Slide 1 - Mauro Parolin

SÉCULO XVIII
•
Não podemos acreditar que os naturalistas no final do século XVIII
dedicavam-se apenas a fazer um “inventário do mundo vivo”.
•
A Economia da Natureza (Linné) transmitida ao século XIX, parte-se em
três segmentos:
•
Interdependência das espécies
•
Circulação dos Elementos
•
Localização das Espécies
CIRCULAÇÃO DOS ELEMENTOS
•
A Revolução Científica mais importante do final do século XVIII ligase a Priestley, Cavendish e Lavoisier
Joseph Priestley
(1733-1804)
Henry Cavendish
(1731-1810)
Antoine
Laurent
de
Lavoisier (1743-1794)
Priestley (1771)
Experimento com um rato e um pé de
hortelã:
“a vegetação terrestre
consegue “regenerar” o “ar viciado”
pela respiração dos animais ou pela
putrfação da matéria vegetal e animal.
PRIESTLEY
A análise dos gases e a compreensão
de como ocorrem as alterações
gasosas
nas
reações
químicas
permitem a química colocar
“de
maneira inovadora a questão da
nutrição das plantas e da respiração
dos animais”.
•
“Os vegetais colhem no ar que os rodeia, na água
e, em geral, no reino mineral os materiais
necessários à sua organização. Os animais
alimentam-se ou dos vegetais ou de outros
animais que se alimentaram eles próprios de
vegetais, de maneira que as matérias que os
formam são sempre, em última análise, extraídas
do ar e do reino mineral. Enfim, a fermentação, a
putrefação
e
a
combustão
devolvem
continuamente ao ar da atmosfera e ao reino
mineral os elementos que os vegetais e os animais
lhe tomaram” (Lavoisier).
Os misteriosos Círculos da Vida
 Na
História
da
Ecologia
se
tem
negligenciado o papel da química dos seres
vivos.
 No início do século XIX ainda há confusões
quanto ao mecanismo de desenvolvimento
das plantas.
 Nicolas Théodore Saussure: Procura
resolver o problema da assimilação dos
minerais nas plantas.
A) o carbono se origina da atmosfera
B) a fixação do carbono pela planta é
acompanhada por um aumento de peso.
C) O azoto (nitrogênio) é fornecido pelo
solo
Julius Robert Mayer (1842):
convertibilidade de diversas
formas de energia umas nas
outras.
Princípios do Equilíbrio
Termodinâmico: fornecem os
meios para avaliar o fluxo de
energia nos sistemas vivos.
Por exemplo, ao se misturar café
quente com leite frio, a temperatura
do
leite
aumenta,
e
consequentemente a temperatura do
café diminui. Após algum tempo, a
temperatura desta mistura estabiliza
num valor inferior à sua temperatura
do café, e obviamente superior à
temperatura do leite.

Assim, foi possível perceber que a energia química é retida
nas plantas até ser transformada em energia mecânica
pelos animais.
ácido carbônico + água + luz  matéria orgânica + oxigênio
 Separação das duas funções importantes das plantas:
nutrição e respiração. A fotossíntese.

a)
b)
Justus Von Liebig:
A importância nutritiva das plantas
não está no húmus, mas no fósforo,
no cal, nos álcalis presentes no solo.
(fórmula NPK)
Enunciou a regra ecológica dos
fatores limitantes:
“O elemento que falta totalmente, ou que
se
encontra
em
quantidade
insuficiente,
impede
as
outras
combinações
nutritivas
de
produzirem efeito, ou, pelo menos,
diminui-lhes a ação nutritiva”.
Ciclo do Azoto (Nitrogênio)
 Como o azoto é obtido pelas plantas?
 A dificuldade de pesquisa: comportamento
das plantas em relação ao azoto nem sempre
é igual.
Pioneiros: Claude L. Berthollet (1775) e
Antoine Fourcroy (1789).
Claude-Louis Berthollet
Antoine François de Fourcroy
Jean Babtiste Boussingault
A partir de 1850:
• Suas pesquisas revelaram que
o azoto presente em estado
gasoso no ar não foi fixado
pelas plantas durante o seu
crescimento.
• Não percebeu a importâncias
da bactérias no processo de
fixação do azoto no solo.
“Assim, é no reino vegetal que reside o grande
laboratório da vida orgânica, é lá que se formam
as matérias animais e vegetais à custa do ar; das
plantas, esta matérias passam, completamente
formadas, aos animais herbívoros que delas
destroem uma parte, acumulando outra nos
tecidos; dos animais herbívoros elas passam,
completamente formadas, aos animais carnívoros
que as destroem ou conservam de acordo com as
suas necessidades; enfim, ou durante a vida, ou
após a morte, estas matérias orgânicas que são
destruídas voltam à atmosfera donde são
provenientes” (Jean-Babtiste Dumas).
Ciclo do Azoto
INTERDEPENDÊNCIA DAS ESPÉCIES
Em algumas obras da época é possível encontrar
observações acerca da relação entre presa-predador.
•
• O trabalho de anatomia comparada pressupõe um
conhecimento dos regimes alimentares
Pierre-André Latreille (1762-1833)
A presença de formigas de
madeira em uma árvore frutífera
protege a árvore contra as outras
espécies de formiga.
Jacques-Henri Bernardin de Saint-Pierre (1737-1814)
• Publicou
Estudos
da
Natureza:
opondo-se
a
Newton e ao movimento da
Terra.
• O
exagero
de
seus
argumentos em favor da
providência – o colocaram à
margem da comunidade
científica.
“ A harmonia deste globo seria em parte
destruída, talvez inteiramente, se se suprimisse
nem que fosse só o mais pequeno gênero de
plantas; porque a sua destruição deixaria sem
verdura um certo espaço de terreno e sem
comida a espécie de inseto que aí encontra a
sua vida: a sua destruição arrastaria a perda da
espécie de ave que com ele alimenta os seus
filhotes, e assim até ao infinito”.
• Ao contrário de Linné,
considera a existência do
homem “supérflua” na
ordem estabelecida pela
Terra.
• Ao contrário de seus
contemporâneos (Buffon)
considera a natureza não
tocada
pelo
homem
encantadora.
François Antoine Rauch (1762-1837)
• Insiste na solidariedade que une
todas as formas de vida.
• O homem fez mal ao destruir as
florestas e deve reparar isto, pois, o
seu
bem
estar
depende
da
prosperidade dos vegetais e dos
animais.
LOCALIZAÇÃO DA ESPÉCIES
A Geografia das plantas e dos animais recolhe a
terceira parte da herança da Economia da Natureza.
 O crescimento contínuo do número de espécies
conhecidas pelos sábios europeus resultado da
colonização, do comércio e das Grandes
Navegações.
 Aumentam-se os trabalhos em herbários, jardins
botânicos, centros de criação e gabinetes de
História Natural das capitais européias.
 Surgem novas questões: As plantas e os animais
não se distribuem ao acaso na superfície do globo.
As viagens permitiram a comparação das flores e
das faunas de diferentes países.
A CIÊNCIA DOS ECOSSISTEMAS
Haeckel (1866):
• Vulgarizador da ciência
• cria o vocábulo ecologia
(Oikos = casa, Logos =
estudo)
• Indiretamente contribuiu
para o desenvolvimento da
Ecologia
Contexto Histórico (Século XIX)
• As sociedades vivem um período de
expansão industrial,
• Intensa
devastação
promovida
pela
indústria,
• Completa-se a conquista colonial do globo,
• Confiança na ciência (cientificismo) e no
progresso,
• Aumentam as inquietações e interrogações
científicas em todos as áreas.
• Controvérsias em torno
do vocábulo ecologia:
Edward J. Kormondy: o
termo teria surgido
pela primeira vez na
carta
de
Henry
Thoreau.
 Um olhar atento a
carta e percebe-se a
palavra ecologia na
realidade era geologia.
Henry David Thoreau (1817-1862
ERNST HAECKEL (1834-1919)
• A paternidade do termo
pertence inequivocamente a
Haeckel.
• 1866:
Aparece
primeira vez em uma
de rodapé de seu
Morfologia
Geral
Organismos.
pela
nota
livro
dos
“Por ecologia, entendemos a ciência das
relações dos organismos com o mundo
exterior, onde podemos reconhecer de uma
maneira mais ampla, os fatores da ‘luta pela
existência’ [...] Entre as condições de
existência de natureza inorgânica, a que
qualquer organismo deve submeter-se,
pertencem
em
primeiro
lugar
as
características físicas e químicas do habitat
[...] Sob a designação de condições de
existência, entendemos o conjunto das
relações dos organismos uns com os outros,
quer favoráveis quer desfavoráveis”.
• Em escritos posteriores Haeckel retoma o
conceito:
 1869: “A bionomia ou ecologia à qual deram
recentemente o nome de etologia; é a ciência
dos hábitos dos organismos, das suas
necessidades vitais e das suas relações com
os outros organismos”.
 O conceito de etologia colocado por Haeckel
foi criado por Geoffroy Sait-Hilaire (1859) e
passou a significar apenas o “estudo do
comportamento animal e suas causas.
Papel de Haeckel na História da Ecologia:
• Foi subestimado pelos
importante mas ambíguo.
historiadores:
• Segundo Donald Worster: Haeckel é como
Américo Vespúcio, “dando um nome a um
continente que não descobrira”.
• Haeckel era titular de Zoologia na
Universidade
de
Iena
(1862-1909):
especialista em organismos planctônicos,
mas é mais conhecido como um divulgador
das idéias de Darwin.
•
Republicano e ateu convicto.
•
Suas principais obras Os enigmas do
Universo e As maravilhas da Vida tiveram
uma enorme influência na Europa.
•
Partidário da Filosofia Monista.
•
Para os monistas:
a) o mundo físico e os seres vivos são feitos
da mesma matéria;
b) os homens e os animais têm o mesmo
estatuto no mundo,
c) A natureza é fonte de verdade e deve
servir de modelo para a vida humana
•
Como monista, Haeckel restabeleceu
a ligação fundamental entre o mundo
da natureza e o mundo dos homens.
•
Não apenas iniciador da ecologia,
mas
forneceu
os
fundamentos
teóricos para o ecologismo.
O século XIX é marcado por investigações que
procuram esclarecer as relações existentes
entre o homem e a natureza
• Alexandre
Surell:
agrônomo
francês,
analisou a relação entre desarborização das
vertentes nas bacias e as inundações.
• Maurice Tribolet: contabiliza as espécies
que o homem levou ao desaparecimento.
• Élisée
Reclus:
Inquieta-se
com
modificações brutais no ambiente.
as
A ciência não é separada de uma concepção
que a toma por suas possibilidades de
aplicação (Utilitarismo)
Serge Podolinsky:
• Questiona, a partir de Marx, por que o
trabalho
humano
acumula
nos
seus
resultados maior energia do que foi
dispensada para a produção da força dos
trabalhadores?
• O homem pode “aumentar a quantidade de
energia solar acumulada sobre a Terra e
diminuir a energia dispersa”.
• Podolinsky acredita que isto é possível
através
do
desenvolvimento
e
do
melhoramento da agricultura.
• Assim, efetua o primeiro balanço energético
da agricultura francesa.
• No mundo vivo dois processos energéticos
entram em competição: o das plantas que
acumulam energia e dos animais que a
dissipam.
• Aproxima a Economia
Economia Ecológica.
e
a
Biologia:
Patrick Geddes:
• Apresentou
reflexões
originais
em
Ecologia
Humana.
• Propõe
uma
sociologia
classificando os indivíduos
na sociedade de acordo
com a sua posição no
esquema de produção,
• É o primeiro introduzir a
energia: o seu consumo
aumenta exponencialmente
(dimensão essencial
do
processo econômico)
• Elaborou críticas fundamentais às escolas
do pensamento econômico dominantes.
• Estas críticas se assentavam no fato destas
escolas
esquecerem
a
importante
contribuição das ciências da natureza.
• Estas escolas agem como se “a teoria da
Evolução e as leis de conservação e da
transformação não existissem”.
• Estas críticas aos preconceitos antiecológicos e anti-termodinâmicos só foram
retomadas no final do século XX.
COMUNIDADES E SISTEMAS
 1877 – Publica em Berlim um livro no
qual apresenta o resultado de suas
pesquisas sobre ostreicultura (França).
Karl August Möbius
(1876-1953)
 Mostra
que
não
se
pode
compreender a abundância ou a
rarefação de uma espécie só por sua
taxa de fecundidade, é necessário ter
em conta o conjunto de outras
espécies que vivem no mesmo meio,
que delas se alimentam e lhe fazem
concorrência.
• O capítulo X é bastante original:
“Um banco de ostras é uma biocenose ou
comunidade de vida”, ou seja, “uma
comunidade de seres vivos que encontram
neste lugar preciso todas as condições para
o seu nascimento e conservação” [...] Desta
forma, em um lugar e em um instante dados,
subsiste um determinado quantum de vida –
representada por um certo número de
indivíduos e que perdura graças à
reprodução”.
“Uma tal comunidade, chamo biocenose (de
bios, a vida, e de koinoein, ter qualquer coisa
em comum) ou comunidade de vida”.
• O termo biocenose aparece pela primeira
vez designando um nível de integração dos
seres vivos com um modo próprio de
regulação.
BIOCENOSE: Grupo de espécies que vivem
em conjunto, ou conjunto de espécies que
vivem no mesmo meio.
• “Qualquer modificação em um dos fatores
determinantes de uma biocenose, tem como
conseqüência modificações de outros
fatores”.
• As biocenoses entregues a si mesmas
mostram uma grande estabilidade.
• Com as plantas cultivadas e os animais
domésticos, o homem multiplicou o número
de indivíduos a uma escala imensa, pois
“aumentou artificialmente as suas áreas
biocenóticas”
• este crescimento artificial de plantas e
animais permitiu o desenvolvimento da
espécie humana.
O Nascimento da Limnologia
• François-Alphonse Forel (18411912) é considerado o “Pai”
fundador da Limnologia.
• 1871
–
Forel
propõe
à
Sociedade Valdense de Ciências
Naturais
um
projeto
de
investigação
completo:
Um
estudo que vise os aspectos
físico-químicos da água e a
interações do meio vivo.
• Publicou
Le
Léman:
Monografia
Limnológica, texto que apresenta uma
influência dos conceitos de comunidade de
vida e de biocenose inventados por Möbius.
• Inventou o termo Limnologia e a definiu
como a “oceanografia dos lagos”.
Lago Léman - Suiça
• Hoje a Limnologia é considerada um ramo da
Ecologia que estuda os ecossistemas
aquáticos continentais.
Victor Hensen (1835-1924)
• Pioneiro da Oceanografia
• Foi um dos primeiros a tentar
avaliar
quantitativamente
a
massa orgânica aquática.
•Inventou o termo plâncton.
Stephen Forbes (1844-1930)
• Professor da Universidade de
Illinois.
• 1887 – propõe a análise da
comunidade viva de um lago.
• O Lago como um Microcosmo
texto no qual coloca que o
“lago
é
suficientemente
pequeno para estar ao alcance
do espírito humano”.
• Para Forbes, em um lago, os animais que o
povoam e os que vivem nos territórios que
os cercam, estão todos ao mesmo tempo
muito isolados e suficientemente ligados
entre si para serem considerados uma
totalidade orgânica.
• Totalidade Orgânica: como um “pequeno
mundo em si mesmo, um microcosmo”.
• Estudo comparativo de fauna e da flora de
diferentes lagos norte-americanos.
• Na cadeia alimentar do achigã
Forbes
identifica
uma
grande
variedade de peixes,
insetos,
camarões
de
água
doce,
entomostráceos – a cadeia alimentar
continua com os alimentos das
presas.
O achigã depende
de todos os animais
do lago e com
algunas entra em
competição
• Forbes percebe que o achigã entra em
competição com a utriculária: dentro da qual
enumera noventa e três animais pertencentes
a pelo menos vinte e oito espécies.
• A estrutura do microcosmo está estreitamente
dependente dos hábitos alimentares dos seus
habitantes.
• A seleção natural age através da relação de
predação em que predador e presa têm
interesses comuns.
• Forbes utiliza a expressão “agregação sensível”
entre as espécies.
• O sistema em seu conjunto é atingido por todo
o acontecimento que afete uma só espécie.
Ecossistema Aquático