Capitulo Townsend

  • Published on
    24-Nov-2015

  • View
    112

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

<ul><li><p>parte I</p><p>INTRODUO</p></li><li><p>A Ecologia e Como Estud-la</p><p>Atualmente, a ecologia um assunto sobre o qual quase todo mundo tem prestado ateno e amaioria das pessoas considera importante mesmo quando elas no conhecem o significadoexato do termo. No pode haver dvida de que ela importante; mas isso a torna ainda maiscrtica quando compreendemos o que ela e como estud-la.</p><p>Contedos do captulo</p><p>1.1 Introduo1.2 Escalas, diversidade e rigor1.3 Ecologia na prtica</p><p>Conceitos-chave</p><p>Neste captulo, voc saber como definir ecologia e observar seu desenvolvimento tanto como cincia</p><p>aplicada como bsica reconhecer que os eclogos procuram descrever e compreender e, com base na</p><p>sua compreenso, predizer, manejar e controlar observar que os fenmenos ecolgicos ocorrem em uma variedade de escalas</p><p>espaciais e temporais, e que os padres podem ser evidentes somente em escalasespecficas</p><p> reconhecer que evidncia e compreenso ecolgicas podem ser obtidas medianteobservao, mediante experimentos de campo e laboratrio, bem como por meiode modelos matemticos</p><p> compreender que a ecologia se alicera na evidncia de fatos cientficos e na aplicao da estatstica</p><p>captulo 1</p></li><li><p>24 Townsend, Begon &amp; Harper</p><p>1.1 INTRODUO</p><p>A pergunta O que ecologia? poderia ser formulada por Comons definimos ecologia? e respondida pelo exame de vrias definiesque tm sido propostas, escolhendo-se uma delas como a melhor (Qua-dro 1.1). Todavia, ao mesmo tempo que definies tm conciso epreciso e so teis para preparar voc para um exame, elas no soboas para captar a satisfao, o interesse ou a excitao da ecologia. mais proveitoso substituir a pergunta simples por uma srie de ques-tes mais provocativas: O que fazem os eclogos?, Em que os eclogosesto interessados? e Onde a ecologia emerge em primeiro lugar?.</p><p>A ecologia pode reivindicar ser a cincia mais antiga. Se ecolo-gia o estudo cientfico da distribuio e abundncia de organismose das interaes que determinam a distribuio e abundncia (Qua-dro 1.1), ento os humanos mais primitivos devem ter sido eclogoseclticos guiados pela necessidade de entender onde e quando seualimento e seus inimigos (no-humanos) deviam estar localizados eos mais antigos agricultores, precisando ser cada vez mais sofistica-dos: tendo de saber manejar suas fontes de alimento vivas e domesti-cadas. Esses primeiros eclogos foram, portanto, eclogos aplicados,procurando entender a distribuio e abundncia de organismos, afim de aplicar aquele conhecimento para seu prprio benefcio cole-tivo. Eles estavam interessados em muitos dos tipos de problemas nos</p><p>os primeiros eclogos</p><p>DEFINIES DE ECOLOGIA</p><p>QUADRO 1.1 Marcos histricos</p><p>A ecologia (originalmente em alemo: kologie) foi defi-nida pela primeira vez em 1866 por Ernst Haeckel, umentusiasta e influente discpulo de Charles Darwin. Se-gundo ele, a ecologia era a cincia capaz de compreen-der a relao do organismo com o seu ambiente. O es-prito dessa definio muito claro em uma primeira dis-cusso de subdisciplinas biolgicas por Burdon-Sanderson(1893), em que ecologia a cincia que se ocupa dasrelaes externas de plantas e animais entre si e com ascondies passadas e presentes de suas existncias, porcomparao com a fisiologia (relaes internas) e amorfologia (estrutura). Para muitos, tais definies tmresistido ao teste do tempo. Assim, Ricklefs (1973), emseu livro-texto, define ecologia como o estudo do ambi-ente natural, particularmente as relaes entre organis-mos e suas adjacncias.</p><p>Nos anos seguintes a Haeckel, a ecologia vegetal e aecologia animal comearam a ser tratadas separadamen-te. Em obras influentes, a ecologia foi definida comoaquelas relaes de plantas, com seu entorno e entreelas, que dependem diretamente de diferenas dehbitats entre plantas (Tansley, 1904), ou como a cin-cia principalmente relacionada com o que pode ser cha-</p><p>mado de sociologia e economia de animais, e no coma estrutura e outras adaptaes que eles apresentam(Elton, 1927). Contudo, h muito tempo botnicos ezologos concordam que tm um caminho comum eque suas diferenas precisam ser harmonizadas.</p><p>No entanto, existe algo vago sobre muitas definiesde ecologia que parecem sugerir que ela consiste em to-dos aqueles aspectos da biologia que no so nem fisio-logia nem morfologia. Por conseqncia, em busca deuma maior focalizao, Andrewartha (1961) definiu eco-logia como o estudo cientfico da distribuio e abun-dncia de organismos, e Krebs (1972) lamenta que opapel central das relaes tenha sido perdido, modifi-cando-o para o estudo cientfico das interaes que de-terminam a distribuio e abundncia de organismos,esclarecendo que a ecologia estava preocupada comonde os organismos so encontrados, quantos ocorremem determinado local e por que. Assim, a ecologia podeser mais bem definida como:</p><p>o estudo cientfico da distribuio e abundncia de organis-mos e das interaes que determinam a distribuio e abun-</p><p>dncia.</p></li><li><p>Fundamentos em Ecologia 25</p><p>quais os eclogos aplicados ainda esto interessados: como maximizara taxa em que o alimento colhido de ambientes naturais e como issopode ser feito repetidamente ao longo do tempo; como plantas eanimais domesticados podem ser mais bem tratados ou estocados, demodo a maximizar as taxas de retorno; como os organismos fontes dealimento podem ser protegidos dos seus prprios inimigos naturais;como controlar as populaes de patgenos e parasitos que afetam oshumanos.</p><p>No sculo XX ou aproximadamente, a ecologia tem abrangido demaneira consistente no apenas a cincia aplicada mas tambm a fun-damental, pura. A.G. Tansley foi um dos fundadores da ecologia. Eleestava interessado em compreender os processos responsveis peladeterminao da estrutura e composio de diferentes comunidadesvegetais. Quando, em 1904, escreveu da Inglaterra sobre Os proble-mas da ecologia, ele estava preocupado com uma forte tendncia daecologia a permanecer no estgio descritivo e no-sistemtico (isto ,acumulando descries de comunidades sem saber se elas eram tpicas,temporrias ou seja l o que fosse), tambm raramente realizando umaanlise experimental ou planejada de modo sistemtico ou o que pu-dssemos chamar de cientfico.</p><p>Suas preocupaes foram acolhidas nos Estados Unidos por ou-tro fundador da ecologia, F. E. Clements, que em 1905 lamentou-seem seu Mtodos de Pesquisa em Ecologia:</p><p>A runa do desenvolvimento recente popularmente conhecido como eco-logia tem sido um sentido muito difundido que qualquer um pode reali-zar trabalho ecolgico, independente de preparao. No existe nadamais errado do que este sentimento.</p><p>Por outro lado, a necessidade da biologia aplicada para ecologiae a contribuio que a biologia aplicada pode dar ecologia foramclaras em Ecologia Animal de Charles Elton (1927) (Figura 1.1):</p><p>A ecologia est fadada a um grande futuro... Nos trpicos, o entomologistaou micologista ou controlador de ervas daninhas s desempenhar corre-</p><p>tamente suas funes, se ele for primeiro e antes de tudo um eclogo.</p><p>Com o passar dos anos, a coexistncia dessas linhas puras eaplicadas tem sido mantida e construda. Muitas reas aplicadas tmcontribudo para o desenvolvimento da ecologia e tem seu prpriodesenvolvimento estimulado por idias e abordagens ecolgicas. To-dos os aspectos da colheita, produo e proteo de alimentos efibras tm sido envolvidos: ecofisiologia vegetal, conservao do solo,silvicultura, composio e manejo de campos, estocagem de alimen-to, atividades pesqueiras e controle de pragas e patgenos. Cadauma dessas reas clssicas ainda est na vanguarda de partes daecologia de qualidade e so ligadas por outras. O controle biolgicode pragas (o controle de pragas mediante o emprego de seus inimi-gos naturais) tem uma histria que remonta pelo menos Chinaantiga, mas houve um ressurgimento de interesse ecolgico quandoa insuficincia de pesticidas qumicos comeou a se tornar ampla-</p><p>uma cincia purae aplicada</p></li><li><p>26 Townsend, Begon &amp; Harper</p><p>FIGURA 1.1</p><p>Um dos grandes fundado-</p><p>res da ecologia: Charles</p><p>Elton.</p><p>mente visvel nos anos de 1950. A preocupao com a ecologia dapoluio comeou a crescer mais ou menos nessa poca e se expan-diu nos anos de 1980 e 1990, a partir de problemas locais para temasglobais. As ltimas dcadas do milnio tambm tm mostrado expan-so no interesse pblico e engajamento ecolgico na conservao deespcies ameaadas e da biodiversidade de reas amplas, no contro-le de doenas em humanos e em muitas outras espcies, bem comonas conseqncias potenciais de alteraes profundas no ambienteglobal.</p><p>Ainda hoje, muitos problemas fundamentais da ecologia continu-am sem soluo. At que ponto a competio por alimento determinaque espcies podem coexistir em um hbitat? Que papel a doenadesempenha na dinmica de populaes? Por que existem mais esp-cies nos trpicos do que nos plos? Qual a relao entre produtivida-de do solo e estrutura da comunidade vegetal? Por que algumas esp-cies so mais vulnerveis extino do que outras? E assim por diante.Naturalmente, questes no-resolvidas se elas forem questes foca-lizadas so um sintoma da sade e no da debilidade de qualquercincia. Porm a ecologia no uma cincia fcil. Ela possui sutileza ecomplexidade particulares, em parte porque distingue-se por ser pe-culiarmente defrontada com singularidades: milhes de espcies dife-rentes, incontveis bilhes de indivduos geneticamente distintos, to-dos vivos e interagindo em um mundo variado e sempre em transfor-mao. A beleza da ecologia que ela nos desafia a desenvolver acompreenso de problemas muito bsicos e aparentes de uma manei-ra que aceita a singularidade e complexidade de todos os aspectos da</p><p>questesno-resolvidas</p></li><li><p>Fundamentos em Ecologia 27</p><p>natureza, mas busca padres e previses dentro dessa complexidade,em vez de ser submetida a ela.</p><p>Resumindo essa viso geral histrica, fica claro que os eclogostentam executar vrias aes diferentes. Primeiramente e antes detudo , a ecologia uma cincia, e os eclogos, portanto, procuramexplicar e compreender. Existem duas classes de explicao em biolo-gia: imediata e final. Por exemplo, a distribuio e a abundnciaatuais de uma determinada espcie de ave pode ser explicada peloambiente fsico que ela tolera, o alimento que ela consome e os parasi-tos e predadores que a atacam. Essa uma explicao imediata umaexplicao em funo do que est acontecendo aqui e agora. Entre-tanto, podemos tambm perguntar como essa espcie de ave adquiriuessas propriedades que agora parecem governar sua vida. Essa questodeve ser respondida por uma explicao em termos evolutivos; a expli-cao final da distribuio e abundncia atuais dessa ave baseia-se nasexperincias ecolgicas de seus ancestrais (veja Seo 2.2.).</p><p>A fim de compreender algo, naturalmente, devemos em primei-ro lugar ter uma descrio do que desejamos entender. Portanto, oseclogos precisam descrever antes de explicar. Por outro lado, asdescries mais valiosas so aquelas realizadas com um problemaparticular ou necessidade de compreenso em mente. Descrioindireta, feita meramente para seu prprio interesse, freqentementeencontrada depois de ter selecionado as coisas erradas e tem poucoemprego em ecologia ou em qualquer outra cincia.</p><p>Os eclogos muitas vezes tentam prever o que acontecer comuma populao de organismos sob um conjunto particular de circuns-tncias e, baseados nessas previses, procuram control-los ou explor-los. Procuramos minimizar os efeitos de pragas de gafanhotos, pre-vendo quando eles provavelmente ocorrem e agindo apropriadamen-te. Tentamos explorar mais efetivamente as plantas de lavoura, pre-vendo quando as condies so mais favorveis para a cultura e des-favorveis para os seus inimigos. Procuramos preservar espcies ra-ras, prevendo a poltica de conservao que nos habilitar agir dessaforma. Algumas previses ou medidas de controle podem ser feitassem profunda explicao ou compreenso: se uma mata destruda,no h grande dificuldade em prever que todas as aves que nelavivem desaparecero da rea e que seu desaparecimento pode sercontrolado se a mata for preservada. No entanto, previses por discer-nimento, previses precisas e previses do que acontecer em cir-cunstncias incomuns podem ser feitas apenas quando ns podemostambm explicar e compreender o que est ocorrendo.</p><p>Portanto, este livro trata de:</p><p>1. como a compreenso ecolgica alcanada;2. o que ns compreendemos (mas tambm o que ns no com-</p><p>preendemos na verdade, por todo o livro uma quantidade dequestes no-resolvidas destacada em notas marginais);</p><p>3. como a compreenso pode nos ajudar a prever, manejar econtrolar.</p><p>compreenso,descrio, previsoe controle</p></li><li><p>28 Townsend, Begon &amp; Harper</p><p>1.2 ESCALAS, DIVERSIDADE E RIGOR</p><p>O restante deste captulo diz respeito aos dois como citados anterior-mente: como a compreenso alcanada e como ela pode nos ajudar aprever, manejar e controlar. Posteriormente no captulo, ns ilustramostrs pontos fundamentais sobre a execuo de projetos de ecologia, pormeio do exame com algum detalhe de um nmero limitado de exemplos(veja Seo 1.3). Todavia, primeiro desenvolvemos trs pontos, a saber:</p><p> os fenmenos ecolgicos ocorrem em uma variedade de escalas; a evidncia ecolgica provm de uma variedade de fontes</p><p>diferentes; a ecologia conta com evidncia verdadeiramente cientfica e a</p><p>aplicao da estatstica.</p><p>1.2.1 Questes de Escala</p><p>A ecologia atua em uma amplitude de escalas: escalas temporais,escalas espaciais e escalas biolgicas. importante avaliar a ampli-tude dessas escalas e como elas se relacionam entre si.</p><p>Freqentemente, ao mundo vivo referida uma hierarquia biol-gica, que comea com partculas subcelulares e continua com clulas,tecidos e rgos. A ecologia, ento, ocupa-se com os trs nveis seguintes:</p><p> organismos individuais; populaes (consistindo em indivduos da mesma espcie); comunidades (consistindo em um maior ou menor nmero de</p><p>populaes).</p><p>No nvel de organismo, a ecologia procura saber como os indiv-duos so afetados pelo seu ambiente (e como eles o afetam). No nvelde populao, a ecologia ocupa-se da presena ou ausncia de esp-cies determinadas, da sua abundncia ou raridade e das tendncias eflutuaes em seus nmeros. A ecologia de comunidades, ento, tratada composio ou estrutura de comunidades ecolgicas.</p><p>Podemos, tambm, focalizar as rotas de movimento seguidas pelaenergia e pela matria atravs de elementos vivos e no-vivos de umaquarta categoria de organizao:</p><p> ecossistemas (compreendendo a comunidade junto com seuambiente fsico).</p><p>Com esse nvel de organizao em mente, Likens (1992) estendea nossa definio de ecologia (Quadro 1.1), incluindo as interaesentre organismos, bem como a transformao e fluxo de energia ematria. Entretanto, na nossa definio colocamos as transformaesde energia/matria como subordinadas s interaes.</p><p>No mundo vivo, no h rea to pequena nem to grande queno contenha uma ecologia. Mesmo a imprensa popular fala cada vezmais a respeito do ecossistema global e, embora possamos duvidar</p><p> a escala biolgica</p><p> uma amplitude deescalas espaciais</p></li><li><p>Fundamentos em Ecologia 29</p><p>do nvel de compreenso de alguns comentaristas da mdia, no hdvida de que vrios problemas ecolgicos podem ser examinadosapenas nesta escala bem ampla. Esses problemas abrangem as rela-es entre correntes ocenicas e atividades pesqueiras ou entre pa-dres climticos e...</p></li></ul>