Elementos de Ecologia Urbana

Elementos de Ecologia Urbana e sua Estrutura Ecossistêmica

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2 Sér. meio ambiente debate, 18

Gustavo Krause Gonçalves SobrinhoMinistro do Meio Ambiente, dos Recursos Hídricos e da Amazônia Legal

Eduardo MartinsPresidente do Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis

Celso Martins PintoDiretor de Incentivo à Pesquisa e Divulgação

José Silva QuintasChefe do Departamento de Divulgação Técnico-Científica e Educação Ambiental

Maria Luiza Delgado AssadCoordenadora de Divulgação Técnico-Científica

As opiniões expressas bem como a revisão do texto são de responsabilidade do autor.

EdiçãoIBAMA - Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis

Diretoria de Incentivo à Pesquisa e DivulgaçãoDepartamento de Divulgação Técnico-Científica e Educação Ambiental

Coordenadoria de Divulgação Técnico-CientíficaSAIN Avenida L/4 Norte, s/n

70800-200 - Brasília-DFTelefones:(061) 316-1191 e 316-1222

Fax: (061) 226-5588

Brasília1997

Impresso no BrasilPrinted in Brazil

Sér. meio ambiente debate, 18 3

Ministério do Meio Ambiente, dos Recursos Hídricos e da Amazônia LegalInstituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis

Diretoria de Incentivo à Pesquisa e Divulgação

Elementos de Ecologia Urbana e sua Estrutura Ecossistêmica

Genebaldo Freire Dias


Série Meio Ambiente em Debate, 18

DiagramaçãoLuiz Claudio Machado

CapaPaulo Luna

Criação, arte-final e impressãoDivisão de Divulgação Técnico-Científica - DITEC

ISSN 1413-2583

D541e Dias, Genebaldo Freire. Elementos de ecologia urbana e sua estrutura ecossistêmica /

Genebaldo Freire Dias. � Brasília : IBAMA, 1997.

48p. (Série Meio Ambiente em Debate, 18)

Inclui bibliografia.

1. Ecologia humana. 2. Ecossistema. 3. Urbanismo.4. Ambiente urbano. I. Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dosRecursos Naturais Renováveis. II. Título III. Série.

CDU 504.75


Sumário

l. Introdução.....................................................................................................................................9

2. Elementos e conceitos de ecossistemas urbanos......................................................................12

3. Os modelos ecossistêmicos....................................................................................................... 24

4. Estrutura e função ecossistêmica...............................................................................................26

5. Serviços prestados pelos ecossistemas e os efeitos da ação antrópica.....................................31

6. Rede de informações e estabilidade ecossistêmica...................................................................35

7. Ecologia humana e análise ecossistêmica..................................................................................37

8. Pesquisas e projetos em socioecossistemas urbanos..................................................................38

9. Os indicadores ambientais urbanos.........................................................................................39

l0. Educação ambiental em socioecossistemas urbanos................................................................41

ll. Referências bibliográficas.......................................................................................................43



Em 1995 implantou-se uma nova série de publicações à qual chamamos de SérieMeio Ambiente em Debate, com o objetivo claro de possibilitar aos pesquisadores, aos técnicose estudiosos da área ambiental uma rápida troca de informações e experiências, visandoassegurar o conhecimento oportuno dos trabalhos realizados nessa área.

Para cumprir a finalidade de difundir com rapidez estudos, pesquisas e trabalhostécnicos na esfera da questão ambiental, optou-se por um processo editorial despojado queexigisse um mínimo de tempo e custos gráficos-editoriais para efetivação da Série.

É pois, com satisfação e otimismo que o IBAMA, através de sua Diretoria de Incentivoà Pesquisa e Divulgação, apresenta mais um número da Série Meio Ambiente em Debate.



1. Introdução

O nome �Cassandra� é normalmente interpretado de forma pejorativa - profeta da ruínaou da morte. Mas a Cassandra� da Mitologia Grega, a filha do Rei Priam de Tróia, estavacerta nas suas advertências. A tragédia é que os troianos não lhe deram ouvidos e aceitaramaquele enorme cavalo de madeira como presente. Algumas horas depois a cidade seriaarruinada!

Foi dessa forma que Paul Ehrlich e John Holdren iniciaram a apresentação da �TheCassandra Conference� realizada no Texas em l988, reunindo especialistas de todo o mundopara discutir sobre recursos naturais e as dificuldades humanas, focalizando temas como oclima e os alimentos, agricultura industrializada e recursos naturais, disponibilidade energética,chuva ácida, disposição de resíduos tóxicos, modelagem econômica-ecológica e uma revisitaçãoao �The Limits to Growth�, documento apresentado em l972 pelo Clube de Roma queestabelecia modelos globais baseados nas técnicas então pioneiras de análise de sistemas,projetados para predizer como seria o futuro se não houvesse os ajustamentos devidos nosmodelos de desenvolvimento econômico adotados na época (e que sabemos, continuam).

Os documentos produzidos nessa conferência foram de uma lucidez e sensibilidadecomparáveis aos documentos da Rio-92 e a sua Agenda 2l, também solenemente ignoradospela maioria dos Estados Membros da ONU, conforme ficou comprovado no encontro Rio + 5,realizado em julho de 1997 no Rio de Janeiro, com o objetivo de avaliar a implementação daAgenda - 21 no mundo.

As preocupações manifestadas pelo Clube de Roma já haviam sido expressas por RachelCarson no seu livro de bolso ___ hoje um clássico da literatura ambientalista ___ ��PrimaveraSilenciosa�� ( Silent Spring , l962); nas palavras de Aldo Leopoldo em �A Ética da Terra�(County Sand Almanac, l949); nas palavras de George Perkins Marsh em �Homem e Natureza:ou, a Terra Modificada pelo Homem� (1864), ou nas palavras dos expoentes pensadores dagrécia clássica, e na serenidade da sabedoria oriental e suas culturas milenares.

Os modelos de desenvolvimento adotados pelos sete países mais ricos do mundo, eimpostos aos países em desenvolvimento via Sistema Financeiro Internacional, continuamproduzindo, em função dos altos requerimentos energéticos-materiais para a manutenção doseu colossal metabolismo, profundas agressões e alterações na biosfera e cruéis deformaçõessócioambientais ( desigualdades sociais, desemprego, fome, miséria), cujas consequências,ainda arranhamos a superfície da sua compreensão.

Dentre essas alterações, as cidades, uma das maiores criações do ser humano, têmcausado modificações profundas nas paisagens naturais, e gerado um adensamento de consumoe capacidade de produzir pressão ambiental sem precedentes na escalada da espécie humana.

Neste século, o ritmo de crescimento das cidades sofreu uma grande aceleração,principalmente nos países em desenvolvimento. Aquí, empurrados pela desordem econômicacausada por má administração/corrupção, pressão populacional e colapso ecológico, bilhõesde pessoas migraram para as cidades.

Migrantes desesperados do interior da miserável Africa sub-Saariana continuam chegandoa Kinshasa (Zaire), causando colapsos de sua economia e serviços, levando a rompantes dedoenças e desnutrição, entregando a cidade à anarquia. Paquistaneses chegam a Karachi eestabelecem cenários semelhantes. Interrogações estão sobre o ar poluído de megacidadescomo Rio, São Paulo, Jakarta, Cidade do México, Cairo, Delhi e Beijing , e sobre centenas deoutras cidades na Ásia, África e America Latina.

A migração induzida por ganância eleitoral em Brasília acrescentou à cidade cerca de


700 mil novos habitantes em menos de seis anos, frustrando planos urbanos, arrebentando os seusserviços e baixando os patamares de qualidade de vida a níveis inimagináveis uma década atrás.

Desemprego, miséria, violência crescente e estresse por desadaptações agora formamum espectro assustador de difícil e complexa análise prospectiva, desta cidade projetada para500 mil habitantes e que hoje abriga em torno de 2 milhões.

Esses são apenas alguns exemplos do que ocorre nos países pobres ou emdesenvolvimento. Mas, a deterioração da qualidade de vida também atinge as cidades dospaíses ricos. A crescente integração global permite que problemas surgidos em uma dadaregião possam disseminar-se rapidamente por outras, e, em vários casos, atingir todo o mundo.

Na virada do século que finda, aproximadamente 5% da população mundial vivia emcidades com populações em torno dos l00.000 habitantes. Atualmente, estima-se em 45%,ou seja, em torno de 2,5 bilhões, o número de pessoas vivendo em tais cidades!

Entre l950 e l995 o número de cidades com populações superiores a um milhão dehabitantes nos países desenvolvidos evoluiu de 49 para 112, enquanto que nos países emdesenvolvimento este número aumentou seis vezes ___ de 34 para 213.

As Nações Unidas estimam que o número de habitantes da área rural permanecerávirtualmente estável enquanto que a população urbana continuará a crescer: por volta de2025, quando mais de 5 bilhões de pessoas (ou 6l%) estarão vivendo em cidades!

Atualmente, três de cada quatro latino-americanos vivem em áreas urbanas, e um númerocrescente destes confronta-se com serviços básicos e habitacionais insuficientes, e condiçõessanitárias insatisfatórias em casa e no trabalho (BID/PNUD, l995). Estas cidades padecem deproblemas graves como expansão desorganizada, eliminação de dejetos, contaminação epoluição do ar, o que as torna vulneráveis aos desastres naturais.

As cidades informais aparecem e crescem em ritmo acelerado ao redor e dentro damaioria destas cidades (a cada ano novos 700 mil habitantes são adicionados à Cidade doMexico, e 500 mil à de São Paulo).

Para determinar os passos que os governos devem tomar para diminuir os choquesdessa era de megacidades, serão necessárias informações não disponíveis hoje.

As cidades estão doentes mais do que em qualquer outra época da história do ser humano.Esta desordem, acoplada a modelos de desenvolvimento predadores e autofágicos estáconduzindo 1 bilhão de pessoas à fome, e 2 bilhões a condições deploráveis (UNEP, l995).Agora cerca de l,5 bilhão de pessoas pobres vivem em cidades.

Pobreza, desemprego, doença, crime e poluição sempre estiveram presentes nos centrosurbanos desde o surgimento das primeiras cidades, l0.000 anos atrás, na Mesopotâmia eAnatolia. Entretanto, nada comparável com a sinergia criada nas cidades dos países emdesenvolvimento onde o crescimento populacional explosivo, o planejamento pontual, aindustrialização desestruturada, a incompetência administrativa, a corrupção e a escassez decapital determinam perigos em escalas sem precedentes.

Na América Latina e África, doenças como malária, dengue e cólera voltaram.Viver em algumas cidades como Cidade do México ou Delhi é ter os elementos básicos

da vida ___ ar, água e solo ___ como inimigos da saúde! Muitas das cidades da China apresentamníveis de MPS (material particulado em suspensão) e de óxidos de enxofre, 5 a 10 vezes maiordo que os encontrados em cidades dos países desenvolvidos. Na Polônia, o solo e a água têmsido tão envenenados por resíduos tóxicos que 10% das crianças nascem com defeitos ( Linden,l996, p.57).

Legislações, regulamentos e zoneamentos inadequados ou inexistentes, tecnologiasantiquadas, corrupção, população e consumo crescentes fazem parte do jogo que estáconduzindo os centros urbanos a se tornarem lugares desagradáveis, perigosos e estressantes


para a vida humana, por representarem a violêncial e a insegurança, a miséria e a doença, aperda de esperanças e o declínio das tradições.

A degradação sócioambiental das cidades tem atingido patamares tão elevados que asautoridades têm abdicado, os investidores internacionais retraídos e as cidades começam atender ao caos, a exemplo de Karachi e Kinchasa já citadas.

Os relatórios de l994 , l995 e 1996 do Programa de Desenvolvimento das Nações Unidas___ PNUD não lançam prognósticos animadores para o mundo em desenvolvimento e para ospaíses pobres. Apresentam a nova abordagem para o desenvolvimento do ser humano ___

desenvolvimento humano sustentável-, novas dimensões da segurança humana e daparticipação da mulher, e trazem a preocupante 63a colocação do Brasil no ranking HDI(Índice de Desenvolvimento Humano) dos países em desenvolvimento (num total de l73),atrás de países como Uruguai, Argentina, Chile, Costa Rica, Venezuela, Panamá, Colômbia,Mëxico, Tailândia e Malásia. 2

Para responder a estes desafios, mais do que em qualquer outra época, as instituiçõesinternacionais, nacionais, regionais e locais carecem de uma abordagem integrada para planejar,e buscam esses elementos. O planejamento sistêmico pode representar uma importantecontribuição para a promoção do desenvolvimento humano sustentável. Sem esta perspectivao quadro acima descrito continuará multiplicando-se e gerando um número crescente decidadãos sem direitos, habitando cidades com qualidade de vida decrescente.

O planejamento sistêmico prevê a participação, de modo interdisciplinar, dos diversossetores que completam as informações do planejamento urbano.

Ao lado dos conceitos de segurança humana e desenvolvimento humano sustentável, dealguma maneira os governantes e seus planejadores deverão ser informados através de diversasestratégias, da importância e absoluta necessidade desta abordagem nas suas atividades deplanejamento e tomada de decisões, se se pretende chegar a sociedades sustentáveis.

As nações mais ricas que abdicaram desta abordagem hoje sofrem as consequênciasda sua ausência, com suas cidades invadidas por todo tipo de mazelas (esta é a situaçãopredominante). Ademais, os planejadores precisam ter a sua disposição outros elementos queos auxiliem no desafio de tornar as cidades mais resilientes, de modo a enfrentar os seusdesafios, dentre os quais a crescente chegada de pessoas.

Nesse ponto, a Ecologia pode trazer uma importante contribuição através dos seusfundamentos de Ecologia Urbana, cujas bases estão sendo assentadas, à luz da análiseecossistêmica, apoiadas em conceitos de Ecologia Humana.

Esse conjunto de conhecimentos, colocados à disposição dos planejadores, ao lado dosrecursos tecnológicos como geoprocessamento etc, e da complexa ciência do planejamentourbano, poderá promover planejamentos baseados em análises mais sólidas, completas, comuma razoável redução de erros, pela consideração de aspectos ambientais importantes,frequentemente relegados.

Esta abordagem contempla o ser humano e as suas múltiplas e complexas relações como ambiente. Interpreta as suas formas de intervenção e permite análises prospectivas.

Afinal, o estádio em que se encontra a maioria das cidades do mundo não recomendamais os procedimentos acadêmicos fragmentadores e reducionistas até então praticados pelamaior parte dos planejadores. Até mesmo porque o atual estádio das cidades é um produtode muitas facetas interrelacionadas, polidimensionalmente, formadas por influências

l Em São Paulo a violência atinge números alarmantes. Em l996, os homicídios representaram 86% das mortes entre os jovens.

2 Este índice examina as condições gerais de longevidade, saúde e educação de um povo. Outros índices estão sendo usadoscomo o GDI, que medem o HDI + desigualdades entre homens e mulheres (desigualdades de gênero). No GDI, o Brasilsobe para a 53a. colocação.


transnacionais de ordem econômica, social, tecnológica, científica, cultural, ética e política.Assim, a cidade e o seu planejamento deverão ser vistos com a adição de uma nova

visão sistêmica que permita trabalhar as suas variáveis dentro de um modelo capaz de produziranálises integradas e possibilidades de prospectivas, numa nova clivagem.

2. Elementos e Conceitos de Ecossistemas Urbanos

Comparativamente, poucos esforços foram feitos para ampliar e aprofundar a literaturasobre o tema. A abordagem ecológica estuda a estrutura formal do sistema social, sua formae desenvolvimento. Para analisar a estabilidade e as suas mudanças, os ecólogoscontemporâneos baseiam-se principalmente em quatro variáveis de referência:

- população- organização (estrutura do sistema social)- meio ambiente (sistemas sociais + ambiente físico)- tecnologia.

Os ecólogos têm consciência de que as estruturas formais constituem apenas uma dasdimensões da organização social, que também contém dimensões culturais, econômicas,espaciais e comportamentais. Também, uma abordagem ecológica integrada não nega quevalores, sentimentos, motivações e outros fatores abstratos estão associados com padrões deatividades sociais observáveis.

A Ecologia é a disciplina científica que busca o conhecimento e a compreensão daestrutura, função e comportamento de sistemas ecológicos. A ciência ambiental é interdisciplinar,e procura conhecer, compreender e avaliar o ambiente físico, biológico, social, econômico,político, cultural e ético, e o impacto das atividades humanas sobre tais elementos.

A estrutura dos ecossistemas urbanos consiste de um ambiente construído pelo ser humano(habitação, vias etc), o meio sócioeconômico (serviços, negócios, instituições etc), e o ambientenatural (HENGEVELD & VOCHT, l982). Pouco foi feito até o presente no sentido de permitira identificação da pesquisa necessária para:

(i) medir o estado de um ecossistema urbano (indicadores, valores, percepções);

(ii) nomear mecanismos que criam mudanças nestes ecossistemas (impostos, políticas,envolvimento comunitário etc);

(iii) identificar limites (econômicos, demográficos etc);

(iv) determinar áreas naturais sensíveis e estimular o aperfeiçoamento e/ou o desenvolvimentode novos métodos para estudar tais sistemas.

Aqueles autores acreditam que �é impossível fornecer uma solução definitiva para ofenômeno área urbana que não seja abstrata�. Cada País e cada disciplina tem suas própriasdefinições e sistema de classificação que melhor descrevem o sistema urbano.

A abordagem ecológica integrada (holística) definida no arcabouço do MAB (UNESCO,Programa Homem & Biosfera) representou um esforço neste sentido e pode oferecer subsídiosimportantes para a formulação de bases para a integração e abordagens interdisciplinares.

Nenhuma disciplina tem �a� solução, e os ecólogos não devem ter a presunção de abraçar


o planejamento e projeto das cidades dentro da Ecologia, mas sim unir-se ao trabalhointerdisciplinar, contribuindo para a formação de uma base para a gestão dos sócioecossistemasurbanos.

No planejamento ecológico o objetivo é a sociedade junto com o ambiente natural (umaperfeiçoamento da abordagem paisagística, que consistia na compilação e avaliação de váriostipos significativos de dados como morfologia, solos, sistemas hídricos e vegetação ___ umtrabalho importante nesta área é o livro de Ian McHarg (l969) �Design with Nature�), e a suaavaliação inclui a estimativa das funções do ambiente natural responsáveis pela manutençãoda vida. Nesta abordagem é elaborado um modelo geral de componentes do sistema compostopelo ambiente e pela sociedade ( fluxo de energia e ciclagem de materiais distintos do fluxo/ciclagem de informações).

As funções de produção se referem ao suprimento de matéria e energia do ambientenatural, notadamente oxigênio, água e biomassa. As funções de carreamento têm a ver comas atividades humanas e deposição de rejeitos, e representa formas de uso do ambiente quedeveriam ser evitadas de qualquer forma, uma vez que se tornou evidente que a capacidadede suporte do ambiente natural é limitada. O ambiente natural funciona como um carreadordas atividades humanas.

A função de informação do ambiente natural refere-se a;

fig.l - Grupos de funções do ambiente natural em relação ao metabolismo energético-material e o fluxo deinformações dentro do ecossistema sociedade-ambiente natural. (Adaptado de Hengeveld & Vocht, l982)


- orientação (apreciação de aspectos da natureza);- educação (significado do ambiente natural para o desenvolvimento individual);- indicação (sinalizações da natureza: o desaparecimento de espécies é a situação extrema);- disponibilidade de organismos e comunidades;- reservas (o significado para a sociedade,do patrimônio genético).

As funções regulatórias são reconhecidas como os efeitos seletivos e reguladores dosfluxos de informações no metabolismo energético e material. Essas funções podem ser exercidassobre a atmosfera (tais como o equilíbrio oxigênio / gás carbônico e a atenuação climática,absorção e evaporação de água pela vegetação e retenção de água subterrânea; condições dosolo contra erosão, prevenção de doenças, condições xenobiontes ___ como as resultantes dainfluência da sociedade = noosfera)

Mas, a despeito dessas observações, a abordagem ecossistêmica para os ambiente urbanossó veio a se tornar mais técnica quando a ela fundiram-se os conceitos ecológicos respectivos, oque vem sendo feito ainda de forma tímida, tal o emaranhado de variáveis que se pode determinar,se novos caminhos não forem buscados para a sua concepção e processamento analítico.

Este trabalho é um esforço para reunir alguns elementos que estão sendo produzidosnesta área, ainda em construção.

Odum (l985) define um sistema ecológico ou ecossistema, como a interação entre seresvivos e seu ambiente não vivo, inseparavelmente inter-relacionados. Um ecossistema urbano,pelas peculiaridades da espécie humana, envolve outros fatores e difere de ecossistemasheterotróficos naturais, por apresentar um metabolismo muito mais intenso por unidade deárea, exigindo um influxo maior de energia, e uma grande necessidade de entrada de materiaise de saída de resíduos.

O homo sapiens sapiens tem apenas 2500 gerações, mas só ao longo das últimas duzentas,desenvolveu os aglomerados urbanos. A partir disso, seus problemas não pararam de crescer, esuas relações com a natureza tornaram-se cada vez mais complexas (Boyden et al., l98l).

A rápida urbanização durante os últimos 50 anos vem mudando a fisionomia da terramais do que qualquer resultado da atividade humana em toda a história.

Na opinião de Odum (l985, 1993), a cidade moderna é um parasita do ambiente rural,porquanto produz pouco ou nenhum alimento, polui o ar e recicla pouco ou nenhuma água emateriais inorgânicos. Funciona simbioticamente quando produz e exporta mercadorias,serviços, dinheiro e cultura para o ambiente rural, em troca do que recebe deste.

fig.2 O metabolismo urbano


Na visão de Boyden et al. (l98l), a cidade, do ponto de vista ecológico, é, de muitasmaneiras, vista como um gigantesco animal imóvel: consome oxigênio, água, combustíveis,alimentos, e excreta despejos orgânicos e gases poluentes para a atmosfera; não sobreviveriapor mais de um ou dois dias sem a entrada, nesse complexo sistema, dos recursos naturais dosquais depende.

Para Darling & Dasmann (l982) os ambientes urbanos têm muito em comum com umecossistema complexo; contudo, ultrapassaram os limites dos ecossistemas locais: têm váriosníveis de consumidores, representados por exemplo, por insetos, aves e pequenos mamíferos,que se alimentam uns dos outros ou de plantas. Porém, o mamífero dominante da área ___ oser humano ___ não se alimenta de plantas ou animais que vivem nas cidades.

Assim, se se consideram as relações de alimentação da nossa espécie na cidade,descobre-se que o sistema urbano ao qual pertence não se limita a fronteiras geográficasdefinidas. Os alimentos consumidos na cidade ___ final da cadeia alimentar ___ representam aprodutividade de solos e outros recursos naturais de outras áreas; a água usada não é aquelaque cai sobre a cidade, mas a que é trazida de longe; o lixo produzido não circula de volta parao solo que produziu o alimento, mas sim através de novas cadeias; até mesmo parcelas dapopulação humana das cidades terão sua mobilidade geográfica em função das estações doano (no verão, migração para as praias, por exemplo).

Desse modo, os sócioecossistemas urbanos afetam e são afetados pela biosfera comoum todo. De fato, o funcionamento de qualquer metrópole interdepende não apenas deecossistemas locais, mas da biosfera inteira.

Evidencia-se isto quando a entrada energético-material de uma cidade é interrompida(falta de energia elétrica, por exemplo). Uma cidade como Curitiba ou Brasília chegaria aocaos se faltasse energia elétrica durante uma semana apenas!

Esta interdependência torna-se mais acentuada em tempo de catástrofes ou guerras.Fatores climáticos que atuam longe dos centros urbanos, como longas estiagens ou chuvasintensas, poderão determinar mudanças profundas no cotidiano dos citadinos, contrariandosuas ilusões de auto-suficiência.

A estabilidade de sistemas naturais aumenta com o crescimento de sua complexidade,de uma forma geral (excetuando-se alguns casos com gramíneas). Os sistemas urbanos, porém,

fig.3 A cidade como parasita

oxigênioalimentos

matéria primaenergia

dejetoscalor


parecem ter a tendência oposta,o que os torna mais frágeis e passíveis de disrupção.Parte dessa vulnerabilidade deve-se ao não reconhecimento das comunidades urbanas

como sistemas, na verdade, sócioecossistemas, e resultam de planejamentos ___ quando estesexistiram ___ fragmentados.

É paradoxal que o ambiente urbano, uma das maiores criação do ser humano e o lugaronde vive a maioria das pessoas do mundo atual, está, de várias formas, tornando-se menosadequado para a vida humana.

As sociedades urbanizadas como as conhecemos hoje estão desajustadas em relação àdinâmica dos ambientes naturais. O preço de morar em uma cidade é um estado constantede ansiedade, margeando o pânico. Os indivíduos ficam sujeitos a toda sorte de mazelas,biológicas e psicossociais: violência, alienação, perda de identidade, doenças, tensão, altacompetitividade, medo patológico de falhar ou ser rejeitado, aflição, frustração e conflitos detoda ordem (entre liberdade e autoridade; entre aspirações espirituais e materiais; entrecooperação e competição; entre o �eu�e o �nós�). Tais estados levam ao estresse e este adesadaptações, traduzidas em diversas formas como violências, doenças etc.

Um fator agravante é que as cidades tendem a ocupar o mesmo nicho global dentro dabiosfera, e explorar os mesmos recursos, da mesma maneira. Assim, fomenta-se umacompetição cada vez mais intensa, gerando pressões ambientais cada vez mais fortes, aomesmo tempo em que se compromete a qualidade de vida.

Os modelos de desenvolvimento econômico (sic) imputam aos indivíduos e à sociedade,padrões de consumo crescentes, que são caracterizados pelo uso excessivo, abusivo, dos recursosnaturais, notadamente a água, criando assim, vulnerabilidades ainda maiores para os centrosurbanos.

Odum (l985) acredita que a espécie humana precisa evoluir do atual estádio de parasitapara o de mutualista nas suas relações com a natureza, sob pena de, como parasita imprudente,explorar o seu hospedeiro ao ponto de matá-lo e morrerem juntos! Para evitar esse estadonas cidades, devemos adotar novas abordagens que contemplem o seu caráter ecossistêmico,acompanhado de novas tecnologias, padrões de assentamento e de organização, de modo aaumentar a sua estabilidade.

A aplicação dos elementos de Ecologia Humana ao contexto do planejamento, acopladosà Ecologia Urbana, seria muito relevante para o estabelecimento de modelos mais coerentes eque buscassem a resolução dos problemas que enfrentamos, de forma mais segura. Podemosnão ter muito tempo disponível para repararmos os erros cometidos pelo planejadores(as), ouem muitos casos, podemos não ter saídas para os erros com efeitos sinérgicos já cometidos,mas podemos começar a planejar melhor.

A forma como vem sendo desenvolvidos a maioria dos centros urbanos, os temtransformado em fontes de aumento da instabilidade da biosfera. Esta assertiva se tornapatente quando fazemos algumas comparações entre os ecossistemas naturais e os urbanos.

Através dessa comparação, observamos que prevalecem as preocupações e interessestecnológicos, o que nos leva a duas considerações sobre a nossa participação no equilíbrioecossistêmico global:

(a) a nossa capacidade tecnológica é limitada pelos recursos materiais da terra;

(b) a terra tem limites em sua capacidade de acomodar a tecnologia humana, sem maioresalterações nos sistemas naturais que asseguram a vida , nas condições que conhecemos hoje.


A evolução cultural atualmente subordina osorganismos e os a vida sistemas de suporte daterra aos processos que sustentama tecnologia.

Ecossistemas UrbanosEcossistemas Naturais

O consumo excessivo de combustíveis fósseislibera muito calor para a biosfera e altera a suatemperatura

Fonte finita de energia: combustíveis fósseis

São necessárias l00 calorias de combustível fóssilpara produzir 10 calorias de alimentos queproduzem l cal para o ser humano ( l00:l cal ).

Relação nas cadeias alimentares: l0:l cal

Fonte de sustentação: sol

Não acumula energia em excesso

Em termos de Energia:

Em termos de População

Permitem que as populações cresçam tãorapidamente quanto podem aumentar adisponibilidade de alimentos e abrigo, e eliminainimigos naturais e doenças via biocidas emedicamentos.

Mantém os níveis de população de cada espécie dentrodos limites estabelecidos pelos controles e balançosnaturais, incluindo fatores como alimento, abrigodoenças e presença de inimigos naturais.

Em termos de Comunidade

Tende a excluir a maioria das espécies e ésustentada por recursos provenientes de áreas alémdas áreas locais.

Apresenta uma grande diversidade de espécies quevive nos limites do local dos recursos naturais

Tende a se concentrar em locais determinados pelaproximidade de grandes corpos d�água, ou pelaconveniência da rede de serviços (áreaurbana).

Tende a ser mais regularmente dispersa nos ecossistemas

A comparação é feita a seguir.

A evolução biológica adapta todos os organismos e oseu sistema de suporte aos processos que sustentam

Em termos de Evolução

Em termos de Interação

As comunidades são organizadas de modocrescente,em torno de interações de funções eprocessos tecnológicos.

As comunidades são organizadas em torno dasinterações de funções biológicas e processos. A maioriados organismos interage com uma grande variedadede outros organismos.


A idéia de que a natureza precisa ser �dominada�pelo ser humano,e a idéia de que anatureza é uma fonte inesgotável de recursos, sempre disponíveis, e sem custos, nos temlevado a procedimentos desestabilizadores dos sistemas que asseguram a vida na Terra,configurando o panorama de perda crescente de habitats e de qualidade de vida, quer peladegradação generalizada dos centros urbanos onde está a maioria das populações, quer pelabrutal apropriação e destruição do patrimônio ambiental ___ água, ar, solo, biodiversidade,diversidade cultural etc.

O ser humano precisa reeducar-se em todas as suas dimensões, e a compreensão dosassentamentos humanos sob um novo paradigma ___ o desenvolvimento humano sustentável___ precisa ser considerado.

O estudo dos assentamentos humanos, segundo a UNESCO (l983), tem que levar àdescrição de cinco componentes:

- ambiente natural: água, ar, solo, vegetação e vida animal;- pessoas- atividades: interação entre pessoas e destas com o ambiente urbano;- ambiente feito pelo ser humano: ruas, prédios, vias, fábricas etc.

O ambiente urbano difere drasticamente do ambiente rural. As cidades são o local ondea nossa espécie impõe o seu maior impacto sobre a natureza, alterando-a drasticamente,criando um novo ambiente com demandas únicas.

Dada a importância das cidades hoje, é incrível como se conhecem pouco as interaçõesdo homo sapiens com o seu ambiente urbano. Uma explicação para esta falta de entendimentoé que as ciências naturais, durante os últimos séculos, focalizavam as suas atenções para ossistemas naturais não diretamente afetados pelas atividades humanas. Com a emergência dohomem como a maior influência ambiental, por que os cientistas continuaram a ignorar a própriaespécie em seus estudos? Uma resposta seria a complexidade dessas relações. As ações daespécie humana não podem ser estudadas por simples leis. Assim, foi mais fácil ignorar oimpacto da espécie humana do que reorientar abordagens de investigação! Felizmente as ciênciassociais iniciaram a tarefa de considerar o ambiente urbano como um tópico importante.

As relações entre o ser humano e o ambiente urbano são extremamente complexas e éimpossivel separar um do outro, com suas centenas de processos e atores dentro dele. Daí anecessidade de visualiazá-lo com um �sistema�.

São imediatamente governados por processos comuns,naturais, de controle e equilíbrio, incluindo adisponibilidade de luz, alimentos, água, oxigênio, abrigoe a presença ou ausência de inimigos naturais e doenças.

São imediatamente governados por umconjunto decompetições de controle cultural e de equilíbrio deideologias,costumes, religião, leis, políticas eeconomias.Esse acordo considera pouco, ou não considera, osrequerimentos para a sustentação da vida que nãoseja humana.

Fonte: UNESCO/UNEP/IEEP,EES l8,l986

Em termos de Equilíbrio

De várias formas as cidades são como qualquer sistema natural: todas as partesde uma cidade são interligadas e interdependentes.


Uma mudança em uma parte da cidade resulta em mudanças em outrasAs cidades diferem dos sistemas naturais de uma forma significante:

Ele remove a vegetação natural, constrói e destrói sistemas de drenagens, impermeabiliza,compacta o solo, espanta ou aniquila a fauna local, altera o padrão de absorção e reflexão daradiação solar local, introduz fontes de excreção de gases poluentes, resíduos sólidos tóxicos,esgotos e rejeitos líquidos industriais, e uma fabulosa emanação de calor.

Uma outra diferença entre os sócio-ecossistemas urbanos e os ecossistemas naturais ___

excluindo aquí os desastres naturais ___, é que:

Uma cidade pode ser comparada como uma ilha que recebe inputs de energia e material ___

alguns fluem através do sistema, com poucas mudanças; outros são transformados ou estocadosdentro do sistema, e muitos se tornam outputs. Numa função tempo, os produtos e resíduostransformados, junto com energia e matéria não usados, são enviados para fora da cidade.

A quantidade de materiais importados e exportados diariamente numa cidade é muitogrande: cada habitante urbano (média americana):

Se esse padrão de consumo se espalhasse pelo planeta em todas as suas sociedades,estaríamos aniquilando a estabilidade dos sistemas naturais em pouco tempo!

Pela complexidade dos sistemas urbanos, considera-se um risco supersimplificar o seumetabolismo. Os materiais que entram numa cidade podem estar disponíveis em mais de 200subsistemas! Há sistemas para suprimento de água e remoção de lixo e esgotos; sistemas deproteção policial, serviços de saúde e de educação,de transportes, de energia, de comunicações,e todos eles tem um impacto sobre o ambiente. Entretanto, após os estudos referentes aosgrupos funcionais em Ecologia, tornou-se possível análises ecossistêmicas com um númeromais reduzido de variáveis, com relativa segurança para inferições (veremos adiante).

Sutton & Harmon (l993) ponderaram que as necessidades e desejos de expansão dapopulação mundial requereram intenso manejo ambiental sobre a face da Terra, criando comisso, ambientes inteiramente novos chamados de ecossistemas humanos, (áreas intensamentemanejadas, notadamente cidades).

Nas cidades, este manejo chegou ao ponto de proteger os seus habitantes dos rigoresexternos, de tal forma, que algumas pessoas esqueceram que estas áreas dependem dos sistemasde suporte da vida, ou seja, dos ecossistemas naturais!

Outro aspecto, é que o ser humano busca a maximização da produtividade dos ecossistemas,normalmente aumentando o número de uma ou duas espécies, constituindo um conflito perigosoentre os seus objetivos e as estratégias de desenvolvimento dos ecossistemas.

O ser humano é o iniciador das mudanças ambientais no ambiente urbano.

As mudanças induzidas pelo ser humano ocorrem mais rapidamente e geralmentesão mais difíceis de serem revertidas.

consome produzpor dia por dia

568 litros de água1,8 kg de alimentos8,6 kg de combustível fóssil

454 litros de esgotos1,8 kg de lixo0,9 kg de ar poluído


O processo de sucessão natural é direcionado à maximização da complexidade deestrutura de comunidade, onde o montante de diversidade e biomassa aumenta, e o ganhoou produção da comunidade decresce até o ponto em que toda a energia fixada é dirigidapara a manutenção da estrutura da comunidade (respiração). Acompanhando diversastendências do desenvolvimento de ecossistemas, a habilidade de resistir a distúrbios externos(aumento da estabilidade). Nas cidades este processo é simplesmente substituído por outroestádio onde a sucessão está sempre no início, logo, sujeito a disrupções e desestabilizações.

Como todo ecossistema, a cidade é um sistema aberto. Mas o ecossistema urbano,além dos seus requerimentos biológicos, tem requerimentos culturais.

Como em qualquer outro lugar, para viver na cidade os humanos necessitam de ar, água,espaço,energia, abrigo e áreas para despejo de resíduos. Por causa da alta densidade depopulação, muitos desses recursos não são disponíveis dentro do ecossistema, e devem sertirados de fora. Os sistemas de suprimento das necessidades de ar e água estão sob estresse porcausa da poluição produzida nas cidades! Ao mesmo tempo, as criações tecnológicas/culturaisda sociedade moderna permitem à espécie humana operar mais efetivamente fora das cidades,tornando possível adquirir a grande quantidade de inputs que esta densa população requer.

O ser humano é um animal social e tem requerimentos culturais tanto quanto biológicos.Os ecossistemas urbanos existem porque ajudam/facilitam a obtenção de seus requerimentosculturais (organização política, sistema econômico, ciência e tecnologia, transportes,comunicações, sistemas educacionais e de saúde, atividades sociais e intelectuais e sistemasde segurança).

Como qualquer outro ecossistema (UNESCO, l99l):

Entretanto, quando algumas características são tomadas conjuntamente, conferem umasingularidade aos ecossistemas urbanos:

Tais ecossistemas têm um apetite prodigioso por energia. As sociedades se desenvolvem,o ser humano é substituído pelas máquinas e a demanda de energia extra-somática cresce, comum correspondente acréscimo de demanda por materiais e um enorme aumento na produção

Os ecossistemas urbanos constituem o ambiente mais intensamente manejado pela espécie humana.

A cidade demonstra uma estrutura e suas funções, constituídas por componentesabióticos e bióticos acoplados em ciclos de materiais e conversões de energia, com umaorganização espacial que muda com o tempo, e gera padrões de comportamentos e distribuiçãode espécies através de sua dinâmica populacional.

São sistemas abertos altamente dependentes de outros ecossistemas do seu entorno, comos quais interage através de fluxos e trocas. Do ponto de vista biológico os ecossistemas urbanosexibem uma baixíssima produtividade, logo, são altamente dependentes de outros sistemas.

Mas, do ponto de vista social,os sócioecossistemas urbanos concentram uma altaprodutividade de informações, conhecimento, criatividade, cultura, tecnologia e indústria,dentre outros, que exporta para outros sistemas.


de resíduos. Os ecossistemas do entorno não apenas têm que suprir a demanda de energia emateriais dos ecossistemas urbanos, como também são obrigados a receber e metabolizar acrescente e contínua saída de resíduos. Assim, tais sistemas se tornam altamente impactantes.

Essa relação de dependência, demanda e consumo, tornou os sócioecossistemas urbanosfrágeis, instáveis e altamente vulneráveis, ambientalmente e socialmente. Entretanto, a suacaracterística mais singular é seu humanismo, com todos aqueles aspectos tangíveis e intangíveisinerentes à população humana.

Na verdade, são estes aspectos que conferem a singularidade desses sistemas, os quaissão difíceis de qualificar e muito mais difícil de quantificar (como o sentimento de identidade,de pertinência, considerações estéticas, satisfação no trabalho, sentimento de segurança,comportamento criativo e outros). Negligenciar esses aspectos importantes para a qualidadeambiental e para a qualidade da experiência humana pode levar a interpretações e conclusõeserrôneas, e, portanto, a planejamentos e manejos inadequados e/ou indesejáveis.

Segundo Odum (l983), em todo ecossistema existe um ambiente de entrada e umambiente de saída, que são acoplados e necessários ao seu funcionamento e manutenção.Logo, um ecossistema conceitualmente completo inclui esses dois ambientes junto com osistema delimitado, ou seja:

O tamanho do ambiente de entrada e saída varia:

- com o tamanho do sistema (S) (quanto >, menos dependente do exterior);- com a intensidade metabólica (quanto mais alta a taxa, maiores a entrada e a saída);- com o equilíbrio autotrófico-heterotrófico (quanto > o desequilíbrio mais elementos externossão necessários para equilibrar);- com o estádio de desenvolvimento do sistema.

Assim, a cidade é um ecossistema heterotrófico, dependente de grandes áreas externaspara a obtenção de energia, alimentos, água e outros materiais. A cidade difere de umecossistema heterotrófico natural, como já vimos, por possuir um metabolismo muito maisintenso por unidade de área, exigindo um influxo maior de energia concentrada (combustíveisfósseis, na maior parte); uma grande entrada de materiais e energia (além do necessário) paraa manutenção da vida (estilo), e uma saída maior e mais venenosa de resíduos. Portanto, osAS e AE são relativamente mais importantes para os sócioecossistemas urbanos do que paraos ecossistemas autotróficos (florestas, por exemplo).

Vale salientar que a maioria das áreas metropolitanas possuem componentes autotróficos(áreas verdes na forma de parques, reservas, cinturões-verdes etc), mas a sua produção orgânicanão sustenta a sua demanda. Sem os influxos de alimentos, combustível, energia elétrica eágua, o sistema entraria em colapso e as pessoas teriam que migrar.

As florestas urbanas, os parques e reservas têm, naturalmente, um grande valor estético erecreativo, além de servir para atenuar os extremos de temperatura, reduzir o ruído e a poluiçãoatmosférica, para fornecer habitats para aves e outros pequenos animais. Mas, a mão-de-obra e aenergia gasta para irrigar, fertilizar, cortar, podar, remover galhos e folhas e outras tarefas necessáriaspara a sua manutenção, somam-se ao custo financeiro de se morar numa cidade ( o gasto paramanter um gramado é estimado em 528 kcal/m2, aproximadamente o mesmo para uma áreaequivalente plantada com milho!...sem contar com a poluição sonora e do ar atmosférico que secausa, quando da operação de máquinas de podar ).

E = AE + S + AS


As cidades não ocupam uma área tão grande da paisagem terrestre ___ de l% a 6% ___

porém, onde existem, alteram a natureza dos rios, florestas e campos naturais e cultivados, einterferem na atmosfera, impondo modificações nos seus AE e AS.

Um hectare de uma área metropolitana consome de 10 a l000 vezes ou mais a energiade uma área semelhante em um ambiente rural. O calor, a poeira e os outros poluentesatmosféricos tornam o microclima da cidade sensivelmente diferentes daquele do campocircundante. As cidades são mais quentes, com maior nebulosidade, menor insolação e maischuviscos e neblinas do que as áreas rurais adjacentes.

Para manter uma pessoa atendida em suas necessidades diárias em uma cidadeamericana, precisa-se:

Dessa forma, para manter uma cidade de l milhão de habitantes (cerca de 250 km2),precisa-se de grandes ambientes de entrada e de saída para a sua sustentação. Só paraalimentos, cerca de 8000 km2. Para fornecer os 7,5 bilhões de litros de água diários necessitariade uma bacia hidrográfica muito grande, de alta pluviosidade.

As cidades de países menos desenvolvidos possuem um metabolisto ecossistêmico urbanomenos intenso, e em consequência os seus AE e AS são proporcionalmente menores. Todavia,a falta de infra-estrutura para o tratamento de esgotos e efluentes industriais muitas vezesresulta num impacto local mais grave

Os sistemas naturais obedecem a leis termodinâmicas implacáveis. São elas queestabelecem, por retroalimentação, os diferentes mecanismos de auto-ajustamentos responsáveispelo funcionamento dos ecossistemas.

Um conceito muito útil, da Ecologia para o Planejamento Urbano é a Teoria daComplexidade ___ Lei dos Retornos Minguantes ___, e o conceito de Capacidade de Suporte.

À medida que aumentam o tamanho e a complexidade de um sistema, o custo energéticode manutenção tende a aumentar proporcionalmente a uma taxa maior. Ao se dobrar otamanho de um sistema, torna-se geralmente necessário mais que o dobro da quantidade deenergia, a qual deve ser desviada para se reduzir o aumento na entropia, associado àmanutenção da maior complexidade estrutural e funcional.

Existem retornos minguantes com a escala, ou �deseconomias� de escala envolvidas nomaior custo necessário para se livrar da desordem, inerentes a sistemas complexos e grandes(podem diminuir com aumento da eficiência da transformação de energia no projeto), e nãopodem ser de todo mitigados.

À medida que um ecossistema torna-se maior e mais complexo, aumenta a proporção

As necessidades energéticas em uma cidade industrializada são da ordem de3.980 cal/m2/dia (padrão americano), enquanto num recife de coral, um dosecossistemas naturais mais produtivos é de 57 cal/m2 x dia.

da produção agrícola de 0,8 ha

papel e madeira de 0,4 ha de floresta

7500 litros de água


da produção bruta que deve ser respirada pela comunidade para sustentá-la, e diminui aproporção que pode ser destinada ao crescimento. No momento do equilíbrio entre entradase saídas, o tamanho não pode aumentar mais. A quantidade de biomassa que pode sersustentada sob estas condições denomina-se capacidade máxima de suporte. Entretanto,segundo ODUM (l983), as evidências indicam que a capacidade ótima de suporte, sustentáveldurante muito tempo diante das incertezas e variáveis ambientais, seja 50% mais baixa que acapacidade teórica máxima de suporte.

A figura 4 abaixo contém um exemplo de retornos econômicos crescentes com a escala,acompanhados de retornos minguantes com a escala, em relação à qualidade ambiental, àmedida que a cidade aumenta de tamanho. Enquanto isto ocorre, os salários tendem aaumentar, mas a qualidade do ar tende a diminuir (ou o custo dos transportes aumenta;aumenta desemprego; sobem custos da manutenção dos serviços; aumentam doenças porestresse ambiental etc)

1Indices Índices RelativosRelativos de Saláriosde Qualidade 2

3

10 100 1000 5000 (Hab.cidades x 1000)

fig.4 Crescimento do tamanho de uma cidade e seus efeitos (Adaptado de ODUM, l983, 1995)

Para Odum (l983) um equilíbrio aceitável entre os custos e os benefícios, parece ocorrernuma cidade de tamanho moderado, com uma população de cerca de 100.000 habitantes(variaria com as capacidades dos AE e AS; as cidades provavelmente tenham tamanhos ótimosdiferentes de acordo com a sua localização e características ambientais). Esse tipo de assertivaé corroborado por Miller Jr. ( 1985).

A pior situação, em termos ambientais, é a de cidades �contínuas�, em faixas, quase que

Com isso,vale acrescentar que muitas megacidades estão com suas capacidadesmáximas de suporte absolutamente superadas, e só se sustentam, graças à reduçãodo consumo de outras, uma vez que os seus AE e AS são tambem megadimensionados.

De uma forma ideal, uma região teria apenas uma cidade muito grande, comtodas as suas vantagens culturais, ladeada por cidades menores, criando áreas urbanasbem tamponadas.


interligadas (como entre Washington e Boston; entre Taguatinga e Ceilândia, em Brasília),com graves efeitos sobre o ambiente de manutenção da vida, uma vez que o AS de umacidade passa a ser o AE da cidade vizinha, tornando cada vez mais cara a sua manutenção(exemplo de retorno minguante).

Um outro aspecto dos ecossistemas urbanos é que o habitat urbano maximiza as funçõeseconômicas a tal ponto que os aspectos sociais e ambientais da existência humana não sãomaximizados simultaneamente.

Em virtude do ser humano sustentar-se com subsídios gigantescos, importados e muitasvezes retirados de depósitos acumulados antes da sua chegada à Terra (combustíveis fósseis,águas subterrâneas etc), torna-se muito difícil estimar-se a capacidade de suporte desta sociedadeurbano-industrial. Porém, uma coisa é inegável, os seres humanos parecem aproximar-se dosníveis máximos (K) da capacidade de suporte do ambiente. Borgstrom (1969), no seu ensaio��Too Many�, acreditava que a capacidade de suporte da terra já houvera sido excedida!Wackernagel e Rees (1996) revelam que o nível atual de consumo já excedeu em 30% a áreadisponível, ecologicamente produtiva. Isto é, já estamos precisando de um planeta 30% maiorpara acomodar os atuais padrões de consumo, sem liquidar com os recursos naturais.

O centro emanador desse consumo está nas cidades. As cidades são centros deoportunidades e continuarão atraindo pessoas, portanto, tendem a continuar crescendo, amenos que os atuais modelos de desenvolvimento econômico sejam transmutados paramodelos de desenvolvimento humano sustentáveis, onde estejam previstos novos estilos devida, capazes de gerar menos impacto e de oferecer uma melhor qualidade de experiênciahumana às pessoas.

Os modelos atuais oferecem as benesses da cidade a um grupo restrito de pessoas,enquanto a grande maioria empilha-se em apartamentos vergonhosamente pequenos, oucasas em bairros sem infra-estrutura urbana, sem falar nos favelados e nos sem-teto que semultiplicam geometricamente em todo o mundo, inclusive nos países ricos, configurando umquadro de degradação transnacional.

3. Os Modelos Ecossistêmicos

Por definição um modelo é uma formulação que imita um fenômeno real, e através delaé possível fazer predições. A modelagem atual, baseada em análises de grupos funcionais,trabalha com grupos relativamente pequenos de variáveis ambientais3, e permite tomada dedicisões sem o costumeiro emaranhado ocasionado por matrizes infindáveis.

De acordo com Odum (l985) uma modelagem pode ser iniciada com a construção deum diagrama que mostre no mínimo quatro componentes de uma situação ecológica:

l - uma fonte de energia ou outra função motriz externa;

2 - propriedades chamadas variáveis de estado pelos analistas de sistemas;

3 - vias de fluxos, que mostram onde os fluxos de energia ou transferência de matéria ligam aspropriedades umas às outras e com as forças motrizes;

4- funções interativas, onde as forças e as propriedades interagem para modificar, ampliar oucontrolar os fluxos ou criar novas propriedades emergentes.

3 Muitos duvidavam da validade da modelagem que se fazia levando-se em conta um elevado número devariáveis do ambiente natural que terminavam produzindo um emaranhado de congestionamentos de dados.Este problema foi resolvido nesta década com a concepção dos �grupos funcionais�, uma abordagem ecológicasimplificada do metabolismo natural, que considera fatores chaves e propriedades emergentes.


Os modêlos sistêmicos gerais apresentam circuitos de retroalimentação que agem deforma a manter seu estado ou para produzir um novo estado sistêmico e novas saídas numperíodo de tempo, tendendo a manter um estado organizado apesar de entradas externasperturbadoras.

fig. 6 - Modelo com circuito de retroalimentação

O modelo citado poderia representar um sistema econômico desejável, no qual os recursos(A) são convertidos em produtos e serviços (B) com a produção de resíduos do seu metabolismo© que são reciclados e/ou reutilizados e reintroduzidos no processo (A--B), diminuindo a saídede resíduos do sistema. No mundo natural, os ecossistemas apresentam padrões circulares,em lugar de estruturas lineares.

Um modelo deve apresentar as três dimensões (l) espaço a ser considerado; (2) os sub-sistemas; (3) o intervalo de tempo a ser considerado.

fig.7 - Modelo sistêmico geral

Pl

E I P3

P3

Onde: E: função motriz; P: propriedades: F: fluxo; I: interações

fig.5 - Quatro componentes básicos da modelagem ecológica.

A B C

Z ESTADO Y

ZY YX


Quando um ecossistema, situação ecológica ou problema tenha sido definido e delimitado,desenvolvem-se hipóteses para teste, ou simplesmente, no caso de não se trabalhar comquestões-problemas, configurar um instrumento para análise e prospectiva.

4. Estrutura e Função Ecossistêmica

Todas as atividades humanas são desenvolvidas dentro dos ecossistemas e delesdependem.

Os ecossistemas são mecanismos da natureza que mantém nossas vidas. Sem os seusserviços a vida não seria possível. Consistem do ambiente físico e de todos os seus organismosnuma determinada área, junto com a teia de interações desses organismos com aquelesambiente físico, e desses organismos entre sí.

Qualquer ecossistema apresenta dois componentes básicos: bióticos (os seres vivos) eabióticos (o meio físico e químico). Os componentes bióticos são autótrofos (seresfotossintetizantes) e heterótrofos (não fotossintetizantes). Os autótrofos são os produtores e osheterótrofos são os consumidores. Na abordagem holística, o terceiro componente ecossistêmicoé a cultura humana.

O sol é o grande impulsionador dos ecossistemas. Essa gigantesca bomba nuclear emconstante explosão irradia energia ao seu redor.

Na terra,a energia irradiante do sol além de manter o delicado equilíbrio térmico doplaneta, evaporar a água e estabelecer o seu ciclo, permite a fotossíntese. Neste processo, aenergia radiante do sol incidente na clorofila das plantas, ajuda a combinação do gás carbônicoe dá água, ambos de baixo conteúdo energético, para formar carboidratos de alto teor deenergia como os açucares e os amidos, em cujas moléculas ficam armazenadas em suas ligaçõesquímicas, a energia absorvida.4

Esta energia é passada adiante para os animais que se alimentam dessas plantas, oupara os animais que se alimentam dos comedores dessas plantas, através do processo derespiração celular, uma espécie de queima lenta de carboidratos. Aquí o oxigênio reage comos carboidratos e libera gás carbônico + água + energia. Esta energia é utilizada por compostosquímicos que contém fósforo para realizar diversos trabalhos como crescimento, flexão mus-cular, pensamento e todas as atividades que associamos à vida.

Por essa razão as plantas são denominadas de produtores,embora tecnicamente nãoproduzam a energia, apenas transferem-na, através da fotossíntese, da parte física para a partebiológica do sistema, e a colocam à disposição de todos os outros organismos, os consumidores.

O conhecimento do metabolismo energético dos ecossistemas é fundamental para acompreensão do seu comportamento, dinâmica, estrutura e limitações.

O comportamento da energia no funcionamento dos ecossistemas ___ e em qualquersistema ___, é descrito pela Primeira Lei da Termodinâmica (Lei da Conservação da Energia:a energia não pode ser criada nem destruída, só transformada de uma forma para outra)) epela Segunda Lei da Termodinâmica (quando a energia é utilizada, parte dela perde-seinexoravelmente).

Os organismos,em cada nível trófico realizam um trabalho no curso da manutenção desua estrutura e metabolismo e na reprodução. Assim, toda energia usada sofre a �tributação�da Segunda Lei da Termodinâmica, e a parte tributada não fica disponível para o nível tróficoseguinte, simplesmente dissipa-se no espaço!

Isto significa que em qualquer ecossistema a quantidade de energia disponível em cadanível trófico sucessivo, diminui. Portanto, há mais energia disponível para manter plantas do

4 Curiosamente, o oxigênio é um sub-produto da fotossíntese.


que herbívoros, mais para manter herbívoros do que carnívoros etc. Daquí, é obvio concluirque quanto mais a população humana alimentar-se do que há no topo da cadeia alimentar ___

carne bovina, por exemplo ___, menos comida terá a o seu dispor!Nos ecossistemas os nutrientes passam por processos cíclicos e são recuperados e

reintroduzidos nos circuitos metabólicos. Entretanto, a energia, como afirma a Segunda Lei daTermodinâmica, não pode ser reciclada, ela só pode ser usada uma vez, num fluxo, fazendouma viagem apenas de ida através dos ecossistemas.

Se os ecossistemas fossem isolados de suas fontes de energia, deixariam de existir.Interrompendo-se o ciclo de nutrientes os ecossistemas desmoronariam. Alteradossubstancialmente ___ como nas mudanças climáticas ___ as características ecossistêmicas seriamtambém profundamente modificadas, com consequências imprevisíveis.

Infelizmente o ser humano, através das suas atividades econômicas imediatistas epredadoras, vem colocando em risco o delicado balanço da natureza, com consequênciasdramáticas, a exemplo do que vem ocorrendo, de modo trágico, nas regiões semi-áridas daAfrica, assoladas pela fome,onde o gado vem substituindo as paisagens e causandodesertificação, ou do que vem ocorrendo com os processos de rápida expansão urbana emquase todos os países, com áreas crescentes de substituição das fisionomias naturais por áreasimpermeabilizadas e estéreis.5

Além da ação antropogênica,o clima e o solo determinam, em grande parte,o tipo deecossistema que pode ocorrer numa determinada região.

Todos os ecossitemas, incluindo a biosfera, e até mesmo os sistemas abaixo dela, sãosistemas abertos: abrigam entradas e saídas de energia,e consequentemente possuem ambientede entrada e ambiente de saída acoplados. Estas estruturas são fundamentais para ofuncionamento e manutenção dos ecossistemas. Para os ecossistemas urbanos, o respeito aessas estruturas de entrada e saída pode significar a estabilidade ou instabilidade ou até mesmoo caos de uma cidade, conforme veremos adiante.

O desenvolvimento de áreas urbanas é similar em quase todo o mundo. As primeirascidades eram pequenos assentamentos circundados por terras agrícolas. A figura abaixo mostraas relações destas terras agricolas e a cidade. Alimentos e outros produtos produzidos alíeram levados para a cidade para sustentar as pessoas que viviam lá. Em troca, a cidadeoferecia instrumentos, ferramentas e outros produtos para as fazendas.

fig. 8 - Diagrama das relações de uma cidade antiga com seu entorno.

5 O mais grave problema ecológico da atualidade é a vertiginosa mudança global do uso da superfície da terracausada por atividades humanas, conforme veremos adiante.

Sol

____ dissipação de calor

Fazendas

NutrientesResíduos

Cidades


O diagrama demonstra a ocorrência de reciclagem de nutrientes da cidade, de voltapara as terras agrícolas. Este retorno foi muito importante durante os tempos passados, quandoos fertilizantes ainda não eram disponíveis. Em muitas culturas ao redor do mundo, os dejetoshumanos eram colhidos à noite e eram levados para as fazendas para serem utilizados comofertilizantes. Desta forma, as cidades e as fazendas integravam um círculo fechado onde osnutrientes eram reciclados para manter a produtividade das terrras agrícolas. Com o adventodos fertilizantes esta prática foi abandonada.

À medida que as populações foram crescendo, o consumo de energia foi aumentando,as cidades se expandiram, convertendo terrras agrícolas em áreas urbanas, criando doisproblemas associados ao desenvolvimento urbano: perda de terras férteis, em pleno usoprodutivo, e poluição dos cursos d�água, uma vez que os rejeitos passaram a ser despejadosalí, em vez de serem reciclados.

As cidades cresceram e as regiões se tornaram mais �desenvolvidas�, com o surgimentode novas estradas e pequenas cidades. A paisagem atual de terras rurais, estradas e cidades é oresultado de padrões de crescimento e uso de energia do passado (ODUM, l993). A organizaçãoespacial de cidades na paisagem é descrita como hierarquias: muitas pequenas cidades dispersasem uma região, algumas de tamanho médio e apenas uma ou duas cidades grandes.

Uma razão para a organização hierárquica de cidades é a distribuição de bens e serviços.A cidade maior importa e manufatura bens, e age como um ponto de distribuição para ascidades médias, e destas para as menores. Outra razão é a convergência de energia. A energiaé convergida das cidades menores para as médias e destas para as cidades grandes. Sãonecessárias muitas cidades pequenas para sustentar uma cidade grande (algo como ocorre nanatureza: muitos pequenos roedores e insetos são necessários para sustentar um pássaro). Naverdade, pode-se visualizar a hierarquia de cidades como uma cadeia alimentar nosecossistemas. A retroalimentação das cidades maiores para as menores são os �feedbacks�necessários de serviços que ajudam a controlar a cadeia inteira

Cada cidade tem a sua hierarquia espacial interna. Normalmente os centros das cidadessão mais concentrados, com os maiores prédios, a mais alta densidade de pessoas e o maiorfluxo de energia. Em torno do centro e em anéias, na maioria dos casos, a concentração dasatividades vai diminuindo (exceto em alguns pontos de áreas industriais, shoppings etc). Asruas conectam pontos de atividades. Este arranjo é visível à noite (foto aérea ou sobrevôo)quando as luzes da cidade lembram uma estrela, com um centro brilhante e as ruas e avenidasiluminadas os �braços�.

A produção industrial de uma cidade é consumida em parte na própria cidade, eexportada para outros mercados, e junto com os serviços e outras importações, estabelecem ociclo de dinheiro no ecossistema urbano (sentido inverso do fluxo energético).

A energia do sol, dos ventos e das chuvas nas cidades são importantes para a indústria epara as pessoas. Nós todos apreciamos a vegetação e os animais selvagens nos parques, egramados das áreas urbanas, mas talvez não percebamos o quanto aqueles recursos fazempara a manutenção das cidades e do nosso cotidiano nelas. O vento dissipa as emanaçõesindustriais e a água dissolve e/ou carreia resíduos sólidos e líquidos das casas, do comércio eda indústria. São apenas alguns dos inúmeros e preciosos serviços prestados pelas engrenagensdos ecossistemas e que, embargados pela rotina da sua disponibilidade perene, não avaliamoso quanto estamos fazendo para desestabilizá-los ao ponto de se tornarem inoperantes!

Outro influxo importante para os ecossistemas urbanos é a migração. A chegada denovos moradores altera abruptamente a demanda por serviços, e, a depender do seu fluxo,pode provocar disrupções graves (veremos adiante quando tratarmos de Ecologia Humana).Nos países pobres e em desenvolvimento, a migração responde pela maior parte dos problemascriados para a sustentabilidade da qualidade de vida nas cidades.


Os ecossistemas podem ser assim classificados:

l. Ecossistemas naturais que dependem da energia solar, sem outros subsídios (oceanos, florestas= módulo básico de sustentação da vida na Terra); Fluxo energético anual l000 - l0.000 kcal/m2

2. Ecossistemas que dependem da energia solar, com subsídios naturais (manguezais, florestasúmidas = l.+ produzem excedente de matéria orgânica que pode ser armazenado ou exportado.Fluxo energético anual l0.000 - 40.000 kcal/m2

3.Ecossistemas que dependem de energia solar, com subsídios antropogênicos (agricultura,aquacultura. Fluxo energético = 2.)

4. Sócioecossistemas urbano industriais, movidos a combustível (cidades, bairros, zonasindustriais). São ecossistemas geradores de poluição e calor, e de benesses, nos quais o combustívelfóssil substitui o Sol como a principal fonte de energia. São dependentes e parasitas de 1., 2. e3.para a sua manutenção. Fluxo energético anual l00.000 - 3.000.000 kcal/m2.

Este último é o coroamento da capacidade humana, e também um dos seus maioresproblemas e desafios. Apenas pelo seu fluxo energético tem-se uma idéia das dimensões dasua complexidade. A energia potencial altamente concentrada dos combustíveis substitui, emvez de meramente complementar, a energia solar, para impulsionar o seu metabolismo.Considerando o consumo per capita do citadino americano (cálculo l970) ___ 87 milhões kcal/pessoa/ano ___, e sabendo-se que l milhão cal/ano são o suficiente para uma pessoa, alí, asatividades domésticas, culturais, industriais, comerciais, de transporte e comunicações etc,consumiram 86 vezes mais energia do que o necessário fisiológico(energia alimentar que moveas funções fisiológicas).

Desta forma, nota-se como o ser humano, através de diversos processos culturais,desenvolveu estilos de vida altamente consumidores e dissipadores de energia, em áreasreduzidas, acelerando em muitas vezes a velocidade de processamento de energia e materiaisno metabolismo ecossistêmico urbano. Isto tem um preço e gera consequências que,infelizmente, dada a ausência do planejamento e avaliações sistêmicas, continuam não sendofeitas. Seria um excelente instrumento de reflexão das nossas próprias possibilidades eviabilidade como espécie biológica.

Parece óbvio que as nações não poderão perseguir o ideal americano de consumo eatingir os seus patamares de consumo. Se isto ocorresse, só com o aumento da frota de veículosglobal, a atmosfera estaria morta! Simplesmente iríamos interferir na química atmosférica detal forma que a vida como a concebemos hoje não seria possível. Felizmente, ou infelizmentesob outro aspecto ___ o social e econômico ___, as nações pobres gastam de 25 a 200 vezesmenos que os Estados Unidos. O trabalho humano e a tração animal, acoplados ao intensouso da biomassa, reduzem o consumo de combustíveis fósseis nestas nações, e a produção dealimentos e transporte consome a maior parte da energia.

Ambiente de Entrada S I S T E M A

SOL ENERGIA E MATERIAIS MATERIAIS PROCESSADOS ORGANISMOS

Ambiente de Saída

fig. 9 - O ambiente externo dos ecossistemas


O tamanho do ambiente de entrada e de saída varia de acordo com:l - o tamanho do sistema;2 - a intensidade metabólica:3 - o equilíbrio autotrófico-heterotrófico;4 - o estádio de desenvolvimento (maturidade sistêmica).

As proporções dos estragos que o ser humano tem imposto aos ecossistemas são tãograndes que o conhecimento das reações dos sistemas adquiriu importância fundamentalpara a saúde e o bem-estar desses mesmos causadores de perturbações.

Para uma melhor compreensão da profundidade dessas alterações e dos custos advindosdeste misto de imprudência, ignorância e arrogância, vamos revisar alguns serviços prestadospelos ecossistemas.

Este componente de análise ecossistêmica veio resolver um problema antigo: os bens eserviços da natureza não eram computados na economia. Ignoravam-se tais valores (em suamaioria, continua esta prática, infelizmente) e em seu nome produziram todo um espectro dedestruição das paisagens naturais e dos seus recursos.

Economistas e ecólogos concordam que devam ser abolidas as diferenças entre valores domercado e valores que não são do mercado, como forma de criar sistemas eficientes de avaliaçãode impacto ambiental e de estimativas de seus custos para uma justa gestão dos recursos ambientais.Isto é factível porquanto o custo dos bens e serviços da natureza está intimamente relacionado coma quantidade de energia gasta em sua produção.

Esta assertiva está bem representada pelo trabalho de Vitor Bellia �Introdução à Economiado Meio Ambiente� (IBAMA, 1996).

Pensa-se que há uma competição entre preservação ambiental e emprego (trabalho).Contudo, isto não é correto pois o trabalho do ambiente torna-o �sócio� da economia,contribuindo decisivamente para o seu desenvolvimento. Algumas vezes, empregos potenciaissão perdidos para proteger o ambiente, mas a longo prazo, a preservação do ambiente podeestimular a economia como um todo.

Uma excelente revisão sobre a reconciliação entre economia e ecologia foi feita porWilliam Ashworth no seu livro �A Economia da Natureza ___ Repensando as Conexões entreEcologia e Economia� ( �The Economy of Nature - Rethinking the Connections between Ecologyand Economics� Houghton Mifflin Company, Boston, l995, 340 p.).

Um outro componente metabólico dos ecossistenmas urbanos é o dinheiro.O dinheiro representa um fluxo em sentido oposto ao fluxo energético pois sai

das cidades e fazendas, em troca de energia, serviços e dos recursos que entram. Aocontrário da energia que opera em fluxos, o dinheiro opera em ciclos, e teoricamentepode ser convertido em unidades de energia, corrigidas segundo a qualidade (caloriasetc), afim de estabelecer um valor monetário para os bens e serviços da natureza.

Agora, a teoria econômica ligada à teoria energético-ecológica fornece o potencialpara se incluir a obra da natureza (serviços dos ecossistemas) como também um valoreconômico, não como um bem gratuito, elevando-se, desta maneira, o sistema econômicoao nível de ecossistema.


5. Serviços Prestados pelos Ecossistemas e os Efeitos da Ação Antrópica

Alheios a nossa percepção, são executados continuamente na natureza, processosadmiravelmente complexos e precisos de regulação e auto-ajustamentos, responsáveis pelavida como a concebemos agora em nosso planeta. Dentre tantos, estacamos:

l. Os ecossistemas controlam a qualidade da atmosfera. O oxigênio disponível paraa respiração dos animais é produzido, em sua maior parte, por algas (e não pelas árvores,como normalmente se anuncia).

Por outro lado, algas azuis-esverdeadas (cianofíceas) e outras bactérias, controlam aconcentração do nitrogênio atmosférico (78% do ar atmosférico), convertendo-o (fixando-o) daforma atmosférica simples para moléculas mais complexas que podem ser utilizadas pelas plantas.

A partir das plantas, o nitrogênio percorre as cadeias alimentares até chegar aos animais. Aquí,vários decompositores �desmontam� os compostos de nitrogênio outra vez, e alguns o devolvem àatmosfera. Perturbando-se este complexo ciclo, altera-se a natureza da atmosfera (a concentraçãodos óxidos de nitrogênio poderia aumentar, por exemplo, e atacar a camada de ozônio).

Todas as plantas e animais da terra precisam de nitrogênio para a formação de proteínas.Alterar substancialmente o seu ciclo poderia significar a interrupção da vida na terra.

2. Os ecossistemas ajudam a controlar e melhorar o clima, o que é feito influenciandoo fluxo de energia do sol. Este fluxo pode ser modificado pela alteração da reflectividade daatmosfera e da superfície do planeta, o que significaria a alteração da quantidade de energiasolar absorvida. Também o pode, pela modificação do grau em que a atmosfera pode armazenara energia solar que a terra absorveu (efeito estufa);

Outra maneira através da qual os ecossistemas da terra controlam o clima é influenciandono volume de gás carbônico presente na atmosfera. Este trabalho é feito pela fotossíntese,respiração e absorção oceânica, que estão intimamente ligados ao ciclo do carbono e comisso à determinação da concentração atmosférica do gás carbônico.

Com a alteração dos ecossistemas, causadas por desflorestamento, queima decombustíveis fósseis etc, esse conteúdo será modificado. Um aumento significativo no gáscarbônico atmosférico poderá trazer consequências dramáticas, uma vez que causaria umaumento nas temperaturas globais, ao intensificar o efeito estufa;

3. Outro serviço prestado pelos ecossistemas é o abastecimento e a regulagem da águadoce, proporcionados através do controle da precipitação, evaporação e fluxos terrestres de água.

Os ecossistemas florestais são de particular importância na prestação destes serviços decontrole do ciclo hidrológico, armazenando e controlando a água, evitando as cheias (e assecas), a erosão do solo e sua areificação;

4. Os ecossistemas aquáticos purificam a água, decompondo os dejetos, livrando-a de agentes patógenos e tóxicos. Este serviço é comprometido ou suspenso quando aquantidade de dejetos supera a capacidade de auto-depuração do sistema, ou quandosubstâncias tóxicas sintéticas são introduzidas. Os decompositores, por possuírem pouca ounenhuma experiência evolucionária com tais compostos, normalmente não dispõem demecanismos para digerí-los.

A geração e manutenção dos solos, eliminação de dejetos e reciclagem de nutrientes sãofunções importantes, com estreita inter-relação dos ecossistemas. Envolvem uma série deatividades como fragmentação das rochas pelos líquens e plantas, ancoragem do solo pelas


plantas, ação de decompositores e outros organismos envolvidos na ciclagem de nutrientes,inclusive o carbono, nitrogênio, fósforo e enxofre (Ciclos biogeoquímicos).

Estes serviços vitais não podem ser substituídos na escala exigida pela tecnologia e modelosde desenvolvimento humano, sem que um alto preço seja pago, traduzido em catástrofesnaturais como a exarcebação das alterações climáticas manifestadas por temperaturasdesconfortáveis, secas, enchentes, desertificações etc.

5. Os ecossistemas também controlam a enorme maioria de pragas agrícolas e deportadores de doenças humanas em potencial, e proporcionam alimentos e uma variedade demedicamentos e substâncias úteis a diversos setores industriais. Eles compreendem um enormeacervo genético de espécies e variedades das quais já recolhemos a própria base da civilização.

Assim, como vimos, uma derrubada de floresta, uma impermeabilização de solo etc,ocasionam a perda daqueles serviços ecossistêmicos, com a vinda de algum tipo de prejuízo.

Nota-se também que grande parte do que se planeja e se faz nas cidades vai de encontroaos princípios de manutenção dos serviços dos ecossistemas, ignorando a sua existência.Credita-se isto à visão fragmentária das academias, sustentadas por paradigmas de pensamentoe ação que consideram os recursos naturais como provisões infinitas e exclusivamente àdisposição do ser humano.

Para compreendermos melhor a maneira em que os serviços ecossistêmicos operam,oucomo seus princípios de desenvolvimento se relacionam com a paisagem como um todo,consideremos a figura a seguir.

O diagrama A ilustra três tipos de ambientes que constituem os sistemas de manutençãoda vida para o quarto compartimento (ecossistemas urbanos). O ambiente produtivo compõe-se de ecossistemas em início de sucessão (imaturos, em crescimento), tais como terras agrícolas,pastagens e florestas manejadas que fornecem alimentos (ecossistemas maduros tais comoflorestas mais antigas, oceanos etc) aos mais protetores do que produtivos. Eles estabilizam os

(A) (B)

Sistemas Maduros (a)

Sistemas de Sistemas Ambiente Crescimento (b) Dissipadores(c) Fabricado

Sistemas Ambiente AmbienteNão-Biológicos(d) Natural Domesticado

(a) Ambiente protetor de manutenção da vida

(b) Ambiente produtivo de manutenção da vida

(c) Ambiente de assimilação de resíduos

(d) Ambiente urbano-industrial

fig.l0 Modelos de compartimentos para o planejamento da utilização do ambiente.(A, repartição segundo a teoria dos ecossistemas; B, segundo a visão dos paisagistas) (Adaptado de ODUM, l993)


substratos, tamponam os ciclos de água e ar e moderam os extremos de temperatura e deoutros fatores físicos, enquanto fornecem produtos ao homem.

O ambiente de assimilação é constituído de ecossistemas naturais ou semi-naturais, quetêm de aguentar o impacto da assimilação dos resíduos produzidos pelos ecossistemas urbanose agrícolas. São sistemas aquáticos em estádios sucessionais intermediários, eutroficados ousustados, e interagem continuamente em termos de entrada e saída.

A repartição da paisagem em três componentes ambientais (B) proporciona outra maneirade se considerarem as necessidades e interrelações entre essas partes substanciais do ambiente.

Embora o ambiente urbanizado ou fabricado parasite o ambiente natural, ele cria eexporta outros recursos, principalmente não-bióticos (dinheiro, fertilizantes, energia processada,e bens) que tanto beneficiam quanto estressam o ambiente de manutenção da vida.

Devemos perseguir objetivos que signifiquem uma redução do estresse causados pelassaídas dos pontos críticos altamente energéticos e densamente povoados, principalmente porquenenhuma tecnologia viável conhecida pode substituir, em escala global, os bens e serviçosbióticos básicos de manutenção da vida, prestados pelos ecossistemas naturais.

Todavia, antes de se concluir por estas proporções, é necessário levar-se em conta três limitações:

l. Uma vez que o metabolismo energético dos ecossistemas urbanos é cerca de l00 vezesmaior do que o de qualquer ecossistema natural __ mesmo os mais produtivos como osmanguezais e corais, é necessária uma área muito grande do sistema natural para que adesordem produzida por uma pequena área do sócioecossistema urbano seja dissipada Estacapacidade dissipativa é fundamental para o desenvolvimento e manutenção de uma estruturaaltamente organizada;

2. A capacidade de sustentação da vida nos ecossistemas naturais varia segundo a suaprodutividade e o grau de estresse já sofrido;

3. Proporção entre hectares �fantasmas�e hectares internos complicam as relações(exemplo do Japão), produzindo sobreposições.

Dessa forma, podemos concluir que é extremamente difícil a determinação objetiva daquantidade do ambiente natural que deve ser preservado dentro de uma dada unidade políticacom a finalidade de sustentar um dado nível de desenvolvimento humano em um local. Estudosdemonstram, entretanto, que quando a área de terra desenvolvida supera os 40%, o valor daterra desenvolvida e o valor total da paisagem inteira diminuem abruptamente, pois os bens eserviços naturais de sustentação da vida não conseguem satisfazer as demandas do�desenvolvimento� intensivo porquanto possui retornos minguantes (princípio já visto).

Os sistemas de alta energia, como as cidades, requerem uma abundante sustentação davida pela natureza. Se não forem preservadas grandes áreas de ambiente natural de forma afornecer a entrada necessária da natureza, então, a qualidade de vida na cidade diminuirá, ea cidade não poderá mais competir economicamente com outras cidades que possuem taissistemas à disposição.

Em muitas áreas do mundo, o recurso limitante é a água. Se o custo energético para ofornecimento desse bem for muito elevado, o custo energético da cidade subirá até que ela

Sugere-se uma proporção de 3:l até 5:l entre ambientes naturais e artificiais.


não consiga mais competir com aquelas que não têm que pagar este custo extra. Quando as cidades crescem além da sua capacidade de suporte e não conseguem mais

arcar com os custos da sua manutenção, estabelece-se uma situação penosa. Pedem dinheiropara crescer ainda mais e os seus sistemas de manutenção da vida se tornam cada vez maisescassos, exigentes e caros, quando deveriam estar desviando uma maior proporção de energiapara a manutenção da qualidade e da eficiência do ambiente já desenvolvido e à redução doestresse do ambiente vital de manutenção dos sistemas que asseguram a vida.

A falta de visão sistêmica tem levado governantes a decisões bisonhas em todo o mundo,aplicando recursos nos locais errados, ignorando prioridades, impondo um lamentável exercíciode enganos, comprometendo a sustentabilidade dos ecossistemas urbanos. Esse contexto éreforçado pela visão fragmentária praticada nas universidades, de onde saem os planejadorese tomadores de decisões.

Um outro elemento de reflexão localiza-se na necessidade de elevação da eficiência nautilização dos recursos naturais, transformando-se a economia linear em economia circular.

O resultado da ação dos seres humanos sobre o ambiente natural nas últimas décadas,tem demonstrado que esta espécie vive uma crise de percepção. Age como se não dependessedos sistemas que asseguram a vida no planeta, como se pudesse dispensar os serviçosecosistêmicos, e fosse a última geração sobre a Terra.

As suas atividades produzem todos os tipos de agressões ao ambiente natural, causando

Economias Lineares

Exploração dos Maximização Aumento do Aumento da PressãoRecursos Naturais sem da Consumo AmbientalRespeitar a sua Capacidade Produção (degradação)de Auto-Regeneração (lógica do lucro)

Economias Circulares

Exploração Produção Consumo Resíduos doAuto-Sustentável com Gestão Racional Metabolismo de

Ambiental Consumo

Reutilização

Reciclagem Preciclagem

fig. l1 Utilização de recursos e modelos econômicos.


diversos tipos de desestabilização ecossistêmica e ameaçando até mesmo os próprios recursosvitais para a sua sobrevivência, a exemplo dos recursos hídricos. Na sua escalada desenfreada,impõe brutais alterações sobre os sistemas ecológicos, e a forma como concebe as suas cidadesproduz principalmente:

- alterações na sucessão e estrutura trófica;- destruição de habitats ;- perda de biodiversidade urbana;- interferências na colonização de biótopos;- interferências na dinâmica de aves migratórias e residentes;- alterações na demanda biológica de espécies;- destruição da cobertura vegetal:- alterações no solo (compactação, impermeabilização etc);- alterações climáticas (microclimáticas);- alterações no ar atmosférico (química atmosférica):- interferências nos recursos hídricos;- aumento das intensidades sonoras (ruído de fundo);- aumento da poluição eletromagnética;- poluição estética;- perda/diluição da diversidade cultural.

Para mitigar esses danos causados ao ambiente e à própria espécie humana, a abordagemecossistêmica para o planejamento e gestão ambiental urbana insere-se como elementofacilitador de grande importância para a área. Nas cidades precisamos recompor habitats(geometria fractal de habitats) e conservar os existentes, sob uma perspectiva sistêmica.

6. Rede de Informações e Estabilidade Ecossistêmica

A mais completa, sofisticada, intrincada e fascinante rede de informações, encontramosna natureza. Os ecossistemas são ricos em redes de informações que compreendem fluxos decomunicação físico, químico e biológicos, que interligam todas as partes e governam ou regulamo sistema como um todo.

Uma simples alteração de temperatura ou de nebulosidade, por exemplo, faz dispararinúmeros mecanismos que interpretam imediatamente as modificações e as introduzem nosistema, a uma notável velocidade, sob condições impressionantes de precisão.

O grau de estabilidade ecossistêmica varia de acordo com o rigor do ambiente externo e daeficiência dos controles internos: a estabilidade de resistência indica a capacidade de um ecossistemaresistir a perturbações e de manter incólume a sua estrutura e o seu funcionamento: a estabilidadede elasticidade indica a capacidade de se recuperar quando o sistema é desequilibrado por umaperturbação. Os dois tipos de estabilidade podem ser mutuamente exclusivos.

As atividades humanas desenvolvidas nos socioecossistemas urbanos são altamentedesestabilizadoras. Em áreas densamente povoadas e ocupadas por atividades de intensoprocessamento energético, constituem-se em autênticos �pontos negros� do metabolismoecossistêmico global.

Os ecossistemas se comunicam continuamente através das partes atmosféricas daágua e dos ciclos de nutrientes que �lubrificam� continuamente a maquinaria da natureza.


Esse metabolismo, atualmente se torna cada vez mais interativo com a capacidade humanade estabelecer e operar redes de informações.

Muitas transformações de energia são envolvidas na cadeia de interações quedesenvolvem e mantém informações que dão suporte a instituições educacionais, indústriasde alta tecnologia e o governo, cujo feedback organiza todo o sistema (a informaçãocompartilhada = cultura, ODUM, l993). Por haver crenças e modos de trabalho comuns, osindivíduos juntos constituem uma unidade poderosa (o intenso trânsito em uma cidade só épossível pelo compartilhamento do conhecimento das normas de como dirigir).

ODUM demonstra os caminhos da informação no topo da cadeia de transformação deenergia, e enfatiza mostrando o papel das universidades no desenvolvimento de novas idéias,tecnologias e capacitação de pessoal que vai difundir na sociedade, interagindo, contribuindoe controlando a cadeia de apoio mútuo.

A propósito do caráter altamente desestabilizador das atividades humanas, é importantesalientar o maior problema ambiental da atualidade: as mudanças na cobertura da terracausadas pelos usos da espécie humana, como as mais importantes entre os diversoscomponentes interatuantes de mudança global que estão alterando os sistemas ecológicos.Tais mudanças ocorrem de forma heterogênea, hectare por hectare ao redor da terra, e suasignificação resulta primariamente da soma de muitas mudanças locais em muitas áreasdiferentes (DIAS, 1996).

Trata-se de um tema de absoluta e reconhecida importância, mas que se tem ainda umaprodução limitada de trabalhos científicos. As alterações que a biosfera vem sofrendo são notáveis,a despeito de se conseguir ou não estabelecer o seu grau de correlação com as atividades humanas.De qualquer forma, na perda da biodiversidade, na degradação do solo, nas mudanças dosregimes hidrológicos, climáticos e atmosféricos, o ser humano também testemunha e experimentaa perda de sua diversidade cultural. Todas essas perdas terminam, de forma sinérgica, traduzindo-se em perda de qualidade de vida e, por consequência, perda da qualidade da experiênciahumana, aquela que pode justificar a nossa presença na Terra, em última instância.

As mudanças de cobertura da terra ocorreram e estão ocorrendo por:

- terras cultivadas- cobertura por árvores e florestas- campos e pastagens- áreas úmidas- assentamentos

Estima-se que houve um aumento de 446% em terras cultivadas no mundo (l700-l980),sendo a irrigação (dados de l989) a que mais cresceu (2400%). A área atualmente ocupada porflorestas no mundo é de apenas 2l%. Segundo a Conferência da ONU sobre Desertificação (l987),6% das terras do planeta constituiam-se de desertos criados pelo ser humano e aproximadamentel/4 da superfície terrestre estava ameaçada por processos de desertificação Dados da UNEP (1995e 1996) corroboram a assertiva. A situação foi agravada em todo o mundo.

Os assentamentos, como categoria de uso da terra, inclui áreas destinadas a habitaçãohumana, transporte e indústria, e como tipo de cobertura, inclui áreas altamente alteradas,cobertas por prédios, pavimentações etc. A estimativa da área mundial ocupada por essacategoria não é precisa (Odum apresentou l% - 5%). Se se considera apenas as áreasrestritamente ocupadas e radicalmente modificadas, chega-se a 2,5% da superfície mundial.Mas se se considera outros elementos de representação dos assentamentos humanos, chega-se a 6%.

Um padrão similar pode ser visto em ecossistemas naturais, onde as informaçõessobre o sistema de manejo estão contidas nos programas comportamentais dos animaismaiores no topo da cadeia alimentar.


A despeito desta baixa percentagem, os sócioecossistemas urbanos, pelo seu colossalmetabolismo energético ___ material, difunde influências sobre toda a biosfera, e representapontos negros de alta densidade energética no planeta, que precisam ser melhores avaliados erepensados.

7. Ecologia Humana e Análise Ecossistêmica

Quando a Ecologia tornou-se centro das atenções em todo o mundo (ou maisprecisamente, a temática ambiental), alavancada pela crise ambiental dos anos setenta,agravada nos anos oitenta, não se imaginava que um erro crucial seria cometido de forma tãosistemática: aprofundaram-se os estudos sobre a flora e a fauna, esmiuçaram-se os recônditosdos seus metabolismos e comportamentos, distribuições e dinâmicas, mas...não consideraramcom a devida atenção dessa escalada de busca de conhecimentos, a espécie humana!

Em nome da sua complexidade, negligenciaram-se os estudos das intensas, complexas eessenciais relações entre os homens e destes com o ambiente. Desta forma, a Ecologia Humanaainda assenta as suas bases.

Na Ecologia clássica temos duas abordagens distintas: a Ecologia de Sistemas, onde osecossistemas são estudados como um todo, com ênfase nos seus fluxos de energia e ciclos dematéria; e a da Ecologia de Populações, com ênfase nas interrrelações das populações e entreestas e as outras com as quais interagem. Quando estudamos a espécie humana, no entanto,essas abordagens se mostram insuficientes para descrever de modo holístico as relações do serhumano com o seu ambiente.. Por isso, a Ecologia Humana, além de considerar as abordagensda Ecologia clássica, considera o Ambiente Total e a Experiência Humana. Essa linhametodológica prevê possibilidades de investigações amplas nas relações complexas e únicasdo animal humano com o seu ambiente.

A Ecologia Humana procura mostrar:

(a) como as condições sociais (organização e estrutura da sociedade humana e seuambiente artificial) afetam tanto o ambiente natural quanto a qualidade da experiência humana(condições de vida e estado biopsíquico);

(b) como o ambiente natural também afeta as condições sociais e a qualidade daexperiência humana.

Quando as condições sociais e/ou o ambiente natural afetam o indivíduo, a intensidadedos efeitos na qualidade da sua experiência humana dependerá da sua capacidade em perceberessa influência, uma vez que a percepção é uma variável cultural (Boyden et al., l98l)

fig.12 O Triângulo da Ecologia Humana (Adaptado de BOYDEN, l98l e DIAS, l994)

Condições Sociais

Percepção Educação Ambiental

Ambiente Natural

Experiência Humana


É papel da Educação Ambiental, através dos seus processos e estratégias diversas,promover a percepção das alterações e tendências do seu ambiente total (condições sociais +ambiente natural), tornando os indivíduos e a comunidade aptos para agir em busca da defesa,melhoria e elevação da sua qualidade de vida.

8. Pesquisas e Projetos em Sócioecossistemas Urbanos

O Programa da UNESCO Man & Biosphere (MAB) é um fórum onde esta abordagemecológica para as áreas urbanas tem sido promovida durante os últimos vinte e cinco anos.Na verdade, o MAB é o primeiro esforço internacional conjunto para estudar as cidades ___ olocal onde a maior parte da população humana mundial vive e trabalha ___, como sistemasecológicos (ecossistemas).

O MaB foi lançado pela UNESCO em l97l como um programa internacional de pesquisaaplicada sobre as interações entre o ser humano e seu ambiente. Objetivava prover oconhecimento científico e pessoal capacitado para manejar os recursos naturais de formaracional e sustentável.

Um dos l4 temas do programa (MaB - Área de Projeto 11) preocupava-se com os aspectosecológicos dos sistemas urbanos, e dentro desta parte foi estabelecida uma rede de estudosecológicos integrados sobre assentamentos humanos de vários tamanhos e complexidades.

Uma vez que a falha na resolução dos problemas urbanos pode estar na falha inicial decompreensão dos sistemas urbanos, e particularmente pela pesquisa, planejamento e manejosetorizados fragmentados, uma abordagem ecológica integrada (ecossistêmica) é defendida paramelhorar o conhecimento e a compreensão do sistema, e em particular, a complexidade dassuas interações e interrelações, dentro do próprio sistema e entre sistemas urbanos e seus arredores.

A evolução do Projeto MaB Área 11 sobre ecossistemas urbanos revelou uma série degerações de projetos que começaram com um número limitado de estudos pioneiros em diversasregiões como Hong Kong, Frankfurt, Roma, Gotland, Tóquio e outros.

Uma análise desses projetos revelaram diferentes pontos de partida para a estruturaconceitual e abordagens testadas no campo que incluiam o estudo do fluxo de energia ematéria relacionada; o estudo do fluxo de informações e de pessoas; o estudo das interrelaçõese fluxos entre o sistema urbano e o seu entorno; o estudo da percepção ambiental e aconscientização; o estudo das áreas verdes urbanas e os espaços periurbanos; o uso e aaplicação de modelos e análise de sistemas etc. O objetivo era aumentar/melhorar oconhecimento e a compreensão sobre os ecossistemas urbanos, como uma base para oplanejamento e o manejo, e mais especificamente para a redução dos impactos causados pelacidade nas áreas não-urbanas do seu entorno, das quais depende. Os principais projetosdesenvolvidos pelo MaB foram os seguintes:

- Alemanha: Sensitivitatsmodell- Argentina: As crianças e a cidade (Salta); Estratégia para uso de energia e melhoria

da alimentação;- Austrália: Percepção do espaço pelas crianças (Melbourne);

Programa de Ecologia Humana de Hong Kong;- Áustria: Projeto de Ecologia Humana de Obergurgl;- Brasil: A Região Metropolitana de Porto Alegre;- Canadá: Estudos Pilotos de Kananaskis e Quebec; Projeto Ecoville;- Espanha: Percepção da Paisagem/Prospecção de Impacto (Barcelona);- Filipinas: A Energia nos Ecossistemas Urbanos;


- França: Pesquisa Preliminar em Ecologia Urbana;- Itália: Ecologia Urbana Aplicada à Cidade de Roma;- Japão: Estudos em Ecossistemas Urbanos (Bahia de Chiba);- Malásia: Estudos dos Ecossistemas Urbanos do Vale do Kelang;- México: A Criança e a Cidade (Toluca); Estudos Ecológicos para o Planejamento do

Vale do México; Reserva da Biosfera (Mapimi,Durango);- Países Baixos: Assentamentos e Bem-Estar Humano;- Polônia: A Percepção do Ambiente pelas Crianças;- Suécia: Estudos de Sistemas Regionais (Gotland);- Tailândia: Mudanças em Áreas Suburbanas (Bankok);- Venezuela: Estudos Ecológicos Integrados de Cidades Contrastantes.

Após todos esses esforços, concluiu-se que seria necessário, também, desenvolver umaforma de avaliar a variação da qualidade ambiental urbana, suas formas e tendências, de formasimples, direta e compreensível por todos, que permitisse o estabelecimento de parâmetros decomparações e oferecessem subsídios para o planejamento de estratégias e políticas de gestãoambiental urbana. Surgiria o Sistema de Indicadores Urbanos, que veremos a seguir.

É importante também destacar o trabalho de pesquisa que vem sendo desenvolvido peloLaboratório Multidisciplinar de Pesquisa em Qualidade Ambiental da Universidade Católica deBrasília sobre sócioecossistemas urbanos. Alí estuda-se a estrutura, função e dinâmica dometabolismo energético - material de uma cidade (Taguatinga, Distrito Federal), sua evolução econtribuições das atividades humanas aos elementos causadores de alterações ambientais globais.

9. Os Indicadores Ambientais Urbanos

A �Comissão de Assentamentos �da UNESCO, HABITAT e Banco Mundial, promoveramencontros para o desenvolvimento de um �Programa de Indicadores de Moradia�,dentro doqual se desenvolveu o �Programa de Indicadores Urbanos�. Neste programa, as principaisatividades têm sido o desenvolvimento de um sistema completo de indicadores e um conjuntode instrumentos de pesquisa para o desenvolvimento de indicadores em vários países, e parainiciar o seu levantamento através de uma série de programas nacionais e regionais ondetodos os países foram convidados.

Mas, qual seria a utilidade dos indicadores?Em primeiro lugar,os habitantes das cidades. Expostos aos efeitos da queda de qualidade

ambiental, os habitantes poderão ver nos indicadores a medida de saúde da sua sociedade, eos êxitos ou fracassos das políticas governamentais adotadas. Podem ser um guia para decisões,onde morar, em quem votar, a que organização ou atividade prestar o seu apoio etc. O sistemade indicadores também permitirá a transparência da gestão governamental.

Os governos também serão beneficiados pois contarão com instrumentos eficazes parao estabelecimento de suas estratégiasa e de avaliação de avanço ou atraso dos seus objetivos.Serão úteis para determinar os problemas urbanos que requerem soluções em cada cidade,ou o nível de investimento na cidade, em função das metas de desenvolvimento urbano. Olevantamento regular dos indicadores permitirá estabelecer comparações entre cidades e países,não apenas diagnosticando situações, mas identificando a rapidez com a qual estão sendotratadas as áreas-problemas. Serve igualmente para o desenvolvimento e exposição deestratégias nacionais, por setor ou ações nas cidades, e planos de desenvolvimento.

Em termos de administração de cidades o sistema serão usados como �guias� paraestabelecer políticas e avaliar as políticas já estabelecidas, definindo necessidades e ações


prioritárias para os objetivos e planos estratégicos. Uma função crítica de todo indicador é opotencial para influir sobre políticas, programas e projetos futuros. Outro aspecto relevante é apossibilidade de promover a transparência e responsabilidade na gestão pública, e aoportunidade de participação da comunidade em seu desenvolvimento.

O setor privado encontrará no sistema de indicadores uma fonte segura de informaçõesatualizadas sobre as condições econômicas e sociais das cidades, sobre a gestão governamental,o desequilíbrio entre oferta e demanda, e as necessidade de consumo dos habitantes.

As ONGs e outras organizações comunitárias poderão ter acesso às informações sobre ofuncionamento das políticas em benefício da população, subsidiando as suas solicitações derecursos e serviços.

As agências de ajuda internacional usarão os indicadores nos seus informes em uma variedadede assuntos, para determinar o êxito ou fracasso de programas, a capacidade dos executores e oimpacto de novas iniciativas. Servirão ainda para definir as áreas e setores da população commaiores carências, ou para determinar em que área está se fazendo o melhor uso dos fundos deajuda aplicados, e medir os impactos das políticas e programas em todo o sistema.

Acreditamos ainda que os indicadores também sejam elementos formadores de cenáriosde prioridades para pesquisas nas mais diversas áreas das atividades humanas.

Os indicadores não são apenas um conjunto de dados, mas sim, modelos que simplificamum tema complexo a uns quantos números (índices) que possam ser facilmente tomados eentendidos por quem elabora políticas e pelo público em geral.

No �Painel de Especialistas em Indicadores Urbanos� (Nairobi, Quênia, l994) forampropostos os seguintes módulos para os indicadores urbanos:

I - Pobreza,emprego e produtividade urbana II - Desenvolvimento socialIII - Infra-estrutura IV - Vias de comunicaçãoV - Gestão ambiental VI - Governo local

Os indicadores do módulo V,o mais pertinente ao nosso tema ,foram assim estabelecidos:

Objetivos Indicadores

Concentração de contaminantes do arEmissões per capitaPadecimentos respiratórios graves, mortais

% águas residuais tratadas% de remoção do DBOCusto do tratamento de águas residuais

Melhorar a qualidade da água nas cidades Redução do nível do lençol freáticoNíveis de contaminação na entrega da águaReciclagem de água tratadaNível de tratamento

Volume de resíduos sólidos geradosMétodos de disposição de resíduos sólidosRegularidade na coleta de resíduos sólidos

Melhorar os serviços de coleta e disp.res.sól. Resíduos biodegradáveisNïveis de reciclagemCusto médio de disposição de resíduosRecuperação de custos

Melhorar a qualidade do ar nas cidades


Consumo de energia per capitaGarantir o uso sustentável dos recursos Uso de lenha como combustível

Uso de energia renovávelConsumo de alimentos (kilojoule)

Moradias em zonas de riscoRedução dos efeitos de desastres naturais e tecnol. Mortalidade por desastres

Moradias destruídasAcidentes industriais fatais

Áreas verdesMelhorar o ambiente natural e construído Registro de monumentos

Pode-se depreender desta listagem,as dificuldades que serão encontradas pelos técnicospara efetivar aqueles modelos �simples� de interpretação das tendências de variações daqualidade ambiental urbana, preconizados nas bases conceituais do sistema! Muitos dessesindicadores são subjetivos, de difícil quantificação ou então acoplados a uma complexidadeque os torna inexeqüíveis. Outro aspecto é que praticou-se uma fragmentação reducionistaperniciosa e tantas vezes combatidas pelos adeptos da abordagem sistêmica e da práticainterdisciplinar. Desta forma, podemos encontrar, em trabalhos dessa envergadura, omissõesgraves.

Conforme já mencionamos neste trabalho, o ser humano, por séculos, aprendeu a percebere interpretar os sinalizadores da natureza. Em seus complexos, intricados e delicados processossistêmicos, a natureza desenvolveu o mais sofisticado, completo e preciso sistema decomunicações que só recentemente começamos a investigar. A utilização de bioindicadorespara a detecção de variações da qualidade ambiental tem oferecido resultados confiáveis,entretanto, na listagem acima, nem referência se fez a esses recursos. O mesmo se deu quantoà disponibilidade ou não de serviços de reciclagem para a comunidade.

l0. Educação Ambiental em Socioecossistemas Urbanos( Material didático, seu conteúdo e seu contexto)

Conteúdos programáticos orientados para o supérfluo, desvinculados das realidades dascomunidades, acoplados a um sistema educacional caquético e a ausência absoluta de umapolítica educacional têm levado os brasileiros a frequentar escolas onde se educa para ummundo que não existe mais.

Fugimos da educação transformadora preconizada por Paulo Freire e estacionamos nosprogramas estabelecidos pelos países ricos, onde formamos cidadãos conformados com a suarealidade social, econômica e ambiental, transformados em consumidores úteis.

A Educação Ambiental, por ser renovadora, induzir novas formas de conduta nosindivíduos e na sociedade, por lidar com as realidades locais, por adotar uma abordagem queconsidera todos os aspectos que compõe a questão ambiental ___ aspectos sociais, políticos,econômicos, culturais, éticos, ecológicos, científicos e tecnológicos ___, por ser catalisadora deuma educação para o exercício pleno e responsável de cidadania, pode e deve ser o agenteotimizador de novos processos educativos que conduzam as pessoas por caminhos onde sevislumbre a possibilidade de mudanças e melhoria do seu ambiente total e da qualidade dasua experiência humana.

A EA que deve ser praticada na cidade deve partir da sua condição de ser urbano, depertencer e integrar o frenético e intenso metabolismo ecossistêmico urbano.


Os recursos instrucionais devem ser elementos veiculadores / facilitadores de ações quevisem à promoção da percepção de suas realidades sociais, políticas, econômicas, ecológicase culturais. Deve promover o exercício da cidadania, esclarecendo os mecanismos deorganização e participação comunitária, para a concretização de ações que visem proteger emelhorar a sua qualidade ambiental, e em consequência, a sua qualidade de vida, presente epara as gerações futuras.

Deve permitir a compreensão das suas diversas e complexas interrelações de dependênciado ambiente rural; deve permitir identificar e valorizar os vestígios da natureza remanescentesem sua cidade, buscar preservá-los e aumentar as suas áreas de domínio; deve identificar osfenômenos naturais na sua selva de concreto; deve conhecer e compreender o metabolismourbano (como funcionam os serviços ___ água, energia elétrica, coleta de lixo etc ___; o queconsome, quanto consome, quanto produz, o que sobra, de onde vem para onde vai); devepermitir uma visão reflexiva e crítica da qualidade e eficiência dos serviços essenciais de umacidade (saúde, educação, conservação, transportes, comunicações, lazer etc); deve permitiruma análise da qualidade ambiental das cidades (níveis de ruído, qualidade da água, qualidadedo ar, qualidade dos alimentos, qualidade estética etc); deve ajudar a compreender a pressãoambiental que as cidades geram para serem sustentadas (padrões de consumo); deve permitiro conhecimento de processos que reduzam o consumo, otimizem o uso dos recursos naturais(reciclagem, preciclagem, reutilização e economia); deve permitir o conhecimento das baciashidrográficas que abastecem as cidades e o seu estádio de preservação; deve estabelecer oslimites de sustentabilidade desses ecossistemas especiais, quanto à disponibilidade de recursos(energia elétrica, água, alimentos etc); deve induzir as pessoas e a coletividade a identificar ebuscar soluções de problemas concretos que estejam afetando a sua qualidade de vida; devepermitir o conhecimento de mecanismos de participação comunitária, através dos quais possamfazer valer os seus direitos legais e interferir na gestão ambiental, de modo a resolver os seusproblemas ambientais, melhorar a sua qualidade de vida e assegurá-la para os seusdescendentes; deve permitir uma apreciação crítica e reflexiva sobre os modelos dedesenvolvimento impostos, e examinar as alternativas de soluções, com especial atenção aodesenvolvimento humano sustentável. Deve, enfaticamente, promover uma crítica, autocrítica,análise e reflexão sobre o modelo de �desenvolvimento�vigente, que gera o atual quadro dedegradação, quer social, política, ética, econômica, cultural ou ecológica.

Deve-se fomentar a produção de recursos instrucionais de autoria local, incentivandoseus autores, conhecedores que são dos elementos culturais, sociais, econômicos, políticos eecológicos de sua região, destacando as prioridades das suas comunidades, e as alternativasde soluções para os seus problemas concretos.

Os recursos didáticos devem, paralelamente, oferecer os elementos sensibilizadorescapazes de despertar nas pessoas o sentimento de pertinência, e permitir-lhes conhecer ecompreender os fascinantes mecanismos da natureza. É preciso sensibilizá-las para envolvê-las, para que valorizem o seu patrimônio ambiental e a tornem aptas a perceber os riscos aque estão submetidas, e as suas alternativas de ação em busca de soluções sustentáveis.

Finalmente, o material didático deve incorporar, sempre que possível, resultados de pesquisa.


11. Referências Bibliográficas

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WACKERNAGEL, M e REES, W. Our Ecologial Footprint Gabriola Island B.C., New Society Publs., 1996



OUTRAS PUBLICAÇÕES DO AUTOR

�Perfil Ecológico Humano da Área de Proteção Ambiental do Rio São Bartolomeu, Distrito Federal�co- autoria Ciência e Cultura 1986: 6;

�Elementos para um Perfil Ecológico Humano da Comunidade Mina d�Água� Ciência e Cultura 39(7): 1987

�Degradação da Qualidade do Ar em Brasília, DF� Ciência e Cultura 40(7): 1989: 671

�Aplicação do Modelo de Estresse Ecossistêmico na Avaliação de Impacto Ambiental� Ciência eCultura 41(7): 1989

�Correlação entre Crescimento Populacional Humanoe Impacto Ambiental Negativo na APA do RioSão Bartolomeu, Brasília, DF� Ciência e Cultura41(7) 1989: 623

�O Metabolismo dos Ecossistemas Urbanos como Recurso Instrucional para Atividades de EducaçãoAmbiental� Seminário Universidade e Meio Ambiente IBAMA / UFMG, 1993

�Recursos Instrucionais para Educação Ambiental, baseados em Ecossistemas Urbanos� FOREST90, Rio de Janeiro, 1990

�Os Quinze Anos da Educação Ambiental no Brasil� Em Aberto INEP (49)1992: 1 - 15 p.

�Educação Ambiental: um exercício de cidadania� Directions Partners of the Americas, Washington,(5) 1992: 22 - 24 p.

�Educação Ambiental, Valores Humanos e Estilos de Vida Sustentáveis� Universal (1) 1993: 55 - 60 p.

�Análise Ecossistêmica Urbana� Universidade Livre do Meio Ambiente de Curitiba, II Seminário deAvaliação Impacto Ambiental em Áreas Urbanas, 1994: 26 - 31 p.

�Educação Ambiental, Co-Gestão e Sustentabilidade no Parque Nacional de Brasília� Universa (3)1995:375 - 393 p.

�Delusões nas Práticas de Ciências no Brasil� Cadernos da Católica Série Biologia (2) jun 1996: 15 - 21

�Elementos de História da Educação Ambiental no Brasil e o seu Papel Atual numa Sociedade emProcesso de Globalização� Universa 3(8) out 1996: 425 - 444 p.

�Populações Marginais em Ecossistemas Urbanos� IBAMA, 2a ediçao, Brasília, 156 p.

�Educação Ambiental - princípios e práticas� Gaia, 4a edição, São Paulo, 1996, 400 p.

�Atividades Interdisciplinares de Educação Ambiental� Gaia, 2a ediçao, 1996, 112 p.

�Mudanças Globais Induzidas por Alterações da Superfície da Terra Causadas pelas AtividadesHumanas� Cadernos da Católica Série Biologia Edição �Mudanças no Meio Ambiente�1(3) dez1996: 19 - 30 p.


�Análise Preliminar do Estresse SocioEcossistêmico Urbano da Região de Taguatinga, DF� I Jornadade Produção Científica das Universidades Católicas do Centro-Oeste, UCB, Brasília, 1997

�Fundamentos de Educação Ambiental� Edição Especial Cadernos da Católica Série Biologia 2(5)out 1997: 78 p.

�Environmental Education and Global Change� (prelo)

�Elementos do Metabolismo do SócioEcossistema Urbano da Região de Taguatinga, DF� (prelo).


Para a compreensão dos diagramas utilizaremos os seguintes símbolos de energia:

caminho da energia (fluxo de energia, geralmente com um fluxo de matéria)

fonte de energia ( energia que acompanha cada um dos recursos usados pelos ecossistemas)

depósito (lugar onde a energia é armazenada: biomassa, solo, matéria orgânica etc)

perda de calor ( energia dispersada e não mais usada; como na fotossíntese ou nocalor metabólico passando pelos animais)

interação ( processos que combinam diferentes tipos de fluxo E ou ciclos de M; nafotossíntese, a luz do sol, água e nutrientes interagem para produzir matéria orgânica)produtor (unidades que fazem produtos a partir da energia e da matéria-prima,comoárvores e fábricas )

consumidor ( unidades que usam os produtos: seres vivos, cidades )

transação ( troca de dinheiro por energia,materiais ou serviços )

interruptor ( processo que liga e desliga,começa e para: fogo, polinização etc )

caixa ( para delimitar um subsistema; para delimitar as fronteiras de um sistema )

Material produzido s/convênio Universidade Católica de Brasília - Universidade Livre doMeio Ambiente de Curitiba. para uso interno.

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Série Meio Ambiente em Debate

1 . Seminário sobre a Formação do Educador para Atuar no Processo de GestãoAmbiental - Anais2 . Modernidade, Desenvolvimento e Meio Ambiente - Cristovam Buarque3 . Desenvolvimento Sustentável - Haroldo Mattos de Lemos4 . A Descentralização e o Meio Ambiente - Aspásia Camargo5 . A Reforma do Estado - Cláudia Costim6 . Meio Ambiente e Cidadania - Marina Silva7 . Desenvolvimento Sustentável - Ignacy Sachs8 . A Política Nacional Integrada Para a Amazônia Legal - Seixas Lourenço9 . Diretrizes Para Operacionalização do Programa Nacional de Educação Ambiental- Elisio Oliveira10 . Análise de Um Programa de Formação de Recursos Humanos em EducaçãoAmbiental - Nilza Sguarezzi11 . A Inserção do Enfoque Ambiental no Ensino Formal de Goiás - Magali Izuwa12 . Educação Ambiental para o Século XXI & A Construção do Conhecimento: suasimplicações na educação ambiental - Naná Mininni Medina13 . Conservação, Ecologia Humana e Sustentabilidade na Caatinga: Estudo da Regiãodo Parque Nacional da Serra da Capivara - Moacir Arruda14 . Planejamento Regional - Kenton Miller15 . Planejamento e Gestão de APAs: Enfoque Institucional - Dione Angélica deAraújo Côrte16 . Educação Ambiental Não-Formal em Unidades de Conservação Federais naZona Costeira Brasileira:

Uma análise crítica - Marta Saint Pastous Madureira e Paulo Roberto A. Tagliani17 . Efeitos Ambientais da Urbanização de Corumbá-MS - Maria José Monteiro

ARTE DITEC

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Elementos de Ecologia Urbana