Resiliência ecológica
Resiliência ecológica , também chamado robustez ecológica , a capacidade de um ecossistema de manter seus padrões normais de ciclagem de nutrientes e produção de biomassa após ser submetido a danos causados por distúrbios ecológicos. O termo resiliência é um termo que às vezes é usado alternadamente com robustez para descrever a capacidade de um sistema de continuar funcionando no meio e se recuperar de uma perturbação.
O resiliência ou robustez dos sistemas ecológicos tem sido um conceito importante na ecologia e história natural desde a época do naturalista britânico Charles Darwin , que descreveu as interdependências entre as espécies como um banco emaranhado em seu influente trabalho Na origem das espécies (1859). Desde então, o conceito passou a ter especial importância nas áreas de meio ambiente conservação e gestão. Sua importância para o bem-estar dos humanos e das sociedades humanas também foi reconhecida. A perda da capacidade de um ecossistema de se recuperar de uma perturbação - seja devido a eventos naturais, como furacões ou erupções vulcânicas ou devido a influências humanas, como pesca excessiva e poluição - põe em perigo os benefícios (por exemplo, comida, água limpa e estética) que os humanos obtêm desse ecossistema.
No entanto, a resiliência nem sempre é uma característica positiva de um sistema. Por exemplo, um ecossistema pode estar bloqueado em um estado indesejável, como no caso de um lago eutrófico, onde uma superabundância de nutrientes resulta em hipóxia (níveis de oxigênio esgotados), o que pode levar ao morte de desejável peixe espécies e a proliferação de pragas indesejáveis.
Desenvolvimento do conceito
Em 1955, o ecologista americano canadense Robert MacArthur propôs uma medida de comunidade estabilidade que estava relacionada à complexidade da teia alimentar de um ecossistema. Ele afirmou que a estabilidade do ecossistema aumentou à medida que o número de interações (complexidade) entre as diferentes espécies dentro do ecossistema também aumentou. Seu colaborador, o físico teórico australiano Robert May, mais tarde mostrou que comunidades de espécies que eram mais diverso e os mais complexos eram, na verdade, menos capazes de manter um equilíbrio numérico exato e estável entre as espécies. Isso aparentemente contra-intuitivo ideia ocorre porque a resiliência ou robustez ao nível do ecossistema é realmente melhorada por uma falta de rigidez ao nível de seus componentes individuais (ou seja, as populações ou espécies dentro do ecossistema). Essa elasticidade significa que as propriedades do ecossistema, como mudanças no fluxo de nutrientes ou o número de espécies, são mais resiliente devido a mudanças nas espécies composição . Por exemplo, o desaparecimento da castanha americana ( Castanea dentata ) em muitas florestas no leste América do Norte devido à praga da castanha foi amplamente compensada pela expansão do carvalho ( Quercus ) e nogueira ( Carya ) espécies, embora certamente haja consequências comerciais dessa substituição.
Em 1973, o ecologista canadense C.S. Holling escreveu um artigo que enfocou o dicotomia entre um tipo de resiliência inerente em um dispositivo de engenharia (isto é, a estabilidade que vem de uma máquina projetada para operar dentro de uma faixa estreita de circunstâncias esperadas) e a resiliência que enfatiza a persistência de um ecossistema como um tipo de ecossistema específico (por exemplo, um floresta em oposição a pastagens), sendo o último afetado por substancialmente mais fatores do que o primeiro. Holling reconheceu a importância das qualidades que permitiam a uma floresta persistir como uma floresta funcional, em vez de sua capacidade de abrigar espécies particulares em níveis fixos ou de manter um nível arbitrário de produção primária. Holling's seminal papel trouxe maior atenção à resiliência dos sistemas ecológicos e influenciou outros disciplinas , tal como economia e sociologia. Tem ressoou em particular com as perspectivas de indivíduos como o biofísico e geógrafo americano Jared Diamond, que é conhecido por seu exame das condições sob as quais as sociedades humanas se desenvolveram, prosperaram e entraram em colapso.
Resiliência e desenvolvimento de ferramentas de gestão
A resiliência ou robustez ecológica também se tornou central para as práticas de conservação e gestão de ecossistemas, particularmente porque o último mudou sua atenção para a importância dos serviços de ecossistemas. Esses serviços incluem o fornecimento de alimentos, combustível e produtos naturais (por exemplo, substâncias para desenvolvimento farmacêutico); a mediação do clima; a remoção de materiais tóxicos de reservatórios ambientais; e a estética prazer que os humanos derivam do mundo natural. Embora muitas espécies mantenham importância na estrutura dos serviços ecossistêmicos, grande parte do foco da conservação passou das espécies individuais para a manutenção do ecossistema como um todo, especialmente sua capacidade de reter sua estrutura e taxa de produtividade.
Muitos lagos, por exemplo, são controlados para permanecer oligotróficos (relativamente pobres em nutrientes), com bastante oxigênio para sustentar espécies como a truta do lago, em vez de reter o excesso de nutrientes e algas. Além disso, muitos ecossistemas de terras secas terrestres são gerenciados para evitar que uma área rica em vegetação sofradesertificação. Os ecologistas continuam a procurar maneiras de manejar as florestas, como as da África, para resistir à transformação em savana por longos períodos de seca ou episódios frequentes de incêndios florestais. Além disso, no oceano, onde as espécies de peixes individuais há muito tempo são objeto de regulamentação, há um reconhecimento crescente da necessidade de expandir os esforços para gerenciar grandes áreas como integrado ecossistemas.
Prever o início de distúrbios, como eutrofização , a desertificação e o colapso da pesca tornaram-se um componente importante da gestão do ecossistema. Emergiu uma maior ênfase na identificação de indicadores de alerta precoce, como flutuações estatísticas ou correlações. Em particular, as idéias e técnicas estão sendo aplicadas à medicina (como no início de enxaquecas ou problemas cardíacos), pesquisas sobre das Alterações Climáticas e a operação dos sistemas e mercados financeiros. Esses indicadores podem servir como auxiliares de gestão, da mesma forma que a detecção de enxames de pequenosterremotosperto de uma falha ou um vulcão ativo pode pressagiar a chegada de um evento sísmico ou eruptivo maior em um futuro próximo.
Igualmente importante é a identificação das características estruturais do sistema que podem impedir o risco de colapso sistêmico ou dotar um sistema com a capacidade de se recuperar de uma perturbação. Em sistemas ecológicos, os ecologistas podem considerar o diversidade e heterogeneidade entre os componentes individuais (como espécies inteiras, populações ou organismos individuais) e características da paisagem dentro de um ecossistema. Os gestores florestais, por exemplo, tentam evitar a propagação de incêndios florestais por toda a floresta, construindo aceiros que acompanham as mudanças na paisagem, como aqueles que separam um trecho de árvores de outro. Além disso, redundância (sobreposição de nicho entre as espécies) e modularidade (a interconexão dos componentes de um sistema) são considerados fatores importantes que determinam a resiliência de um ecossistema.
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