Biodiversidade, extinção, sustentabilidade, conservação

Jardim Botânico da Universidade de Coimbra
= Biodiversidade, extinção, sustentabilidade, conservação: que opções? =
Guia para desenvolver os materiais da aula
(Constituído por quatro secções, que podem ser impressas e usadas separadamente)
1. VISÃO GERAL DA AULA
Biodiversidade, extinção, sustentabilidade, conservação: que opções?
Título
Programador
Conteúdo curricular /
Grau de ensino/
Público-alvo
Tempo previsto
Resumo
Competências
Tipo de Atividade
Conhecimento prévio

Ana Cristina Tavares
Biodiversidade, extinção, sustentabilidade, conservação: que opções? O/El Botânico, 4:5-7
(2010). http://www.elbotanico.org/revista4.html
Ecossistemas, biodiversidade e sustentabilidade na Terra – plano curricular atual: Ciências
da Natureza (7º, 8º e 9º ano do 3º ciclo do ensino básico) e Geografia (9º ano do 3º ciclo do
ensino básico) / 7º ao 9º ano (idades 12-14).
60-90 minutos.
Num percurso pelo jardim, os alunos observam diferentes plantas e habitats, contactando e
explorando exemplos reais de biodiversidade, extinção, sustentabilidade e conservação de
plantas.
Usando plantas como modelo, relacionando com situações e notícias do dia-a-dia,
entendendo as diferenças entre os conceitos de biodiversidade, extinção, sustentabilidade,
conservação, e tecnologias relacionadas.
 O principal objetivo é discutir num plenário no jardim sobre a importância da
biodiversidade para refletir sobre as opções da humanidade para uma Vida na Terra
melhor e sustentável.
Explorando e comparando a conservação de plantas: 1. Despertar a curiosidade sobre as
plantas; 2. Usar e enriquecer a capacidade de observação; 3. Explorar e desenvolver as
capacidades e competências para atingir o objetivo proposto; 4. Construir e aplicar
conhecimento sobre as plantas; 5. Comparar com situações da vida real; 6. Contactar com
diferentes conceitos e tecnologias de conservação; 7. Entender a importância da
biodiversidade e do comportamento Humano para sustentabilidade da vida na Terra.
Trabalho de exploração inserido num debate plenário no jardim. Esta atividade representa
uma abordagem plenária, distinguindo os conceitos de biodiversidade, extinção,
sustentabilidade, conservação e tecnologias relacionadas. Pode ser aplicada em níveis de
conhecimento mais elevados ou mais básicos e é apropriada para qualquer tipo de público.
Não é indispensável que os alunos tenham previamente contactado com os espaços e
coleções do jardim.
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ATIVIDADES DOS ALUNOS
2. ATIVIDADES DOS ALUNOS
Contextualização: Junto das coleções vivas no jardim, as questões propostas são:
 As Nações Unidas declararam 2010 – o Ano Internacional da Biodiversidade. Como definem
Biodiversidade? Qual é o valor ada biodiversidade, afinal? Temos um grau elevado ou baixo de
biodiversidade no jardim botânico?
 E sobre a extinção? Jubaea chilensis é uma palmeira muito explorada, uma espécie vulnerável
conservada viva no jardim e a mais requisitada do banco de sementes do Jardim! Conseguem dizer
porquê?
 O que pensam do uso dos recursos naturais? Pensa que as plantas são sistemas sustentáveis?
Porquê?
 E sobre a conservação: ex situ, in situ e in vitro! Será a Biotecnologia um método para preservar a
biodiversidade e a sustentabilidade? Porquê?
Num plenário pelo jardim, interagindo com plantas, os estudantes irão compreender e serão capazes de
explicar com maior fundamentação os diferentes conceitos da temática.
Tarefas:
 É capaz de reconhecer plantas que exemplifiquem as diferenças entre Biodiversidade, extinção,
sustentabilidade, conservação?
 Quais deverão ser as opções da Humanidade sobre estas questões e porquê?
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GUIA DO EDUCADOR
3. GUIA DO EDUCADOR
Título da aula: Biodiversidade, extinção, sustentabilidade, conservação: que opções?
Duração: 60-90 minutos.
Ligações curriculares /Nível de ensino e idades / Informações gerais / Conhecimento prévio:
Ecossistemas, biodiversidade e sustentabilidade na Terra – plano curricular atual: Ciências da Natureza (7º, 8º e
9º ano do 3º ciclo do ensino básico) e Geografia (9º ano do 3º ciclo do ensino básico) / 7º ao 9º ano (idades 1214) / É necessário um estudo prévio por parte do professor/educador sobre as coleções do jardim.
Resumo: Biodiversidade, extinção, sustentabilidade, conservação são diferentes conceitos a distinguir.
 Num plenário pelo jardim, interagindo com plantas e relacionando com situações, notícias e realidades
do dia-a-dia, os estudantes irão compreender e ser capazes de explicar detalhadamente os diferentes
conceitos da temática.
 Usando plantas modelo como evidências dos diferentes conceitos, estes são relacionados com as atuais
tecnologias que são desenvolvidas no jardim.
A atividade pode ser aplicada em níveis de conhecimento mais elevados ou mais básicos e é apropriada para
qualquer tipo de público, especialmente a partir do 10º ano.
O principal objetivo é entender a biodiversidade e a importância das plantas para a vida na Terra, aprendendo
novos conceitos e ferramentas através da interação com plantas no jardim, adotando comportamentos
adequados para um futuro sustentável.
Resultados da aprendizagem e competências
Conhecimento: identificar e entender a biodiversidade, extinção, sustentabilidade, conservação num contexto ao
ar livre, e o seu valor; construir conhecimento; aumentar o seu conhecimento; relacionar com situações do
quotidiano e com tecnologias; como a biodiversidade afeta a nossa vida, assim como a Vida na Terra; os alunos
relacionam o seu conhecimento com cenários da vida real e valores humanos, atitudes e comportamento.
Competências: uma abordagem plenária, fora da sala de aula, sobre biodiversidade, extinção, sustentabilidade,
conservação e as tecnologias aplicadas no jardim; despertar a curiosidade sobre a natureza e promover o
interesse sobre a biodiversidade, extinção, sustentabilidade, conservação e as opções humanas; desenvolver as
capacidades de observação, criatividade e de exploração e novas ferramentas para atingir o objetivo proposto;
explorar, comparar e debater sobre as plantas e a biodiversidade para entender o seu valor e adotar
comportamentos concordantes.
Aprendizagem social: concluir as tarefas propostas; trabalhar em grupo e individualmente; Estimular novas
competências e atitudes; entender a importância das ciências naturais e da biodiversidade; Adotar um
comportamento concordante com um futuro sustentável.
Plano de aula
Introdução: Biodiversidade, extinção, sustentabilidade, conservação são diferentes conceitos a ser distinguidos.
Usando as coleções vivas no jardim, as mesmas questões são apresentadas e podem ser aplicadas em níveis de
conhecimento mais elevados ou mais básicos, uma vez que a complexidade dos conceitos pode ser aumentada,
de acordo com a faixa etária do grupo visitante.
O principal objetivo é aprender e discutir sobre a importância da biodiversidade e ser capaz de definir e distinguir
conceitos como a biodiversidade, extinção, sustentabilidade, conservação, refletindo sobre as opções que a
humanidade pode tomar. Além disso serão apresentadas as tecnologias e ferramentas desenvolvidas no jardim
relacionadas com esta matéria, propondo a opção de uma atitude sustentável no nosso quotidiano.
Lista de atividades:
Depois de uma breve apresentação dos espaços e funções do jardim, o professor introduz o tema da atividade:
entender a biodiversidade, extinção, sustentabilidade, conservação. A lição pode começar com as questões
propostas usando e uma notícia mundial:
 As Nações Unidas declararam 2010 – o Ano Internacional da Biodiversidade. Sabem o que é a
Biodiversidade? E qual é o seu valor? Como é distribuída a biodiversidade no mundo? UI – útil e
intrínseca – concordam?
 E sobre a extinção? Jubaea chilensis é uma palmeira muito explorada, uma espécie vulnerável
conservada viva no jardim e a mais requisitada do banco de sementes do Jardim! Conseguem dizer
porquê? Quais são os principais fatores de risco para a extinção? HIPPO - H (habitat destruction) I
(invasive species) P (Population growth) P (Pollution) O (Overexploitation).
 O que pensam do uso dos recursos naturais? Sustentabilidade: As plantas são sistemas sustentáveis? E
as pessoas? Reciclar, Reduzir, Reutilizar e … regenerar! Crítico no sec. XXI, já que o desenvolvimento
deve ser compatível com a conservação: ex situ, in situ e in vitro. Como estão relacionadas estas técnicas
biotecnológicas?
 E sobre a conservação: ex situ, in situ e in vitro! A Biotecnologia - será uma forma de preservar a
biodiversidade e a sustentabilidade? Porquê?
Descreve-se de seguida um percurso educativo no jardim, apresentando os principais pontos e paragens para
interpretação, com os objetivos, estratégias, conceitos e modelos botânicos para exploração pelo professor e
pelos alunos. Num plenário pelo jardim, interagindo com plantas, os estudantes irão compreender e serão
capazes de explicar detalhadamente os diferentes conceitos da temática.
Este modelo educativo pode ser ajustado a todos os públicos.
Avaliação
Avaliação centrada nas competências, relacionada com os resultados da aprendizagem. Observação dos alunos,
comunicação oral aluno-professor, discussão ou questionário de avaliação, conforme segue – Secção 4: Avaliação
dos alunos.
Recursos e fichas de trabalho
 Um percurso para os professores; apenas os recursos do jardim para explorar e desfrutar.
Continuidade
Aplicar a mesma estratégia a novos percursos e diferentes plantas no jardim.
Bibliografia consultada:
-Hawkins, B., Sharrock, S, & Havens, K. (2008) Plants and climate change: which future? Botanic gardens
Conservation International, Richmond, UK. ISNB 978-1-905164-26-4.
-Mckinney, M. e Schoch, R. (1998) Environmental Science, Systems and Solutions. Jones and Bartlett Publishers.
1) -Tavares, AC, Gonçalves, M.J., Cavaleiro C., Cruz M.T., Lopes M.C., Canhoto J.M. & Salgueiro, L. (2008) Essential oil
of Daucus carota subsp. halophilus: chemical composition, antifungal activity and citotoxicity.
JEthnopharmacology, 119:129-134.
-Tavares, AC, Salgueiro L & Canhoto JM (2010) In vitro propagation of the wild carrot Daucus carota L. subsp.
halophilus (Brot.) A. Pujadas for conservation purposes. In Vitro Cell. Dev. Biol.—Plant, 46:47-56.
-Tavares, AC (2010) Biodiversidade, extinção, sustentabilidade, conservação: que opções? O/El Botânico, 4:5-7.
http://www.elbotanico.org/revista4.html
-Tavares, AC (2011) À descoberta do mundo das plantas: um roteiro do Jardim Botânico de Coimbra. Editora
Fonte da Palavra, Lisboa
-Tavares, AC (2011) Um programa educativo sustentável: Jardim Botânico da UC (1997-2010). Departamento das
Ciências da Vida/Jardim Botânico /FCTUC.
Reviews:
-Science & Vie - Climat, le Dossier Vérité. Hors série, 240, Setembro 2007.
-Pour la Science - L'eau, Attention fragile!. Dossier nº58, Janeiro/Março 2008.
-Science & Vie - Construire un Monde Durable. Hors série, 243, Julho 2008.
Jardim Botânico da Universidade de Coimbra
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ROTEIRO
(OBJETIVOS, ESTRATÉGIAS, CONCEITOS E MODELOS BOTÂNICOS PARA EXPLORAR)
1ª Paragem – Entrada Norte do Jardim
Objetivos/pistas/sugestões:

Boas Vindas aos visitantes; Porquê vieram ao jardim?

O que é um jardim Botânico (JB)?
-
Local onde se encontram coleções de plantas vivas originárias de todo o mundo, normalmente para estudos
científicos.

Podem ser generalistas (como em Coimbra) ou especializados (Barcelona – Flora Mediterrânica.

Funções chave?
-

Educação, pesquisa, conservação e recreio.
Contar brevemente a história do Jardim Botânico de Coimbra e dos Jardins Botânicos em geral.
-
Criado inicialmente para estudos científicos em medicina e farmácia.
-
Fundando pelo Marquês e Pombal em 1772 (cerca de 20 anos após o grande terramoto de Lisboa)
-
13 Hectares (13 campos de futebol), incluindo 4 em jardins formais e 9 de floresta (mata).

Séc. XVI – os primeiros Jardins Botânicos.

Até ao séc. XIX – conhecimento e taxonomia (Lineu) / aclimatação e introdução de novas espécies; exemplos.
Pós séc. XIX – Educação / Pesquisa / Conservação / Recreio; modelos de sustentabilidade: por exemplo o
Projecto EDEN.

Qual a importância do tema da atividade?
Conceitos:
Biodiversidade vs Extinção – variedade vs desaparecimento de espécies;
Conservação – o ato de deixar intacto ou não deixar estragos;
Sustentabilidade vs Conservação – Acão de assegurar a continuidade e sobrevivência de alguma coisa vs Conservação
através de um uso sustentável.
2ª Paragem – Recanto tropical


Introdução do tema da Biodiversidade, espécies de palmeiras vs. Palmeira Portuguesa. Planta vulneráveis e
como preservá-las – coleções vivas / bancos de sementes;
O que entende por biodiversidade e como a utilizamos e de que forma dela dependemos no dia-a-dia
(comida, vestuário, medicamentos, etc.)
Exemplo no recanto tropical: a diversidade de palmeiras que existem (aprox. 2700 espécies) e apenas uma é
portuguesa.



Ampla distribuição / distribuição restrita – conceito de espécie endémica.
Relações e dependências entre os seres vivos / conservação de espécies e habitats. Plantas ‘úteis’ vs plantas
selvagens. Projetos de conservação.
Valor da biodiversidade: UI – Utilitário e Intrínseco.
3ª paragem – Palmeira-chilena-do-vinho; Extinção e a regra do HIPPO
Objetivos/pistas/sugestões:

Explorar o espécimen Jubaea chilensis como um exemplo de uma espécie vulnerável, em perigo devido à
sobre-exploração (construção de barcos, cobertura de telhados e produção de mel / vinho chileno a partir da
seiva) – e se desaparecer? “Recordista” do banco de sementes - Index Seminum.
 HIPPO – Principais fatores de risco da extinção: Habitat destruction (destruição do Habitat), Invasive species
(Espécies Invasoras), Pollution (Poluição), Population Growth (Crescimento populacional); Overexploitation
(Sobreexploração).

Responsabilidade de cada cidadão para o controlo dos recursos; filmes e notícias recentes
Conceitos:
 Extinção – desaparecimento permanente de indivíduos de uma espécie em qualquer região do planeta;
 Sustentabilidade – modelo de desenvolvimento que procura satisfazer as necessidades da sociedade sem
comprometer a capacidade de satisfazer as necessidades das gerações futuras.
 Causas da extinção e fatores conhecidos que possam colocar as espécies em perigo.
 Perda de espécies – situação irreversível.
4ª paragem – Tilia x vulgaris e sustentabilidade




Transpor o discurso para a Reciclagem e os 4 R’s. Qual a sua importância.
Casas e árvores? – Biomimetismo.
Perto da Tília, falar em sustentabilidade; atitudes que são modelos de sustentabilidade, por exemplo recursos
energéticos – desligar a televisão ou deixar em stan-by; exemplos.
Passar pelo Quadrado Central e mostrar algumas plantas a caminho da Mata.
Objetivos/pistas/sugestões:
• Explorar o espécime Rhododendron como exemplo de uma nativa de Portugal ameaçada, não devido a fatores
humanos mas a fatores ambientais – alterações climáticas.
Nota: Referir a Reserva Natural do Cambarinho no Caramulo, onde se encontra uma grande população – condições
ambientais favoráveis ao seu desenvolvimento.
5ª Paragem – Nerium oleander/cevadilha/aloendro/loendro
Objetivos/pistas/sugestões:
Nome científico vs nome comum; flora nativa.
• Nerium oleander – utilização de diferentes partes da planta; realçar que esta planta funciona como um indicador de
poluição devido à sua capacidade de armazenar nas folhas iões de metais pesados, como chumbo – fitoremediação;
estes metais estão presentes na atmosfera de locais poluídos – indicador de poluição; a planta é toxica mas tem
propriedades medicinais dependendo da parte da planta utilizada. Referir a importância das suas flores que são
usadas no tratamento de certas doenças de pele.
• Drogas, nem tudo o que é natural é inofensivo; venenos e medicamentos;
6ª paragem – Figueira estranguladora e bambuzal
Apresentação da Mata, seguindo para a Figueira estranguladora;
 Competição entre espécies – interespecíficas: Figueira; intraespecíficas: bambus;
 Conceito de planta invasora. Definição, como podem ameaçar / extinguir espécies nativas, particularmente crítico
em plantas endémicas. Exemplos na mata.
 Curiosidades do Bambu. Plantas invasoras. Exemplos no jardim e no país; o que acontece nas Galápagos com as
silvas e as cabras.
7ª Paragem – Entrada da estufa-fria
Objetivos:
• Apelar para a importância da manutenção da biodiversidade; Ilex aquifolium, azevinho; plantas medicinais,
ex.: elevado potencial na indústria farmacêutica do teixo;
• Explorar o espécime de Taxus bacata como exemplo de uma espécie nativa de Portugal; Taxus brevifolia vias de extinção devido ao uso intensivo da planta na extração de um princípio ativo usado no combate do
cancro da mama e do útero;
• Importância do conhecimento de parentes silvestres das plantas “úteis” (utilizadas) – CWR (CROP WILD
RELATIVES); Taxus bacata/Taxus brevifolia; diferentes medicamentos/utilização/conservação;
• Uso sustentável da biodiversidade.
Nota: Referir que o teixo, nome vulgar do Taxus bacata, fazia parte do estrato arbóreo da floresta Laurissilva, floresta
original da Península Ibérica.
Atualmente ainda é possível observar em Portugal parte da floresta original nos arquipélagos da Madeira e dos Açores
- Região da Macaronésia, que engloba os arquipélagos da Madeira, Canárias, Cabo Verde e Açores, onde subsiste a
vegetação que desapareceu na Europa quando esta foi afetada pelas glaciações há cerca de 25 milhões de anos.
Em 1996, usando as folhas do Taxus baccata uma CWR, e não o tronco do Taxus brevifolia,, passou a ser possível
produzir laboratorialmente um composto químico que por hemi-síntese origina o taxol, pelo que a planta (Taxus
brevifolia) deixou de ser dizimada e está em reflorestação na América do Norte.
Conceitos:
• Desflorestação - destruição intensiva das florestas.
• Agricultura (monocultura) - atividade económica que tem por fim a produção de bens a partir da cultura de uma
única espécie vegetal;
 CWR - parentes silvestres das plantas “úteis”. (Daucus carota subsp. sativus (cenoura) vs Daucus carota
subsp. halophilus, este taxon é um endemismo Português)
8ª paragem – Conservação: banco de sementes - biotecnologia
Regressar ao Quadrado Central ou ir diretamente ao Laboratório e ao Banco de Sementes.
Objetivos/pistas/sugestões: Tema da Conservação - Como o Jardim atua na conservação de espécies.
• Conservação in situ, ex situ e in vitro.
• 3.000 JBs: maior coleção de plantas ex-situ. Redes/estratégias internacionais – BGCI. Eden Project, Cornwall, UK.
• O jardim e a conservação. Banco de sementes. Millenium Seed Bank e outros (Noruega, 2008);
• Banco de sementes de algumas espécies no Jardim que são permutadas.
Objetivos:
Referir no que consiste um banco de sementes - flora nativa e exótica.
• Indicar a sua importância no que diz respeito à conservação, preservação de sementes e manutenção da
biodiversidade das espécies vegetais.
• Millenium Seed Bank- instituição de referência mundial.
• Referir as principais etapas no processo de conservação de sementes
Nota: Índex/catálogo anualmente atualizado - plantas que surgem num ano e não surgem noutro devido por exemplo
aos fatores físico-químicos, climáticos – efeitos de alterações climáticas.
Nota: O primeiro Index Seminum foi editado em 1868, atualmente contempla cerca de 1500 espécies da flora
portuguesa e exótica, espécies estas que estão distribuídas por grupos taxonómicos apresentados segundo um critério
filogenético. Nenhuma semente com mais de 5 anos é incluída no catálogo a fim de garantir a sua viabilidade.
Nota: As sementes do banco encontram-se disponíveis apenas para fins científicos, através de permuta com outras
instituições científicas (cerca de 800).
 A conservação do Panda Gigante / Bamboo.
 12 plantas essenciais para a alimentação.
Biotecnologia como tecnologia da conservação, cultura in vitro de diferentes explantes;
 Conservação In situ, ex situ and in vitro, principais diferenças; exemplo prático – Projecto de conservação das
Apiaceae ibéricas endémicas em Portugal. Espécies instaladas em viveiros e na Escola Médica; plantas in vitro.
• Totipotência; controlo organogenético: modelação com reguladores de crescimento / fitohormaonas.
 Câmara de fluxo laminar, câmara e estufa para propagação de microculturas.
Aplicar conhecimentos /Questionários
Relembrar os conceitos e as tecnologias relacionadas:
 Banco de sementes – local de conservação de sementes com vista a preservação de plantas.
 Biodiversidade – variedade de espécies biológicas; UI;
 Extinção – desaparecimento permanente de indivíduos de uma dada espécie - HIPPO;
 Conservação – manter intato ou não deixar danificar; in vitro, ex situ e in vitro;
 Sustentabilidade – garantir a continuidade ou sobrevivência de algo; 4Rs. Modelo de desenvolvimento que
assegure as necessidades da sociedade sem comprometer as necessidades das futuras gerações.
 Endémicas; nativas; invasoras. Flora nativa, nativa, exótica, CWR.
 Desflorestação – Destruição intensiva das florestas.
 Monocultura (Agricultura) – Atividade económica em que o produto é produzido a partir da cultura de uma
única espécie vegetal.
Jardim Botânico da Universidade de Coimbra
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Questionário de Avaliação
Por favor, complete as frases abaixo ou responda oralmente:
1. Gostei de fazer ……………………………….…….………………………………………………………………….………….
2. Aprendi que ………………………….………………………………………………………………….… são os principais
fatores de extinção.
3. Uma coisa nova que aprendi sobre diversidade, conservação e sustentabilidade foi
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. Posso dizer sobre a conservação de plantas que
……………………………………………………………………………………………………………………………………………..
5. Como resultado das suas experiências nesta atividade no jardim, quais das seguintes opções
se sente mais à vontade para fazer: (marque com um círculo a opção adequada)
a) Estudar a extinção das plantas
(Sim)
(Não)
(Talvez)
(Não é algo que venha a fazer)
b) Falar a um amigo sobre a conservação de plantas no jardim botânico.
(Sim)
(Não)
(Talvez)
(Não é algo que venha a fazer)
c) Apresentar as suas ideias sobre a sustentabilidade das plantas num debate, discussão ou
reunião na escola?
(Sim)
(Não)
(Talvez)
(Não é algo que venha a fazer)
6. O que mais gostei foi …………………….………………………………………………………………………….
7. O que menos gostei foi …………………….…………………………………………….……………………….
8. Marque com um círculo as palavras que melhor descrevem como se sente:
‘Devido às minhas experiências hoje no jardim, sinto-me…
Mais inspirado
menos inspirado
igual
… para descobrir mais sobre o mundo natural.’
9. Fará alguma coisa em consequência de ter participado na atividade de hoje?
Nada
Ver programas
sobre a natureza
na TV
Procurar mais informação na internet
Visitar outro
museu, jardim
zoológico ou
parque
Estar mais atento à natureza e pensar sobre o
que a pode afetar
Inscrever-se
num clube da
natureza ou de
ciência
Outra coisa – o quê?
…………………….………………………………………………………………….…
Ler mais livros
ou revistas
sobre o mundo
natural
10. A visita hoje ao jardim botânico alterou a forma como vê a ciência? (Marque com um círculo)
Nada 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Muito
11. Se a sua sensibilidade se alterou, de que forma foi?…………………………………………………….
12. Como acha que esta atividade pode ser melhorada?………………………….……………………….
Obrigada e volte em breve!