25/03/2016 1 25/03/2016 FIGURA A : SISTEMA BÁSICO "INPUT-OUTPUT“ ENERGIA, MATÉRIA E INFORMAÇÃO PROVENIENTES DO AMBIENTE FORÇAM O SISTEMA A RESPONDER (OUTPUT) PARA O AMBIENTE EM FORMA DE MATÉRIA, ENERGIA E INFORMAÇÃO. FIGURA B : SISTEMA FEEDBACK COM 2 SUBSISTEMAS. COMPORTAMENTO DO SISTEMA É GOVERNADO POR EVENTOS PASSADOS (FUNÇÕES DE CONTROLE INTERNAS E DIFUSAS).. SISTEMAS NÃO TELEOLÓGICOS. FIGURA C : SISTEMA FEEDBACK DE CONTROLE AUTOMÁTICO DIRECIONADO A UM OBJETIVO. FUNÇÕES DE CONTROLE SÃO EXTERNAS E ESPECIFICADAS. SISTEMAS TELEOLÓGICOS. SISTEMAS B e C CIBERNÉTICOS DOTADOS DE MECANISMOS FEEDBACK NATURAIS E ARTIFICIAIS, RESPECTIVAMENTE. NATUREZA CIBERNÉTICA DOS ECOSSISTEMAS OS ECOSSISTEMAS SÃO CARACTERIZADOS POR: ► FLUXO DE ENERGIA ► CICLOS DE MATERIAIS ► COMUNIDADE ► REDE DE INFORMAÇÕES : FLUXO DE COMUNICAÇÃO FÍSICA E QUÍMICA QUE INTERLIGAM OS COMPONENTES, GOVERNANDO E REGULANDO O SISTEMA COMO UM TODO. CONSEQUENTEMENTE ECOSSISTEMAS CIBERNÉTICOS 2 25/03/2016 MECANISMOS FEEDBACK SERVOMECANISMOS (ENGENHARIA) MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS (BIOLOGIA) SERVOMECANISMOS : POSSUEM UM CONTROLADOR DISTINTO, MECÂNICO OU ANATÔMICO COM PONTO DE AJUSTE ESPECIFICADO. EX.: SISTEMA DE AQUECIMENTO COM TERMOSTATO. ALGUNS SISTEMAS ORGANÍSMICOS SÃO SIMILARES AOS SISTEMAS MECÂNICOS; APRESENTAM UM CONTROLE CENTRAL DE FUNÇÕES. EX: CENTRO CEREBRAL ESPECÍFICO QUE CONTROLA A TEMPERATURA CORPÓREA NOS HOMEOTÉRMICOS. MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS: MECANISMOS CONTROLE QUE TAMBÉM OPERAM A NÍVEL DE ECOSSISTEMA. EXEMPLOS : -SUB SISTEMA MICROBIANO (REGULA O ARMAZENAMENTO E LIBERAÇÃO DE NUTRIENTES). -MECANISMOS DE COMPORTAMENTO. -SUBSISTEMA PREDADOR-PRESA (CONTROLE DA DENSIDADE POPULACIONAL). NATUREZA NÃO CIBERNÉTICA DOS ECOSSISTEMAS (ENGELBERG & BOYARSKY, 1979) ► ECOSSISTEMAS PARECEM NÃO ESTAR LIGADOS POR REDE DE INFORMAÇÕES, EMBORA DETERMINADOS COMPONENTES VIVOS POSSAM INTERAGIR POR MEIOS INFORMACIONAIS. ► A EXISTÊNCIA DE SUB SISTEMAS COM FEEDBACK NOS ECOSSISTEMAS : -MECANISMO INTERAÇÀO PREDADOR-PRESA; -CICLOS DOS NUTRIENTES SÃO INSUFICIENTES PARA CARACTERIZAR O SISTEMA INTEGRAL COMO CIBERNÉTICO. ECOSSISTEMA : SUPER ORGANISMO 3 25/03/2016 NATUREZA CIBERNÉTICA DOS ECOSSISTEMAS (PATTEN & ODUM, 1981) ECOSSISTEMA NÃO É EQUIVALENTE A UM ORGANISMO, NEM SUPER ORGANISMO, PORQUE APRESENTA PROPRIEDADES CONVERGENTES PRÓPRIAS. OS ECOSSISTEMAS APRESENTAM UM NÍVEL DE ORGANIZAÇÃO DIFERENTE DE UM SERVOMECANISMO ARTIFICIAL OU ORGANÍSMICO. AS PROPRIEDADES CIBERNÉTICAS SÃO CONFERIDAS POR MECANISMOS ANÁLOGOS E NÃO HOMÓLOGOS AOS DE OUTROS SISTEMAS CIBERNÉTICOS. ECOSSISTEMAS: COMPONENTES DE BAIXA ENERGIA, VIA RETROALIMENTAÇÃO, APRESENTAM EFEITOS APLIFICADOS DE ALTA ENERGIA. ESTABILIDADE CAPACIDADE ECOLÓGICA TAMPÃO (JORGENSEN & MEIER, 1977): CAPACIDADE DE ABSORVER OS DISTÚRBIOS E MUDANÇAS. ASPECTOS ECOLÓGICOS DA ESTABILIDADE 1. ESTABILIDADE RESISTÊNCIA : CAPACIDADE DE RESISTIR A PERTURBAÇÕES E MANTER INTACTOS SUA ESTRUTURA E FUNCIONAMENTO : CORRESPONDE AO DESVIO DE SUA FAIXA NORMAL DE FUNCIONAMENTO. 2. ESTABILIDADE ELASTICIDADE : CAPACIDADE DE SE RECUPERAR QUANDO O MESMO É DESEQUILIBRADO POR UMA PERTURBAÇÃO : CORRESPONDE AO TEMPO NECESSÁRIO PARA A SUA RECUPERAÇÃO OU A VOLTA A FAIXA NORMAL DE FUNCIONAMENTO. ESTABILIDADE TOTAL : ÁREA COMPREENDIDA ENTRE A CURVA E A FAIXA NORMAL DE FUNCIONAMENTO. 4 25/03/2016 5 25/03/2016 FATORES DA ESTABILIDADE DEPENDENTE DOS FENÔMENOS DE: REDUNDÂNCIA FUNCIONAL MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS ESTRUTURA TRÓFICA DIVERSIDADE .HISTÓRIA EVOLUTIVA: CONTROLE EFICAZ SOMENTE É ALCANÇADO APÓS UM PERÍODO DE "AJUSTAMENTO EVOLUTIVO" EX.: ECOSSISTEMAS NOVOS TENDEM A OSCILAR MAIS VIOLENTAMENTE E SÃO PROPENSOS A UM CRESCIMENTO MAIS EXCESSIVO DO QUE ECOSSISTEMAS MADUROS, ONDE OS COMPONENTES TIVERAM POSSIBILIDADE DE AJUSTAREM-SE UNS AOS OUTROS. 6 25/03/2016 EFICIÊNCIA DO CONTROLE INTERNO REDUNDÂNCIA FUNCIONAL OU HOMOTAXIA CONGENÉRICA: COMPONENTES COM FUNÇÕES SEMELHANTES COMPENSAM UNS AOS OUTROS, PROVENDO VIAS ALTERNATIVAS PARA OS FLUXOS DE ENERGIA E MATERIAIS. CONSEGUEM ASSIM UMA RESPOSTA CONTROLADA A UMA PERTURBAÇÃO, SEM HAVER MECANISMO DE RETROALIMENTAÇÃO. EX: VÁRIAS ESPÉCIES DE AUTÓTROFOS COM DISTINTAS FAIXAS OPERACIONAIS DE TEMPERATURA. 7 25/03/2016 8 25/03/2016 ESTABILIDADE ESTABILIDADE : HABILIDADE DE UM SISTEMA PERMANECER NA CONDIÇÃO "STEADY-STATE" OU OSCILAR NO EQUILÍBRIO, RECUPERANDO RAPIDAMENTE O EQUILÍBRIO APÓS UMA PERTURBAÇÃO COM UMA ESTRUTURA INTACTA. DIVERSIDADE ESTABILIDADE ESTABILIDADE DIVERSIDADE (MAC ARTHUR, 1955) (MAY, 1973) MOTIVO DA CONFUSÃO PARECE ESTAR RELACIONADO AO FATO DE QUE ALGUNS PESQUISADORES DIRECIONAM O CONCEITO DE ESTABILIDADE À POPULAÇÃO (ISOLADAS), ENQUANTO QUE OUTROS PARA ECOSSISTEMAS. ESTABILIDADE x DIVERSIDADE O CONHECIMENTO ECOLÓGICO SUGERE QUE A: COMPLEXIDADE ESTABILIDADE (MAIORES DIVERSIDADE / INTERAÇÕES) BAIXO NÍVEL DE FLUTUAÇÃO POPULACIONAL / PERSISTÊNCIA OU HABILIDADE NA RECUPERAÇÃO APÓS A PERTURBAÇÃO) ( 9 25/03/2016 EVIDÊNCIAS SÃO EQUIVOCAS COMPLEXIDADE ESTABILIDADE POPULAÇÕES NOS TRÓPICOS SERIAM MAIS ESTÁVEIS QUE NAS REGIÕES TEMPERADAS E POLARES. ENTRETANTO, NÃO HÁ EVIDÊNCIAS CONSISTENTES NESTE ASPECTO. ESTUDO DE POPULAÇÕES DE INSETOS MOSTRAM A MESMA VARIABILIDADE MÉDIA ANUAL PARA AS REGIÕES TROPICAL E TEMPERADA. MODELOS MATEMÁTICOS (CADEIAS TAMBÉM CONTRADIZEM A INTERAÇÀO: ALIMENTARES) COMPLEXIDADE X ESTABILIDADE MODELOS DE CADEIAS ALIMENTARES PARÂMETROS 1. NÚMERO DE ESPÉCIES (S) 2. CONECTÂNCIA MÉDIA (C) DA CADEIA ALIMENTAR (NÚMERO DE INTERAÇÕES COMO FRAÇÃO DO NÚMERO TOTAL) 3. MAGNITUDE MÉDIA DA INTERAÇÃO (I) ENTRE AS ESPÉCIES 10 25/03/2016 INSTABILIDADE EVIDÊNCIAS : VALORES MAIORES DE QUANTO MAIOR EFEITO. C e I S MAIS PRONUNCIADO O MECANISMOS IDENTIFICADOS PARA EXPLICAR OS MODELOS MATEMÁTICOS NAS CADEIAS ALIMENTARES AMOSTRADAS: -AS ESPÉCIES QUE INTERAGEM COM MUITAS OUTRAS ( C É GRANDE): -DEVEM FAZE-LO COM BAIXA MAGNITUDE ( I É PEQUENO). TEORICAMENTE, ISTO EQUIVALE A PROBLEMAS DE SOBREPOSIÇÃO DE NICHOS (COMPETIÇÃO). COMPETIÇÃO : TORNA-SE FATOR IMPORTANTE COM O AUMENTO DA DIVERSIDADE. SÍNTESE : MODELOS DE SISTEMAS COMPLEXOS SÃO RESISTENTES A TODOS OS TIPOS DE DISTÚRBIOS SE: - O CONJUNTO DE SUB-SISTEMAS; -E AS INTERAÇÕES ENTRE OS MESMOS: SÃO MENOS INTENSAS QUE AS INTERAÇÕES DENTRO DOS SUBSISTEMAS. ESTABILIDADE PODE AUMENTAR COM A DIVERSIDADE SE I E C DIMINUÍREM AO MESMO TEMPO. 11 25/03/2016 CONTROLE DO NÚMERO DE ESPÉCIES NUMA ÁREA O NÚMERO DE ESPÉCIES EM UM HABITAT É DETERMINADO EVENTOS HISTÓRICOS : ESPECIAÇÃO, BARREIRAS GEOGRÁFICAS, ETC. CRUZAMENTO DE FATORES ECOLÓGICOS: COMPETIÇÀO POR RECURSOS LIMITANTES. NÚMERO POTENCIAL DE NICHOS DO HABITAT, DETERMINANDO QUANTAS ESPÉCIES PODEM COEXISTIR. A EXPLICAÇÃO DA DIVERSIDADE DE ESPÉCIES PARECE ESTAR RELACIONADA A INTERAÇÃO ENTRE PROCESSOS BIÓTICOS E VARIÁVEIS AMBIENTAIS, PARA EXPLICAR COMO OS PADRÕES DE MIGRAÇÃO, ESPECIAÇÀO, EXCLUSÃO COMPETITIVA E EXTINÇÃO PRODUZEM O PADRÃO OBSERVADO. PARÂMETROS UTILIZADOS NA AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE E RESILIÊNCIA DOS ECOSSISTEMAS FLUTUAÇÕES NA ESTRUTURA DE UM ECOSSISTEMA TEM SIDO RELACIONADAS AS VARIAÇÕES NAS DENSIDADES POPULACIONAIS DAS ESPÉCIES. DESDE QUE DIFERENTES VARIÁVEIS DA ESTRUTURA E FUNÇÃO DO ECOSSISTEMA NÃO OSCILAM EM TAXAS PARALELAS, OS PARÂMETROS SELECIONADOS TERÃO IMPORTÂNCIA FUNDAMENTAL NO GRAU OBSERVADO DE ESTABILIDADE OU RESILIÊNCIA. PARÂMETROS -BIOMASSA -PRODUÇÃO PRIMÁRIA LÍQUIDA -ESTOQUE DE NUTRIENTES -RIQUEZA DE ESPÉCIES ODUM (1985): ESTABILIDADE : MAIS ASSOCIADA À COMPLEXIDADE FUNCIONAL (MAIOR NÚMERO DE CIRCUITOS RETROALIMENTATIVOS) DO QUE A COMPLEXIDADE ESTRUTURAL. 12 25/03/2016 RESILIÊNCIA - DESDE QUE SOBREVIVÊNCIA, E NÃO A HABILIDADE EM RESISTIR A ALTERAÇÃO, TEM SIDO CONSIDERADA A FORÇA DIRETORA PRINCIPAL DA ORGANIZAÇÃO DO MUNDO VIVO, É RAZOÁVEL CONSIDERAR O CONCEITO DE RESILIÊNCIA MAIS RELEVANTE DO QUE O DE ESTABILIDADE, COM RELAÇÃO A AVALIAÇÃO ECOLÓGICA. RESILIÊNCIA : É UMA MEDIDA DA HABILIDADE DE UM ECOSSISTEMA DE ABSORVER O ESTRESSE AMBIENTAL SEM ALTERAÇÃO PARA UM ESTADO ECOLÓGICO RECONHECIDAMENTE DIFERENTE. COOPER & ZEDLER (1980): O CONCEITO IMPLICA NA HABILIDADE DE UM SISTEMA SE AUTOREORGANIZAR SOBRE A INFLUÊNCIA DE ESTRESSE, E ESTABELECER UM FLUXO ENERGÉTICO ALTERNATIVO QUE POSSIBILITA SUA MANUTENÇÃO APÓS A PERTURBAÇÃO, EMBORA MUITAS VEZES COM A ESTRUTURA DE ESPÉCIES MODIFICADA. - ESTABILIDADE : HABILIDADE DE UM SISTEMA RETORNAR AO SEU ESTADO INICIAL DE EQUILÍBRIO APÓS UM DISTÚRBIO TEMPORÁRIO. RESILIÊNCIA : GRAU, MANEIRA OU RÍTMO DE RESTAURAÇÃO DA ESTRUTURA E FUNÇÃO INICIAIS DE UM ECOSSISTEMA APÓS UMA PERTURBAÇÃO (WESTMAN, 1978). RESILIÊNCIA : HABILIDADE DE UM ECOSSISTEMA NATURAL RESTAURAR SUA ESTRUTURA APÓS UM DISTÚRBIO AGUDO OU CRÔNICO (NATURAL OU INDUZIDO PELO HOMEM) (CLAPHAM, 1971). ESTE MESMO CONJUNTO DE PROPRIEDADES FORAM ASSUMIDOS PARA O TERMO ESTABILIDADE. (MAY, 1973; HOLLING, 1973; ORIANS, 1975). E PARA O TERMO ELASTICIDADE . (CAIRNS & DICKSON, 1977). WESTMAN (1978) ADMITIDO O CONCEITO DE RESILIÊNCIA, CONSIDERA-SE RAZOÁVEL LIMITAR ESTABILIDADE A UM PADRÃO DE FLUTUAÇÃO DURANTE UM DETERMINADO TEMPO, PARA UM SISTEMA RELATIVAMENTE NÃO IMPACTADO. 13 25/03/2016 CARACTERÍSTICAS DA INÉRCIA E RESILIÊNCIA (WESTMAN, 1978) CARACTERÍSTICA DEFINIÇÃO EXEMPLO 1: MOLA DE METAL EXEMPLO 2: ECOSSITEMA SUJEITO A DERRAME DE ÓLEO INÉRCIA RESISTÊNCIA À MUDANÇA FORÇA NECESSÁRIA PARA ESTICAR A MOLA A DETERMINADA DISTÂNCIA QUANTIDADE DE ÓLEO QUE DEVE ACUMULAR EM UMA ÁREA EM DETERMINADO TEMPO, PARA CAUSAR UM DETERMINADO PREJUÍZO NO ECOSSISTEMA. EX. EXTINÇÃO DAS ESPÉCIES X E Y RAPIDEZ DA RECUPERAÇÃO DO ESTADO INICIAL APÓS O DISTÚRBIO TEMPO NECESSÁRIO PARA A MOLA VOLTAR AO TAMANHO INICIAL APÓS SEU ESTIRAMENTO EM UMA DADA DISTÂNCIA TEMPO NECESSÁRIO PARA RECUPERAR A ESTRUTURA E A FUNÇÃO INICIAL DO ECOSSISTEMA APÓS UM DISTÚRBIO. EX. EXTINÇÃO DAS ESPÉCIES X E Y AMPLITUDE ZONA (EXTENSÃO) NA QUAL O SISTEMA RETORNARÁ AO ESTADO ESTÁVEL DISTÂNCIA ALÉM DA QUAL A MOLA NÃO PODE SER ESTICADA SEM SOFRER DEFORMAÇÃO PERMANENTE QUANTIDADE MÁXIMA DE ÓLEO QUE PODE ACUMULAR NA ÁREA, DE MODO QUE O DANO PROVOCADO POSSA SER REPARADO TOTALMENTE. EX. RECUPERAÇÃO DAS POPULAÇÕES X E Y. HISTERESE GRAU EM QUE O CAMINHO PARA A RECUPERAÇÃO É EXATAMENTE O REVERSO DO CAMINHO PARA A DEGRADAÇÃO GRAU EM QUE A REGIÃO OCUPADA TEMPORARIAMENTE PELA MOLA EM SEU RETORNO DO ESTIRAMENTO, DIFERE DA REGIÃO QUE A MOLA OCUPOU DURANTE O ESTIRAMENTO GRAU EM QUE O PADRÃO DE SUCESSÃO NÃO É REVERSO EXATO DO PADRÃO DE REGRESSÃO EXPERIMENTADO SEGUIDO O IMPACTO. EX. AS ÚLTIMAS ESPÉCIES A MORRER SÃO AS PRIMEIRAS QUE RETORNAM? GRAU EM QUE O ESTADO ESTÁVEL ESTABELECIDO APÓS O DISTÚRBIO, DIFERE DO ESTADO GRAU NO QUAL A MOLA DISTENDIDA PERMANECE NESSE ESTADO, MESMO APÓS CESSADA A FORÇA DE DEFORMAÇÃO ELASTICIDADE MALEABILIDADE GRAU EM QUE O NOVO CLÍMAX DO ECOSSISTEMA É SIMILAR AO ESTADO CLÍMAX INICIAL. EX. QUÃO SIMILARES PODEM SER A COMPOSIÇÃO DE ESPÉCIES E EQUITABILIDADE ENTRE O NOVO E O VELHO ESTADO CLÍMAX? HABITATS ESTÁVEIS (FLORESTA PLUVIAL, RECIFES DE CORAL, MAR PROFUNDO) : DIVERSIDADE DE ESPÉCIES PERMANECE EM NÍVEIS ELEVADOS. AMBIENTES ESTOCASTICAMENTE VARIÁVEIS (ESTUÁRIOS) : O NÚMERO DE ESPÉCIES PERMANECE BAIXO. ODUM (1983) COMPETIÇÃO PARA OBTENÇÃO POR ENERGIA POTENCIAL ENTRE OS PROCESSOS: - ELABORAÇÃO DE ESTRUTURA FISIOLÓGICA PARA SUPORTAR AS MUDANÇAS NO AMBIENTE FÍSICO. - ELABORAÇÃO DE DIVERSIDADE PARA SUPORTAR AS FUNÇÕES DO ECOSSISTEMA. 14 25/03/2016 TEORIA DA PERTURBAÇÃO - ATIVIDADE ANTRÓPICA (AMBIENTE) : BENEFÍCIO / PREJUÍZO EX.: AGRICULTURA MODERADA MELHORA A PAISAGEM, CONTUDO, EM LARGA ESCALA, SUPORTADA POR DOSES ELEVADAS DE FERTILIZANTES E PESTICIDAS, DESESTABILIZA A PAISAGEM. GRADIENTE SUBSÍDIO - ESTRESSE EIXO X AUMENTO DA INTENSIDADE PERTURBAÇÃO ESPECÍFICA. DE UMA EIXO Y RESPOSTA EM TERMOS DA TAXA DA FUNÇÃO EX.: RESPOSTA DOS RIOS PANTANOSOS À INUNDAÇÃO. USUALMENTE A PRODUTIVIDADE AUMENTA NO PERÍODO DE INUNDAÇÃO, MAS PODE SER REDUZIDA ATRAVÉS DA INUNDAÇÃO CONTÍNUA, RESULTANDO EM UM SISTEMA DE ÁGUA PARADA. INUNDAÇÃO PERIÓDICA : SUBSIDIA O ECOSSISTEMA ALTOS ÍNDICES : ESTRESSAM O ECOSSISTEMA 15 25/03/2016 16 25/03/2016 TENTATIVA DE ESCLARECER A CONFUSÃO NA TERMINOLOGIA EXISTENTE, ATRAVÉS DA CURVA HIPOTÉTICA DA PERFORMACE DE UM ECOSSISTEMA PERTURBADO (EFEITO SUBSÍDIO - ESTRESSE). (ODUM et. al. ,1979). PERTURBAÇÃO : QUALQUER ALTERAÇÃO OU DESVIO DAQUILO QUE É USUAL OU ESPERADO. PERTURBAÇÃO (TERMOS ECOLÓGICOS): QUALQUER DESVIO DA FAIXA NORMAL DE OPERAÇÃO (INCLUINDO A VARIÂNCIA ESPERADA) DE UM PARÂMETRO ESTRUTURAL OU FUNCIONAL DE UM DETERMINADO NÍVEL ORGANIZACIONAL. -PERTURBAÇÃO = ESTRESSE : QUANDO O DESVIO FOR PROVOCADO POR FORÇAS EXTERNAS. -SUBSÍDIO : DESVIO FAVORÁVEL, LEVANDO A UMA OTIMIZAÇÃO DA PERFORMANCE DO ECOSSISTEMA. - EFEITO "PUSH-PULL" (ODUM, 1976) - EFEITO "ESTÍMULO-RESPOSTA". 17 25/03/2016 ESTRESSE E SAÚDE MUDANÇAS NO ECOSSISTEMA NÃO IMPLICAM NECESSARIAMENTE EM DISTÚRBIO E/OU ESTRESSE. CONDIÇÕES PARA REFLETIR A AÇÃO DE UM DISTÚRBIO / ESTRESSE : 1. AGENTE ESTRESSOR DEVE SER EXTERNO 2. ESTRESSOR DEVE SER APLICADO ESTRUTURA MÍNIMA INTERATIVA. NA SE O AGENTE ESTRESSOR FOR APLICADO NUM NÍVEL HIERÁRQUICO DE ORGANIZAÇÃO INFERIOR A ESTRUTURA MÍNIMA INTERATIVA, O SUB SISTEMA SERÁ ESTRESSADO, MAS NÃO NECESSARIAMENTE O SISTEMA ECOLÓGICO. SISTEMA ECOLÓGICO ESTRESSADO (PICKETT et al, 1989) É CONSIDERADO AQUELE CUJA PERSISTÊNCIA ESTÁ AMEAÇADA, EM TERMOS DE UMA MUDANÇA ESTRUTURAL (ALTERAÇÃO NOS COMPONENTES DA ESTRUTURA MÍNIMA INTERATIVA), OU EM TERMOS DE UMA INTERFERÊNCIA NA FUNÇÃO DESTES COMPONENTES. ESTRESSE : RESPOSTA DO SISTEMA AO ESTRESSOR. ODUM (1967) : SURGIU QUE TODOS OS ESTRESSES CORRESPONDEM A DRENO DE ENERGIA, PORQUE ENVOLVEM UMA ALTERAÇÃO NO FLUXO DE ENERGIA, QUE PODERIA SER USADA PARA A REALIZAÇÃO DE UM TRABALHO. LUGO (1978) : QUANDO AS CONDIÇÕES SÃO ESTÁVEIS, A RESPOSTA DO ECOSSISTEMA AO ESTRESSOR DEPENDE DO PONTO DE "ATAQUE" DO MESMO NO SISTEMA. -SE O ESTRESSOR INTERFERIR NAS FONTES PRIMÁRIAS DE ENERGIA E/OU NOS PROCESSOS INICIAIS DE TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA, A RECUPERAÇÃO É LENTA. EX.: NUTRIENTES, INTENSIDADE LUMINOSA, ÁGUA. -A RECUPERAÇÃO PODE SER MAIS RÁPIDA SE O ESTRESSOR ATUAR NO FLUXO DE ENERGIA DO SISTEMA, SEM AFETAR DIRETAMENTE O "INPUT" DE ENERGIA. EX.: ESTRESSORES QUE AGEM NOS ANIMAIS OU PROCESSO DE RESPIRAÇÃO DO ECOSSISTEMA. 18 25/03/2016 MUDANÇAS NO SISTEMA DISTÚRBIO ESTRESSE CLASSIFICAÇÃO DOS AGENTES ESTRESSORES (LUGO, 1978) ALTERNAM A NATUREZA DA FONTE PRINCIPAL DE ENERGIA. .DESVIAM UMA PORÇÃO DA FONTE PRINCIPAL DE ENERGIA ANTES DE SER INCORPORADA NO SISTEMA, .REMOVEM ENERGIA POTENCIAL ANTES DE SER ARMAZENADA, MAS APÓS SUA TRANSFORMAÇÃO PELO PROCESSO FOTOSSINTÉTICO, .REMOVEM ESTRUTURA ECOSSISTEMA, A DO .AUMENTAM A TAXA DE RESPIRAÇÃO. MUDANÇAS NO SISTEMA DISTÚRBIO ESTRESSE CLASSIFICAÇÃO DOS AGENTES ESTRESSORES (LUGO, 1978) -ESTRESSORES (REPRESAMENTO, CANALIZAÇÃO, CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS) EXERCEM MAIOR IMPACTO EM ÁREAS ALAGÁVEIS, DO QUE ESTRESSORES RELACIONADOS A QUEIMADA, RETIRADA DE BIOMASSA,GRAZING MODERADO, DESDE QUE OS PRIMEIROS AFETAM OS ASPECTOS FUNCIONAIS DO SISTEMA (ASSINATURA DE ENERGIA), ENQUANTO QUE O SEGUNDO GRUPO AFETA MAIS OS ASPECTOS ESTRUTURAIS. -ASSINATURA DE ENERGIA (ENERGY SIGNATURE) (ODUM, 1983): CORRESPONDE A SOMA DO APORTE TOTAL DO FLUXO DE ENERGIA DE UM ECOSSISTEMA E O PADRÃO DE SUA LIBERAÇÃO. 19 25/03/2016 TENDÊNCIAS ESPERADAS EM ECOSSISTEMAS ESTRESSADOS ENERGIA - AUMENTA A RESPIRAÇÃO DA COMUNIDADE. - PROPORÇÃO P/R TORNA-SE ALTERADA (MAIOR OU MENOR QUE 1). - AUMENTAM AS PROPORÇÕES P/B E R/B (MANUTENÇÃO / BIOMASSA). - AUMENTA A IMPORTÂNCIA DE FORMAS ADICIONAIS DE ENERGIA. - AUMENTA A PRODUÇÃO PRIMÁRIA EXPORTADA OU NÃO UTILIZADA. CICLAGEM DE NUTRIENTES - AUMENTA O "TURNOVER TIME" DOS NUTRIENTES. - AUMENTA O TRANSPORTE HORIZONTAL E DIMINUI A CICLAGEM VERTICAL DOS NUTRIENTES - AUMENTA A PERDA DE NUTRIENTES. COMUNIDADE - AUMENTA A PROPORÇÃO DE R-ESTRATEGISTAS. - DIMINUI O TAMANHO DOS ORGANISMOS - DIMINUI O CICLO DE VIDA OU PARTE (FOLHAS POR EXEMPLO) DOS ORGANISMOS. - CADEIAIS ALIMENTARES SÃO REDUZIDAS DEVIDO A REDUÇÃO DO FLUXO DE ENERGIA PARA OS NÍVEIS TRÓFICOS SUPERIORES E/OU DEVIDO A UM AUMENTO DA SENSIBILIDADE DOS PREDADORES AO ESTRESSE. - DIMINUI A RIQUEZA DE ESPÉCIES E AUMENTA A DOMINÂNCIA; SE A DIVERSIDADE ORIGINAL É BAIXA, O CONTRÁRIO PODE OCORRER; A NÍVEL DO ECOSSISTEMA, TEORICAMENTE, DIMINUI A REDUNDÂNCIA DOS PROCESSOS PARALELOS. TENDÊNCIAS GERAIS A NÍVEL DO SISTEMA .O ECOSSISTEMA TORNA-SE MAIS ABERTO. "INPUT" E "OUTPUT" AMBIENTAIS TORNAM-SE ENQUANTO QUE A CICLAGEM INTERNA É REDUZIDA. MAIS IMPORTANTES, .SUCESSÃO AUTOGÊNICA TENDE A REVERTER PARA ESTÁDIOS INICIAIS. .DIMINUI A EFICIÊNCIA DO USO DOS RECURSOS . .AUMENTAM O PARASITISMO E OUTRAS INTERAÇÕES NEGATIVAS, ENQUANTO QUE DIMINUEM O MUTUALISMO E OUTRAS INTERAÇÕES POSITIVAS. .PROPRIEDADES FUNCIONAIS (METABOLISMO DA COMUNIDADE) SÃO MAIS RESISTENTES DO QUE A COMPOSIÇÃO DE ESPÉCIES E OUTRAS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS. ESTRESSE É ALGO QUE COLOCA EM AÇÃO O MECANISMO DA HOMEOSTASE (MARGALEF, 1981). QUANDO O ESTRESSE É EVIDENCIADO A NÍVEL DE ECOSSISTEMA, HÁ MOTIVOS PARA APREENSÃO, DESDE QUE HÁ EVIDÊNCIAS DE RUPTURA NA HOMEOSTASE. 20 25/03/2016 AVALIAÇÃO DA SAÚDE DOS ECOSSISTEMAS (CAIRNS & PRATT, 1986) QUANDO ESTRUTURA E FUNÇÃO ESTÃO ESTRITAMENTE RELACIONADAS, É POSSÍVEL MEDIR A RESPOSTA NA ESTRUTURA E INFERIR A RESPOSTA CORRESPONDENTE NA FUNÇÃO. REDUNDÂNCIA FUNCIONAL IMPEDE QUE MUDANÇA NA ESTRUTURA SEJA ACOMPANHADA POR MUDANÇA CORRESPONDENTE NA FUNÇÃO. PERDA DE ESPÉCIES NEM SEMPRE ACARRETA SIGNIFICATIVA DOS PARÂMETROS FUNCIONAIS. ALTERAÇÃO RIQUEZA EM ESPÉCIES CONSTITUI UM PARÂMETRO MAIS SENSÍVEL QUE FUNÇÃO (CONSERVATIVA). UMA MUDANÇA FUNCIONAL NÃO É ACOMPANHADA POR UMA MUDANÇA ESTRUTURAL, QUANDO O ESCOPO GENÉTICO DOS INDIVÍDUOS PERMITE UMA ADAPTAÇÃO DAS CONDIÇÕES AMBIENTAIS. IUCN/UNEP/WWF (1990) : ECOSSISTEMA SAUDÁVEL : "ALTA DIVERSIDADE, ALTA PRODUTIVIDADE E BOAS CONDIÇÕES DE HABITAT". SCHAEFER (1992) : SAÚDE DO ECOSSISTEMA : "RISCOS REDUZIDOS E PROBABILIDADE AUMENTADA DE SOBREVIVÊNCIA". ROSS (1992) : SAÚDE DO ECOSSISTEMA : "HABITAT E FLUXO DE ENERGIA ADEQUADOS PARA SUSTENTAR UMA BIOCENOSE APROPRIADA DE UMA DETERMINADA REGIÃO". SAÚDE DO ECOSSISTEMA : DETERMINAR AS CARACTERÍSTICAS DE UM ECOSSISTEMA "NÃO SAUDÁVEL". RAPPORT (1989) ► REDUÇÃO NA PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA ► PERDA DE NUTRIENTES ► PERDA DE ESPÉCIES SENSÍVEIS ►AUMENTO DA INSTABILIDADE NOS COMPONENTES POPULACIONAIS ► MUDANÇAS NO TAMANHO DA ESTRUTURA BIÓTICA FAVORECENDO FORMAS MENORES. ► AUMENTO NA CIRCULAÇÃO DOS CONTAMINANTES. 21 25/03/2016 RESPOSTA ADAPTATIVA ALTERAÇÃO NA RESPOSTA FUNCIONAL SEM ALTERAÇÃO DAS ESPÉCIES PRESENTES 22