é, em
geral, maior do que a de uma população subdesenvolvida (Tab. 1).
Para se calcular a pegada ecológica, é necessário somar os componentes que
podem causar impactos ambientais, tais como:
(i) área de energia fóssil - representa a área que deveríamos reservar para a
absorção do CO2 que é libertado em excesso;
(ii) terra arável - representa a área de terreno agrícola necessária para suprir
as necessidades alimentícias da população;
(iii)pastagens - representa a área necessária para criar o gado em condições
minimamente “razoáveis”;
(iv)florestas - representa a área de floresta necessária para fornecer madeira
e seus derivados e outros produtos não lenhosos;
(v) área urbanizada - representa a área necessária para a construção de edifícios.
Figura 17: Pegada ecológica da humanidade entre 1961 e 2003. Fonte: WWF, 2006 p. 2
24
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Tabela 1
Procura e oferta ecológica em
países selecionados no ano de 2003
Pegada Ecológica total
(milhões 2003 ha
global)
Pegada Ecológica per capita
(ha global/pessoa)
Mundo
14073
2.2
1.8
-0.4
EUA
2819
9.6
4.7
-4.8
China
2152
1.6
0.8
-0.9
Índia
802
0.8
0.4
-0.4
Rússia
631
4.4
6.9
2.5
Japão
556
4.4
0.7
-3.6
Brasil
383
2.1
9.9
7.8
Alemanha
375
4.5
1.7
-2.8
França
339
5.6
3.0
-2.6
Reino Unido 333
5.6
1.6
-4.0
México
265
2.6
1.7
-0.9
Canadá
240
7.6
14.5
6.9
Itália
239
4.2
1.0
-3.1
Biocapacidade
(ha global/pessoa)
Reserva Ecológica/ déficit
(ha global/pessoa)
Fonte: WWF, 2006 p.3
25
11
Gestão Ambiental
Capítulo
Gestão Ambiental
e Sustentabilidade
!
Se ignorarmos o ambiente, a economia parecerá um sistema linear
simples do tipo “berço ao túmulo”, ou seja, da produção ao descarte. A produção está voltada para os bens, o consumidor e os bens de
capital, que, por sua vez, produzem consumo no futuro. O propósito
do consumo é criar utilidade ou bem-estar. Entretanto, o ambiente
apresenta funções essenciais e imprescindíveis ao funcionamento do
sistema econômico, como o fornecimento de materiais e a assimilação de resíduos.
Na perspectiva da economia de recursos naturais, a primeira função dos ambientes naturais é fornecer insumos para o sistema produtivo. Mas sabe-se que
os ambientes naturais são também depositários definitivos de lixo. Os dióxidos
de carbono e de enxofre vão para a atmosfera; o esgoto urbano e industrial vai
para os rios e mares; o lixo sólido vai para a terra; os clorofluorcarbonetos vão
para a estratosfera, etc.
O lixo, portanto, vem do sistema econômico, mas não é incluído nos modelos econômicos convencionais. Os sistemas naturais também produzem seu lixo
(as árvores perdem suas folhas). A diferença básica entre os sistemas natural e
econômico é que o primeiro tende a reciclar seu lixo: as folhas se decompõem e
se convertem em fertilizante orgânico. Já as atividades econômicas não têm esta
capacidade inerente de reciclar tudo.
O lixo surge em cada estágio do processo de produção: no processamento
do recurso gera lixo (como na mineração); na produção gera efluente industrial,
poluição do ar etc.; no consumo final gera o resíduo doméstico ou lixo municipal.
Portanto, a quantidade de lixo é proporcional à quantidade de recursos naturais utilizados. A razão para essa proporcionalidade é explicada pela Primeira
Lei da Termodinâmica: não se pode criar ou destruir energia e matéria. Portanto,
qualquer coisa que se utiliza termina no sistema ambiental.
Devido à Segunda Lei da Termodinâmica, os materiais usados na economia
tendem a ser utilizados entropicamente, ou seja, eles se dissipam dentro do sistema econômico. Por isso, vários materiais não podem ser reciclados, pois modificam a sua estrutura. Portanto, a entropia coloca um obstáculo físico ou uma
limitação para um sistema fechado e sustentável.
Diante disso, surge a questão: o que fazer com a parte do resíduo que não
pode ser reciclada? Ela será disposta no ambiente, nos Ecossistemas. O ambiente
e os Ecossistemas têm uma capacidade limitada e definida para assimilar, processar e converter os resíduos em produtos não prejudiciais ou ecologicamente
úteis. Portanto, a capacidade assimiladora do meio constitui a segunda função
dos ambientes naturais.
Então, se os resíduos lançados no ambiente forem, em quantidade e qualidade (biodegradáveis), compatíveis com a capacidade de assimilação do meio,
o sistema econômico funcionará como um sistema natural “sustentável”, embora promova a diminuição dos estoques de recursos naturais não renováveis ou
26
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
exauríveis. Assim, o sistema terá uma vida finita, determinada pela disponibilidade de recursos naturais exauríveis.
!
!
A deposição de resíduos acima da capacidade de assimilação do meio
comprometerá a qualidade ambiental.
Exemplo disso é a formação de chuva ácida (água com pH ácido) em decorrência do excesso de gases lançados na atmosfera (Fig. 18). Portanto, desde que
fique dentro dos seus limites de assimilação, o meio processará os resíduos e os
devolverá ao sistema econômico/ecológico, mantendo a qualidade ambiental.
Não podemos prescindir dos Ecossistemas naturais e de seus serviços
ambientais para manutenção e sustentabilidade dos sistemas econômicos e sociais.
Atualmente, está em pauta a discussão sobre a implementação de políticas
públicas, o pagamento por serviços ambientais (PSA) e a definição dos espaços a
serem preservados na paisagem para assegurar a qualidade ambiental, a assimilação de resíduos e outros serviços ecossistêmicos.
Figura 18: Formação de óxidos de N e S a partir da queima de combustíveis fósseis e posterior oxidação e reação com água, formando ácido nítrico e sulfúrico e chuva ácida.
Fonte: Brady (1989) p. 784
Exemplo disso é a discussão em torno do Código Florestal Brasileiro, notadamente acerca das áreas de preservação permanente e reservas legais, cuja função ambiental é de “conservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade
geológica, a biodiversidade, facilitar o fluxo gênico de fauna e flora, proteger o
solo e assegurar o bem-estar das populações humanas.”
27
Gestão Ambiental
São necessárias ações, normas e instrumentos legais para:
- reduzir os desperdícios
- aumentar a eficiência de uso dos recursos naturais
- conscientizar da necessidade de conservação e da limitação dos recursos naturais disponíveis
- reduzir o consumo de energia
- promover a reciclagem da água e dos materiais
- alterar os processos de industrialização por métodos que não gerem
poluentes e sejam mais eficientes (produção + limpa)
- eliminar os resíduos e a poluição dos processos de produção
- recuperar as avarias ambientais decorrentes das ações antrópicas
- evitar os processos erosivos e a degradação dos solos para agricultura
- preservar os recursos genéticos da extinção e a qualidade das paisagens.
!
Vale aqui trazer à mente o imaginário de uma grande nave espacial - a nave
Terra - constituída por um ambiente físico e biótico, do qual os homens são os
usuários, consumidores; e que o podem conservar ou degradar, conforme a sua
educação e ética ambientais. Diante disso, o modelo de gestão ambiental adotado definirá a qualidade e as condições de vida atual e futura.
!
Gestão ambiental é a administração do exercício de atividades econômicas e sociais, de forma a utilizar de maneira racional os recursos
naturais, renováveis ou não. Deve visar ao uso de práticas que garantam a conservação e a preservação da biodiversidade, a reciclagem
dos materiais e a redução do impacto ambiental das atividades humanas sobre o meio ambiente e os ecossistemas.
O principal obstáculo à adoção da gestão ambiental era o paradigma de que
economia e ecologia eram adversárias e ocupavam lados opostos. Entretanto,
pelo que foi apresentado até aqui, pode-se concluir que os sistemas econômico,
social e ecológico são interdependentes.
Conforme apresentado na Figura 19, os três círculos fechados, uns dentro
dos outros, mostram como os sistemas econômicos e sociais são subconjuntos
do sistema ecológico planetário.
Tal visão é útil para corrigir o equívoco de, às vezes, se achar que os sistemas
sociais e econômicos podem existir independentemente dos Ecossistemas naturais.
28
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Figura 19: Interdependência entre Economia. Sociedade e Ambiente
Complementado, pode-se apresentar os três pilares e os componentes básicos para busca de um modelo de desenvolvimento sustentável (Fig 18).
Nesta perspectiva, anteriormente, considerava-se que a implementação de
um sistema de gestão ambiental exigia investimento pesado, principalmente
pela falta de tecnologia disponível e adequada. Entretanto, sabe-se atualmente
que o investimento na área ambiental reduz os custos financeiros dos empreendimentos, através da racionalização do processo produtivo, particularmente
pelo uso mais eficaz de insumos e menor desperdício dos recursos e necessidade de adoção de medidas de controle ambiental.
Figura 20: Representação dos componentes do desenvolvimento sustentável
29
Gestão Ambiental
Empresas de vanguarda têm adotado a ecoeficiência, integrando eficiência
ecológica e econômica, por meio do processo crescente de agregação de valor
ambiental ao produto, pelo declínio da utilização de recursos, do desperdício e
da poluição. Dentro desta perspectiva, trata-se de superar a fase inicial da gestão ambiental, conhecida como “berço ao túmulo” (cradle to grave) ou “controle
de fim de tubo” (end of pipe), para o estágio avançado “berço ao berço” (cradle
to cradle), ou seja, um produto pode ser melhor, agregando valor ambiental ao
longo de todo o seu processo de produção, uso e descarte.
Para obter maiores informações sobre:
- impactos da economia no meio ambiente; como a economia se integra
com o meio ambiente; distinção entre o uso de subprodutos e resíduos; problemas com dióxido de carbono, ozônio, chuva ácida e lixo químico tóxico.
Para obter mais informações consulte no PVANet:
+
1) Capítulos 25 do livro eletrônico:
ODUM, H. T.; ODUM, E. C.; BROWN, M. T.; LAHART, D.; BERSOK, C.; SENDZIMIR, J.
Sistemas ambientais e políticas públicas. Gainesville: Universidade da Florida,
Programa de Economia Ecológica, Phelps Lab, 1987.
http://www.unicamp.br/fea/ortega/eco/index.htm
2) Cartilha eletrônica:
ORTEGA, E., ZANGHETIN, M., TAKAHASHI, F., Cartilhas do LEIA. Modulo #1. Como
funciona a natureza? Conceitos básicos sobre a biosfera, os ecossistemas e a economia humana. Laboratório de Engenharia Ecológica. Convênio PROEXT/MECUnicamp. Campinas, SP, outubro de 2008. Primeira revisão: maio de 2009.
http://www.unicamp.br/fea/ortega/extensao/modulo1.pdf
30
12
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Capítulo
Ecoeficência:
sustentabilidade,
economia e qualidade
ambiental
O termo ecoeficiência foi proposto pelo Conselho Empresarial Mundial para
o Desenvolvimento Sustentável (WBCSD), em 1992, na publicação Changing
Course ou Curso de Mudança. É baseado no conceito de criação de mais bens e
serviços ao usar menos recursos e criar menos lixo e poluição. O termo se tornou
sinônimo de uma filosofia de gestão orientada para a sustentabilidade.
Segundo a definição do WBCSD, a ecoeficiência é alcançada pela entrega de
“bens a preços competitivos e serviços que satisfaçam as necessidades humanas
e tragam qualidade de vida, enquanto progressivamente reduzem-se os impactos ambientais decorrentes da intensidade de uso dos recursos ao longo do ciclo
de vida dos bens e serviços, tendo em vista a capacidade de suporte da Terra.”
Este conceito descreve uma visão para a produção de bens de valor econômico e serviços, reduzindo os impactos ecológicos da produção. Em outras palavras...
Ecoeficiência significa produzir mais com menos
De acordo com o WBCSD, a busca da ecoeficiência envolve:
- redução da intensidade material de bens ou serviços
- redução da intensidade energética de bens ou serviços
- reduzida dispersão de materiais tóxicos
- reciclagem melhorada
- máxima utilização de recursos renováveis
- maior durabilidade dos produtos
- intensidade de serviços aumentou de bens e serviços.
A redução do impacto ecológico traduz em aumento na produtividade dos
recursos que, por sua vez, pode criar uma vantagem competitiva. A ecoeficiência
apresenta quatro características principais:
(i) Confiança na inovação tecnológica como a principal solução para satisfazer a sustentabilidade;
(ii) Confiança em negócios como o ator principal da transformação. A ênfase é sobre as empresas de concepção de novos produtos: mudar para novos
processos de produção e investir em I & D , mais do que no varejista ou ao consumidor, muito menos o cidadão.
(iii)Confiança nos mercados (se eles estão funcionando bem);
(iv)Growthphilia: não há nada de errado com o crescimento como tal. Além
disso, com cradle-to-cradle, o crescimento é favorável à sustentabilidade, por si só.
Surgem daí as diferentes tecnologias para melhoria da qualidade ambiental
nos processos produtivos.
31
Gestão Ambiental
Pesquisa e desenvolvimento (P&D) ou investigação e
desenvolvimento (I&D): tem um significado comercial importante
que é independente da associação tradicional com pesquisa e
desenvolvimento tecnológico. No âmbito comercial, “pesquisa e
desenvolvimento” normalmente se refere a atividades de longo
prazo e/ou orientadas ao futuro, relacionadas a ciência ou tecnologia,
usando técnicas similares ao método científico sem que haja
resultados pré-determinados mas com previsões gerais de algum
benefício comercial. Estatísticas de organizações voltadas para
“P&D/I&D” podem expressar o estado de uma indústria, o grau de
competitividade ou a taxa de progresso científico. Algumas medidas
comuns incluem: valor do investimento em pesquisa, número de
patentes ou número de publicações de seus funcionários.
!
Tecnologias Ambientais:
- de controle (control technologies)
- mais limpas (cleaner technologies; pollution prevention technologies)
- poupadoras de recursos naturais (environment-saving technologies)
- despoluidoras do ambiente (cleaning technologies)
Os tecnossistemas precisam estar acoplados aos bens e serviços fornecidos
pelos ecossistemas naturais (capital natural), a fim de aumentar a sustentabilidade
da paisagem, o fornecimento de materiais e a assimilação de resíduos (Fig. 21).
Figura 21: Integração entre tecnossistemas urbano-industriais e ecossistemas naturai.
Fonte: ODUM e BARRETT, 2007 p.72
32
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Crescimento econômico do mundo pode atingir um máximo e declinar; relações entre o modelo de um estado, um país e o modelo do mundo; papel do
combustível fóssil no crescimento econômico mundial do futuro, - fatores para
um estado estacionário da economia. Para obter maiores informações sobre esse
temas, consulte no PVANet:
+
1) Capítulo 30 do livro eletrônico:
ODUM, H. T.; ODUM, E. C.; BROWN, M. T.; LAHART, D.; BERSOK, C.; SENDZIMIR, J.
Sistemas ambientais e políticas públicas. Gainesville: Universidade da Florida,
Programa de Economia Ecológica, Phelps Lab, 1987.
http://www.unicamp.br/fea/ortega/eco/index.htm
33
13
Gestão Ambiental
Capítulo
Magnificação Biológica
de Substâncias Tóxicas
!
A concentração de substâncias tóxicas e persistentes ao longo das
cadeias alimentares tende a aumentar em cada etapa da cadeia alimentar.
Na perAssim, liberações de substâncias na água, no solo ou na atmosfera,
em quantidades consideradas inicialmente inócuas, podem tornar-se altamente
tóxicas para os componentes sucessivos da cadeia alimentar.
Nos anos 1950, descobriu-se que quantidades mínimas (traços) de iodo, fósforo, césio e estrôncio radioativos, liberados no rio Columbia, haviam se concentrado nos tecidos de peixes e aves. Relatou-se um fator de concentração (teor no
tecido/teor na água) de dois milhões de vezes para o fósforo radioativo em ovos
de gansos que se reproduziam nas ilhas daquele rio.
Outro exemplo ocorre com o DDT, inseticida anteriormente usado pelo homem. A aplicação do produto em pântanos para controle de mosquitos provocou a adsorção de resíduos em detritos, concentrando-se nos tecidos de animais
detritívoros e de pequenos peixes, bem como nos predadores (por exemplo,
aves piscívoras). O fator de concentração final foi de cerca de meio milhão de vezes. O aumento é exacerbado nos peixes e nas aves, pelos extensos depósitos de
gordura no corpo dos animais, nos quais se acumulam os resíduos do DDT (Tab.
2). Por causa do uso do DDT em larga escala, extinguiram-se populações inteiras
de aves predatórias, como o gavião-pesqueiro, o falcão-peregrino e o pelicano,
além de detritívoros, como os caranguejos.
As aves são especialmente vulneráveis ao envenenamento por DDT, porque
este e outros inseticidas de hidrocarbonetos clorados interferem na formação da
casca do ovo. Os ovos frágeis se quebram antes da prole atingir condição para
sobrevivência. O uso do DDT foi proibido nos EUA, em 1972. O dieldrin, outro
hidrocarboneto clorado de grande persistência, foi proibido em 1975.
O princípio do aumento biológico deveria ser considerado em qualquer estratégia de manejo de resíduos. Entretanto, muitos fatores não-biológicos podem reduzir ou aumentar o fator de concentração. Assim, os seres humanos
ingerem menos DDT do que os gaviões-pesqueiros, em parte porque o processamento e cocção dos alimentos removem alguns dos materiais. Por outro lado,
um peixe corre um duplo perigo, porque pode ser contaminado pela absorção
direta das substâncias no meio, através das guelras, bem como pelo alimento.
34
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Tabela 2
Concentração de DDT em cadeia alimentar marinha
Nível Trófico
Água Plâncton
Menídia
Cyprinodon variegatus
Lúcio-pequeno (peixe predador)
Peixe-agulha (peixe predador)
Garça (alimenta-se de animais pequenos)
Andorinha do mar (alimenta-se de animais pequenos)
Gaivota-prateada (necrófago)
Águia -pesqueira (ovo)
Merganso (pato piscívoro)
Cormorão (alimenta-se de peixes maiores)
DDT (ppm)
0,00005
0,04
0,23
0,94
1,33
2,07
3,57
3,91
6,00
13,8
22,8
26,4
Fonte: ODUM e BARRET, 2007 p. 217
35
Gestão Ambiental
Referências Bibliográficas
ABRADY, N. C. Natureza e propriedades dos solos. 7 ed. São Paulo: Freitas Bastos, 1989.
JACOVINE, L. A. G.; BRIANEZI, D. Economia e meio ambiente. Viçosa: UFV. Curso de Pós-Graduação em Gestão Ambiental. 2011. (apostila da disciplina GES
505 do Curso de Pós-graduação lato sensu em Gestão Ambiental).
MAY, P. H. (org.) Economia do meio ambiente: teoria e prática. 2 ed. Rio de
Janeiro: Elsevier. 2010.
ODUM, E. P. Ecologia. Rio de Janeiro: Discos CBS, 1985.
ODUM, E. P.; BARRET, G. W. Fundamentos de ecologia. São Paulo: Thomson Learning, 2007.
ODUM, H. T.; ODUM, E. C.; BROWN, M. T.; LAHART, D.; BERSOK, C.; SENDZIMIR, J.
Sistemas ambientais e políticas públicas. Gainesville: Universidade da Florida,
Programa de Economia Ecológica, Phelps Lab, 1987. Disponível em http://www.
unicamp.br/fea/ortega/eco/index.htm
ORTEGA, E., ZANGHETIN, M., TAKAHASHI, F., Cartilhas do LEIA. Modulo #1.
Como funciona a natureza? Conceitos básicos sobre a biosfera, os ecossistemas
e a economia humana. Laboratório de Engenharia Ecológica. Convênio PROEXT/
MEC-Unicamp. Campinas, SP, outubro de 2008. Primeira revisão: maio de 2009.
http://www.unicamp.br/fea/ortega/extensao/modulo1.pdf
SÃO PAULO. Secretaria do Meio Ambiente. Conceitos para se fazer educação
ambiental. 3 ed. São Paulo: A Secretaria, 1999. (série educação ambiental).
WWF. Relatório planeta vivo 2006. Gland, Suíça: WWF, 2006.
http://www.footprintnetwork.org/images/uploads/LPR2006_Portuguese.pdf
WIKIPEDIA. http://www.wikipedia.org/
36
Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental
Glossário
Cadeia alimentar: sequência de seres vivos que dependem uns dos outros para
se alimentar.
Capital natural: Conjunto de recursos naturais, incluindo todos os bens e serviços ambientais prestados às sociedades humanas pelos ecossistemas naturais.
Ecologia: (do grego oikos, “casa”, e logos “estudo de”) ramo da ciência que trata
das interações e relações entre os organismos e seu ambiente; estudo dos bens
e serviços prestados pelos ecossistemas naturais, inclusive a integração desses
serviços não comerciais com o mercado econômico.
Economia: (do grego oikos, “casa”, e nomics, “gerenciamento”; traduzido como
“gerenciamento da casa) ramo da ciência que trata dos bens e serviços prestados
pela humanidade, englobando a integração dos serviços de mercado com os
serviços não comerciais prestados pelos ecossistemas naturais.
Ecossistema: conjunto formado pela comunidade biótica e seu ambiente físico,
funcionando como um sistema; consiste de partes vivas e não vivas interagindo
para formar um sistema ecológico.
Eucarionte: (grego eu, verdadeiro + karyon, noz ou amêndoa - núcleo) inclui todos os seres vivos com células eucarióticas, ou seja, com um núcleo celular rodeado por uma membrana (DNA compartimentado, consequentemente separado
do citoplasma) e com vários organelos.
Meio ambiente: a Política Nacional do Meio Ambiente (PNMA) - Lei 6938/81 - define meio ambiente como “o conjunto de condições, leis, influências e interações
de ordem física, química e biológica, que permite, abriga e rege a vida em todas
as suas formas”.
Organismo: (do grego organismós, “conjunto”) é o conjunto de órgãos constituindo um ser vivo.
Ozonosfera ou camada de ozônio: é encontrada na estratosfera, região da atmosfera situada entre 16 e 30 quilômetros de altitude, a camada é tão rarefeita
que, se fosse comprimida à pressão atmosférica ao nível do mar, sua espessura
não ultrapassaria a três milímetros. Esta camada tem a propriedade de absorver
a radiação ultravioleta do Sol; por este motivo, sem a proteção do ozônio, as radiações causariam graves danos aos organismos vivos que habitam a superfície
do planeta Terra.
Paradigma: (do grego parádeigma, “modelo”) é a representação de um padrão a
ser seguido. um pressuposto filosófico, matriz, ou seja, uma teoria, um conhecimento que origina o estudo de um campo científico; uma realização científica
com métodos e valores que são concebidos como modelo; uma referência inicial
como base de modelo para estudos e pesquisas.
37
Gestão Ambiental
Parasitismo: interação na qual um componente (o parasita) se beneficia e o outro
(o hospedeiro) é prejudicado, mas geralmente não morre.
Política pública: conjunto de ações desencadeadas pelo Estado, nas escalas federal, estadual e municipal. Elas podem ser desenvolvidas em parcerias com organizações não governamentais e, como se verifica mais recentemente, com a
iniciativa privada.
Pressão evolutiva: Processo pelo qual características hereditárias que contribuem
para a sobrevivência e reprodução se tornam mais comuns numa população, enquanto que características prejudiciais tornam-se mais raras. Isto ocorre porque
indivíduos com características vantajosas tem mais sucesso na reprodução, de
modo que mais indivíduos na próxima geração herdam estas características. Ao
longo de muitas gerações, adaptações ocorrem através de uma combinação de
mudanças sucessivas, pequenas e aleatórias nas características, e seleção natural
dos variantes mais adequadas ao seu ambiente.
Procarionte: (grego transliterado: pro, anterior, antes, primeiro, primitivo - karyon, noz ou amêndoa - núcleo = núcleo primitivo) são organismos unicelulares que não apresentam seu material genético delimitado por uma membrana.
Estes seres não possuem nenhum tipo de compartimentalização interna por
membranas, estando ausentes várias outras organelas, como as mitocôndrias, o
complexo de Golgi e o fuso mitótico.
Radiação ultravioleta (UV): radiação eletromagnética de comprimento de onda
entre 100 e 400 nanômetros, que vem logo depois das de alta energia (violeta),
na faixa de luz visível do espectro solar.
Recurso natural: capital natural, ou seja, bens e serviços prestados às sociedades
humanas pelos ecossistemas naturais.
Sistema: conjunto de componentes interdependentes funcionando dentro de
um limite definido.
38