Ecossistema

Ecossistema ( grego antigo οἶκος oikós , house 'e σύστημα sýstema "o compilado " "o conectado") é um termo técnico das ciências ecológicas . Um ecossistema consiste em uma comunidade de organismos de várias espécies ( biocenose ) e seu ambiente inanimado, que é referido como habitat , habitat ou biótopo .

O termo ecossistema é usado nas ciências naturais em um sentido que não faz julgamentos . Na política e na vida cotidiana, no entanto, costuma-se dizer que vale a pena proteger os ecossistemas em si. Quando isso acontece, não se trata de ecossistemas em geral, mas sim de ecossistemas ou biótopos específicos que são vistos como úteis, valiosos ou que valem a pena proteger.

Delimitação do termo

Definições

Um ecossistema é um “complexo dinâmico de comunidades compostas por plantas, animais e microrganismos, bem como seu ambiente não vivo, que interagem como uma unidade funcional”. Esta definição comum é usada na Convenção sobre Diversidade Biológica . As seguintes definições dos ecologistas são muito semelhantes:

A natureza e as propriedades de um ecossistema são interpretadas de forma diferente pelos ecologistas: alguns assumem sua existência real , que só é descoberta e descrita por pesquisadores ( abordagem ontológica ). A maioria dos pesquisadores as considera abstrações "criadas" primeiro pelo observador , que devem ser apropriadas para um propósito específico, mas também podem ser definidas e delimitadas de forma diferente em outro contexto ( abordagem epistemológica ).

Para ilustrar isso, vamos considerar um ecossistema específico, como uma floresta de coníferas no norte da Escandinávia, onde os pinheiros predominam. Ainda é o mesmo ecossistema se, em vez disso, depois de alguns anos, crescerem significativamente mais abetos do que pinheiros? E daí se a espécie mais comum de conífera fosse substituída por outra? Alguns ecologistas dizem que o caráter do ecossistema mudou quando sua comunidade mudou drasticamente como resultado dessa troca de espécies. Para outros, ainda seria o mesmo sistema de sua forma geral e processos ecológicos importantes, como a produção primária , permaneceram praticamente os mesmos. Para eles, só seria um sistema diferente se seus componentes funcionais, ou seja , fluxos de energia e material, mudassem. Para esses ecologistas, a composição das espécies é menos importante.

Termos semelhantes

Ecossistemas coerentes em grande escala de uma área específica também são chamados de ecorregião ou bioma .

Os tipos básicos de ecossistemas terrestres e aquáticos em grande escala também são conhecidos como biomas . Uma distinção deve ser feita aqui entre o uso científico e comum do termo ecossistema: muito do que é popularmente conhecido como “ecossistema” seria na maior parte referido tecnicamente como “ bioma ”. O termo bioma remonta a Frederic Edward Clements , mas foi moldado hoje pelo geobotânico Heinrich Walter . Os biomas (ou como uma unidade menor: biogeocenoses) são seções derivadas empiricamente e descritivamente da superfície da Terra que podem ser caracterizadas por uma determinada comunidade (especialmente: vegetação). O aspecto funcional do eco “sistema” pode ficar em segundo plano. Os biomas podem ser vistos como ecossistemas, mas não necessariamente; muitas vezes são tomadas puramente biogeograficamente. No entanto, como o termo é completamente incomum fora do público especializado, ele geralmente significa “ecossistema” em publicações populares. Os biomas, usando como exemplo as florestas seriam, por exemplo, floresta tropical úmida , floresta úmida temperada , floresta boreal de coníferas , floresta subtropical Hartlaub , floresta laurissilva , moderada (temperada), floresta decídua.

Ecossistemas comparáveis ​​de grandes áreas separadas, que são estruturados de forma semelhante em termos de sua aparência, mas não em termos de composição de espécies, podem ser combinados em unidades abstratas (por exemplo, floresta de coníferas boreais , deserto , estepe ). Dependendo de como você olha para isso, a literatura especializada falado de plantas ou vegetação formações , zonas de vegetação , zonobiomes ou zonas ecológicas .

Propriedades dos ecossistemas

Tamanho e limites

A definição de “ecossistema” não inclui qualquer restrição a um determinado tamanho (independência de escala), independentemente de esse tamanho ser definido espacialmente ou funcionalmente. Os ecossistemas podem, portanto, ter tamanhos diferentes. Um toco de árvore em decomposição pode ser entendido como um ecossistema; da mesma forma a floresta em que se encontra o toco da árvore. No entanto, muitos ecologistas usam o termo ecossistema em um contexto mais amplo. O maior ecossistema é a biosfera , que inclui todos os ecossistemas terrestres e aquáticos.

Como sistemas abertos, os ecossistemas não têm limites de sistema reais em comparação com o resto da biosfera. Ecossistemas delimitados são construções selecionadas pelo investigador. A delimitação é, portanto, uma decisão pragmática (com base na questão, no interesse da pesquisa ou no orçamento disponível) e não corresponde necessariamente a uma delimitação real na natureza. Idealmente, os subsistemas devem ser selecionados cuja estrutura de relacionamento interna é mais significativa do que para o exterior, ou seja, que estão ligados ao seu ambiente através do mais básico possível e com o mínimo de interações possível. O termo ecótopo foi cunhado para a delimitação espacial e localização de um ecossistema, o que não é muito comum fora da ecologia da paisagem.

Para entender melhor as inter-relações, os cientistas ocasionalmente constroem ecossistemas muito simplificados em laboratório que contêm apenas algumas espécies; o termo técnico "microcosmos" foi estabelecido para isso.

Relacionamentos

O conceito de sistema implica uma consideração funcional das relações causais que vai além de uma mera descrição morfológica / topográfica, especialmente na forma de fluxos de material e energia. Se uma seção da natureza é vista como um ecossistema, geralmente se busca uma compreensão das regularidades e relações naturais criando um modelo de realidade. Esse modelo pode ser verbal, gráfico ou matemático. Na pesquisa de ecossistemas, por exemplo, os modelos quantitativos que podem ser expressos em linguagem matemática são procurados principalmente. Alguns aspectos dos ecossistemas podem ser expressos em termos de sistemas de equações diferenciais . Termos da termodinâmica e física estatística também são usados .

Existem várias inter-relações e dependências entre a comunidade de organismos de um ecossistema. Incluem, por exemplo, as relações tróficas entre diferentes tipos de ecossistema, como a troca de substâncias entre produtores primários e elos heterotróficos da cadeia alimentar na forma de relações simbióticas ( micorriza ), parasitismo e saprofilia .

Os organismos da biocenose influenciam o ciclo do material e são influenciados pelos fatores abióticos . Em botânica, esses fatores são chamados de fatores de localização .

Abertura, dinamismo, complexidade

Na ciência, o termo ecossistema é usado como um nível um tanto confuso de observação que conecta a ecologia de comunidades com abordagens da teoria de sistemas e cibernética . No entanto, o termo é mais um paradigma que prescreve um certo ponto de vista e não pode ser usado para prever propriedades específicas do objeto de pesquisa. Alguns ecologistas até evitam totalmente o termo porque, do seu ponto de vista, a comunidade e sua ecologia são suficientes para o processamento; portanto, não é usado em um livro didático muito difundido sobre ecologia.

Os termos a seguir são frequentemente usados ​​para descrever as propriedades gerais dos ecossistemas:

  • aberto: os ecossistemas são sistemas abertos que requerem um fluxo de energia através do sistema para manter seu estado de sistema .
  • dinâmico: os ecossistemas geralmente não permanecem em pontos fixos em seu espaço de estado, mas desenvolvimentos dinâmicos ocorrem em diferentes escalas espaciais e temporais. Isso inclui processos de sucessão , mas também desenvolvimentos com uma curva de espaço de fase fechada e muitas outras formas de dinâmica. Além disso, existem processos de auto - organização e adaptação de longo prazo que podem mudar continuamente um ecossistema;
  • complexo: os ecossistemas têm estruturas e elementos bióticos e abióticos. Essas estruturas estão ligadas entre si por meio de interações. Com o número de interações realizadas no sistema, sua complexidade aumenta. A relação entre a complexidade de um lado e a estabilidade dos ecossistemas de outro é uma área ativa de pesquisa da ecologia.

No entanto, a aplicação do termo ecossistema a uma seção da natureza por si só não pode ser usada para prever as propriedades, estruturas ou processos específicos da seção da natureza. Os ecossistemas podem, e. B. ser comparativamente complexo ou simples em estrutura, comportar-se mais estável ou mais instável, permanecer perto de um estado de equilíbrio ou afastar-se dele. A visão como um ecossistema fornece apenas uma certa perspectiva analítica.

Princípios funcionais dos ecossistemas

Produtores e destruidores no ciclo do material. Modelo simples de um ecossistema

Ao observar os organismos de um ecossistema, as espécies específicas são freqüentemente abstraídas e seu papel funcional no sistema como um todo é enfatizado. Isso significa que as espécies individuais são freqüentemente vistas em certo sentido como sendo intercambiáveis ​​em termos de sua função. Os organismos podem ser divididos de acordo com sua função trófica no sistema como

  • Produtores primários que constroem substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas e energia (luz solar, energia química). Estas são principalmente plantas verdes que fotossintetizam e bactérias autotróficas e arquéias que também podem usar energia química;
  • Consumidores que se alimentam dos produtores, outros consumidores ou destruidores . Em particular, diz respeito a animais, incluindo humanos . Os consumidores emitem dióxido de carbono e matéria orgânica mais ou menos rica em energia: ( urina , fezes , detritos corporais, cabelo e cadáveres ). Os consumidores são ainda subdivididos em consumidores de primeira ordem, os herbívoros (fitófagos ou herbívoros) e consumidores de ordens superiores, chamados coletivamente de carnívoros (carnívoros). Os carnívoros mais importantes são os ladrões ( predadores ).
  • Destruidores , que quebram os produtores e consumidores mortos, suas excreções ou órgãos (por exemplo, detritos de plantas e folhas caídas) e, finalmente, os mineralizam, ou seja, devolvem-nos às substâncias abióticas. Os destruidores funcionalmente decisivos são, em particular, bactérias e fungos .

Freqüentemente, é feita uma distinção entre duas sub- teias alimentares . A base de ambas as cadeias alimentares são as plantas verdes (ou possivelmente os outros produtores primários). As plantas são total ou parcialmente por consumidores especiais, os fitófagos (= herbívoros ). consumido. Isso acontece como quando um Spinner de carvalho sai de um carvalho come um mexilhão e algas einstrudelt ou um homem come uma cenoura . Esta é a teia alimentar do consumidor. Freqüentemente, entretanto, surgem grandes quantidades de material vegetal morto, que é decomposto pelos destruidores sem a intervenção dos consumidores. Isso permite que uma grande comunidade de destruidores seja criada. Esses destruidores são, por sua vez, z. B. comido por espécies comedoras de bactérias e fungos. Este subtítulo inclui muitos protozoários , nematóides e oligoquetas , mas também os artrópodes , tais como ácaros do chifre e springtails . Esses organismos então formam uma teia alimentar destrutiva.

Várias substâncias podem ser rastreadas em seu caminho através do ecossistema. Isso se aplica, por exemplo, à água e também a elementos químicos individuais (C, N, P etc.). A pesquisa do ecossistema examina os ciclos de materiais resultantes e os mapeia em fluxogramas de materiais e modelos complexos. O mesmo se aplica ao fluxo de energia . O termo “ciclo material” indica que muitas substâncias são implementadas várias vezes no ecossistema. No entanto, isso depende do tipo de ecossistema. A porcentagem do ciclo em uma floresta é bastante alta para muitos elementos. Isso é especialmente verdadeiro para elementos que não são regularmente liberados na atmosfera como gás . Em contraste, o ecossistema de um rio é caracterizado pelo fluxo constante e não recorrente de substâncias. Se os períodos de tempo geológicos forem considerados, é perceptível que quantidades consideráveis ​​de substâncias e elementos são eliminados do ciclo por (possivelmente centenas) milhões de anos (ver, por exemplo , calcário , camada de carvão ).

Os ecossistemas influenciam uns aos outros por meio de fluxos de informação , substância e energia. A construção e mudança de ecossistemas podem ter fortes repercussões nos fatores abióticos. Os mecanismos individuais de ação e sua importância relativa são um campo ativo de pesquisa. Por exemplo, os ecossistemas marinhos influenciam a atmosfera e, portanto, também os ecossistemas terrestres por meio de seu balanço de material e energia . Um exemplo de inter-relacionamento global é o aumento do efeito estufa e as mudanças climáticas decorrentes . Para obter benefícios práticos desse conhecimento, a força relativa das interações deve ser conhecida.

Interpretação termodinâmica

Por muito tempo, os termos físicos da termodinâmica foram aplicados aos ecossistemas (especialmente entropia , dissipação ), principalmente na forma qualitativa como analogias. Há cerca de 20 anos, um ramo de pesquisa começou a se estabelecer com o objetivo de tornar os termos termodinâmicos utilizáveis ​​com mais profundidade para modelar e prever ecossistemas.

O termo chave para a interpretação termodinâmica é entropia, especialmente a segunda lei da termodinâmica. Acima de tudo, é preciso explicar por que a vida e os ecossistemas poderiam se tornar tão complexos se a entropia não diminuísse globalmente. A única explicação fisicamente possível para isso é que a entropia aparentemente baixa na biosfera é mais do que compensada pelo aumento da entropia em seu ambiente (físico). O desenvolvimento e a manutenção da vida obviamente ocorrem longe do equilíbrio termodinâmico. Isso só é possível em um ambiente que também está longe do equilíbrio. Um ecossistema, portanto, precisa de um gradiente termodinâmico como propulsor, por um lado ele deve receber recursos (energéticos ou materiais) de fora e, por outro lado, ele deve liberar "resíduos" com uma entropia maior do que a do Recursos. Para a Terra como um todo, esse gradiente é a diferença entre a radiação solar de alta energia e o universo frio (no qual o calor pode ser irradiado). Um ecossistema só pode existir termodinamicamente se converter “recursos” em “resíduos” mais rapidamente do que faria um sistema inanimado comparável.

A produção de entropia de um ecossistema não pode ser medida diretamente, uma vez que quantidades parciais importantes (acima de tudo a energia química da biomassa viva) não podem ser medidas (ou: nem mesmo podem ser definidas de forma satisfatória). Os ecologistas tentam definir tamanhos diferentes para contornar esse problema. Com essas variáveis, declarações gerais sobre os ecossistemas devem ser possíveis, o que permite previsões sobre a estrutura e o desenvolvimento dos ecossistemas. Abordagens importantes são: Ascendancy (aproximadamente: “Ascent”), Emergie (com um “m” no meio), Exergia e Eco-Exergia.

Mecanismos de controle

Em ecologia, ainda hoje é controverso o que em última instância controla a dinâmica e a estrutura dos ecossistemas. Tradicionalmente, existem duas premissas básicas:

  • De baixo para cima: de acordo com essa abordagem, os produtores primários produzem tanta biomassa quanto seus recursos permitem. Parte disso está disponível para consumidores primários (herbívoros). Devido às perdas energéticas, eles não podem usar mais do que 10% da energia alimentar usada para construir sua própria biomassa. Isso continua nos outros níveis tróficos (consumidores de segunda, terceira ... ordem). O comprimento da cadeia alimentar é limitado pela produtividade porque em algum ponto a energia restante não é mais suficiente para outro nível trófico. O limnologista Raymond L. Lindeman é considerado o fundador desta teoria
  • De cima para baixo: de acordo com este modelo, a biomassa e a produção de plantas verdes são controladas e controladas pelos herbívoros. Os herbívoros seriam capazes de usar mais ou menos toda a biomassa para si. A única razão pela qual o mundo permanece tão verde é porque a produção de herbívoros também é controlada por predadores.

Alternativas ou variantes para esses modelos básicos existem em grande número.

  • Um modelo mais recente enfatiza o papel especial dos fatores de estresse ambiental na estrutura das espécies. Consequentemente, os fatores ambientais desfavoráveis ​​têm um impacto maior sobre os consumidores do que sobre os produtores (por exemplo, porque o ambiente se torna menos previsível e fortes flutuações têm efeitos mais fortes para as espécies mais acima na cadeia alimentar). Assim, em ecossistemas favoráveis ​​aos organismos, os consumidores seriam decisivos. Em condições ambientais desfavoráveis ​​(e, portanto, de baixa produtividade), a competição entre as fábricas seria decisiva. Cada um desses modelos tem seus adeptos na ciência ecológica. Combinações dos modelos básicos também foram propostas em grande número. (por exemplo.).

Dimensão temporal dos ecossistemas

Como sistemas naturais, os ecossistemas têm uma dimensão espacial e uma dimensão temporal. No nível temporal, tenta-se entender as mudanças que estão ocorrendo, ou seja, a dinâmica do sistema, durante a pesquisa. Os sistemas podem permanecer mais ou menos inalterados ou estão sujeitos a mudanças (direcionadas ou aleatórias). Como os organismos vivos podem reagir às mudanças, os processos de autorregulação podem ocorrer nos ecossistemas, ao contrário dos sistemas inanimados, que podem tornar a reação do sistema às mudanças difícil de prever. Para a escola de pensamento holístico-organísmico em pesquisa, esses processos autorreguladores são de importância decisiva: para eles, um ecossistema é, portanto, análogo a um organismo vivo. A corrente dominante mais reducionista da ciência reconhece os padrões e regularidades que resultam no desenvolvimento de sistemas, mas não considera apropriada a forte ênfase na constância resultante da metáfora do organismo. Pesquisar mudanças que ocorrem de forma completamente caótica e desregulada é possível, mas cientificamente pouco produtivo, uma vez que o conhecimento obtido dessa forma dificilmente poderia ser generalizado para algo fora do sistema que está sendo investigado. A pesquisa de ecossistemas, portanto, concentra-se principalmente em sistemas mais ou menos constantes ou, pelo menos, naqueles cujas mudanças podem ser rastreadas até fatores explicativos. O ponto de partida da pesquisa são, portanto (como geralmente é o caso na ciência), padrões e regularidades na própria natureza.

Dinamismo e constância, estabilidade

Em vários ecossistemas examinados, nenhuma mudança significativa é observada por um longo período de tempo; eles são estáveis ​​ao longo do tempo. A estabilidade é trivial se os fatores ambientais e os componentes abióticos do sistema não mudaram. É mais interessante se um sistema pode manter sua estabilidade mesmo quando os fatores externos mudam. A pesquisa sobre essas relações há muito tem sido prejudicada pela ambigüidade do conceito de estabilidade. Grimm e Wissel encontraram z. Por exemplo, em um estudo da literatura 163 definições diferentes de estabilidade relacionadas a 70 conceitos. Hoje (de acordo com Pimm 1984), geralmente é feita uma distinção entre: persistência (poucas mudanças são observadas em observações de longo prazo), resiliência (o sistema retorna ao seu estado original após interrupções), resistência (o sistema permanece inalterado por muito tempo tempo em caso de interrupções).

A estabilidade e a constância dos ecossistemas dependem da escala espacial e temporal considerada. O tamanho da população de uma espécie pode, e. B. flutuam ano após ano, mas permanecem iguais a longo prazo. As condições de estabilidade e estabilidade dos ecossistemas, especialmente a conexão entre estabilidade e complexidade, são campos ativos de pesquisa nas ciências ecológicas. As visões tradicionais de que os ecossistemas geralmente estão em equilíbrio ecológico e que sua estabilidade aumenta com o aumento do número de espécies ou da biodiversidade têm sido cada vez mais questionadas por cerca de 30 anos.

O termo "perturbação"

No desenvolvimento temporal de um ecossistema, o conceito de perturbação é um conceito chave. Sem perturbações, um sistema está exclusivamente sujeito à dinâmica endógena. B. ocorrem por meio de interações entre as espécies envolvidas. Nesse contexto, é importante que o termo perturbação seja usado em ecologia sem qualquer julgamento de valor. Uma desordem não é uma coisa ruim em si ; frequentemente, certos ecossistemas só podem ser mantidos por meio de distúrbios regulares (veja abaixo).

O tamanho de uma população pode ser regulado pela estrutura de relacionamento em um determinado nível, ou, por exemplo, Podem ocorrer flutuações cíclicas, por exemplo, devido a reações retardadas (para populações de mamíferos, por exemplo). Mudanças dirigidas e permanentes no sistema são chamadas de sucessão . Um distúrbio é um fator que afeta o sistema e o altera de fora dessa relação interna. Freqüentemente, é feita uma distinção entre falhas raras e grandes (catástrofes) e falhas menores e recorrentes. O termo distúrbio também depende da escala, e. Por exemplo, a erosão por um animal pastando pode ser vista como um distúrbio para uma única planta, mas como um fator constituinte e imanente do sistema para o ecossistema do prado. White e Pickett tentaram definir falhas em termos absolutos, e Smith fornece uma definição de eventos climáticos extremos como falhas. O padrão temporal de distúrbios ou regimes de distúrbio é um fator determinante para muitos ecossistemas, distúrbios recorrentes, como corte ou pastagem em pastagens, inundações em florestas aluviais, mas também distúrbios catastróficos, como incêndios florestais ou tempestades em ecossistemas florestais podem ter um impacto decisivo sobre a estrutura e composição de um ecossistema.

Perigo e avaliação dos ecossistemas

avaliação

“Ecossistema” no sentido científico-biológico é um termo neutro. Falar da existência de um determinado ecossistema ou da estabilidade de um de seus estados não implica, portanto, uma apreciação positiva neste nível conceitual; Os esforços para proteger os ecossistemas devem ser justificados separadamente. A ciência natural não pode fornecer tais justificativas porque é obrigada a sempre fornecer descrições e explicações sem valor. As condições que surgem após a destruição de um ecossistema altamente desenvolvido devem ser tratadas como um ecossistema da mesma forma que a condição inicial, desde que alguma forma de vida ainda ocorra neles. Um ecossistema só tem valor se tiver sido atribuído a ele por uma decisão de valor das pessoas. Uma visão é que a decisão de valor está fora das ciências naturais. Pode ser apoiado por argumentos científicos, mas não pode ser derivado da ciência ou da natureza cientificamente descrita (cf. sobre isso: falácia naturalística , lei de Hume ).

Por exemplo, a preservação da civilização humana, a prevenção do sofrimento, a proteção da vida humana, a preservação da pronunciada habitabilidade da terra e a manutenção ou aumento da qualidade de vida humana são metas que não podem ser claramente classificadas cientificamente como " bom ": isso é necessário é uma avaliação subjetiva baseada em concepções éticas ou morais .

Conservação para fins de serviços ecossistêmicos vs. conservação da natureza

Os valores que são atribuídos a um ecossistema podem ser relacionados ao seu nível funcional, então muitas vezes fala-se do funcionamento do ecossistema e dos serviços do ecossistema (inglês. Serviços do ecossistema ). Por exemplo, a manutenção poderia uma floresta com seu papel de carbono -Especador para a prevenção do aquecimento global , com sua erosão -verhütenden papel em encostas íngremes ou com seu papel positivo na formação de águas subterrâneas aproveitáveis justificadas, e não menos pelas colhidas aqui madeira ou caça selvagem morta.

Os serviços do ecossistema são freqüentemente substituíveis. É concebível que, com o esforço técnico e financeiro adequado, o CO 2 seja injetado em camadas profundas de rocha e, assim, retirado da atmosfera . A proteção contra erosão também pode ser substituída por pastagens , proteção das águas subterrâneas através do uso de filtros técnicos ou águas superficiais tratadas. Estudos econômicos ambientais mostram que os custos de substituição técnica são freqüentemente tão altos que os ecossistemas naturais ou quase naturais não devem ser degradados descuidadamente por razões econômicas. Também deve-se ter em mente que a usabilidade de um ecossistema também pode ser gradualmente reduzida cada vez mais por influências constantes, que não podem ser vistas em uma visão de curto prazo. Dentro da economia ambiental, surgiu uma área especial para o estudo dos serviços ecossistêmicos (ver estudo TEEB ).

A proteção dos ecossistemas naturais não é amplamente baseada neste nível puramente funcional. Se as pessoas querem preservar a biodiversidade de certos ecossistemas, geralmente não o fazem por razões funcionais (embora haja quem queira justificar isso, por exemplo, com a preservação de substâncias naturais incomuns como base para novos medicamentos). Em vez disso, a diversidade e a complexidade da natureza recebem seu próprio valor aqui. Os economistas ambientais acham um tanto difícil justificar isso porque eles não entram no meio de valor universal da economia, i. H. Dinheiro, convertidos. Como alternativa, é feita uma tentativa de apreender o valor perguntando em pesquisas quanto dinheiro os entrevistados estariam dispostos a doar para salvar os ecossistemas naturais.

Esforços humanos para criar ecossistemas para a preservação da própria natureza, por ex. B. biodiversidade a proteger são resumidas como conservação da natureza . A maioria dos esforços feitos no nível funcional, i. H. Visando a usabilidade direta e os serviços ecossistêmicos são o domínio da proteção ambiental .

As várias justificativas e valores usados ​​para preservar os ecossistemas podem entrar em conflito uns com os outros. Ecossistemas usados ​​são alterados por seu uso e, portanto, não são mais completamente autônomos e naturais. Hoje, devido às emissões globais de processos técnicos, pode-se presumir que praticamente não existem mais paisagens naturais completamente inalteradas . Nesse contexto, a ecologia divide os ecossistemas nos chamados graus de hemerobia de acordo com o grau de influência humana (antropogênica) . Quanto menor o grau, menor a influência antropogênica. Freqüentemente, é feita uma distinção entre a destruição total e a degradação dos ecossistemas devido a fortes influências humanas. Os complexos de ecossistemas mais intactos estão nas áreas selvagens oligohemeróbicas (quase naturais, menos influenciadas) do mundo. A biodiversidade dos ecossistemas usados freqüentemente diminui com o aumento da hemerobia, mas também pode aumentar. Para os ecossistemas terrestres e sua biodiversidade , na Europa Central, a intensificação do uso agrícola de áreas favoráveis ​​com o abandono simultâneo de áreas marginais é um grande problema. As paisagens culturais baseadas em formas tradicionais de uso como charnecas e pastagens estão tentando preservar a conservação da natureza devido à sua biodiversidade. Ele, portanto, restringe sua usabilidade para humanos. Esses conflitos são exacerbados em países mais pobres, com ecossistemas extensos e ricos em espécies, que, no entanto, são dificilmente utilizáveis. O argumento final para sua preservação costuma ser sua importância para o turismo dos países ricos. Também se fala cada vez mais em transferência direta de pagamentos dos países ricos para os pobres.

Ciência

Em 2017, mais de 15.000 cientistas publicaram um alerta urgente à humanidade , o que prova que muitos serviços ecossistêmicos estão seriamente ameaçados e que as chances de sua preservação atualmente são avaliadas negativamente.

Mudança rápida do ecossistema ("colapso do ecossistema")

Relação logarítmica - logarítmica linear entre tamanho espacial e duração de 42 colapsos de ecossistemas examinados

Em março de 2020, pesquisadores mostraram que ecossistemas maiores podem entrar em colapso completamente mais rápido do que se pensava, a floresta amazônica (para uma savana) em ~ 50 e os recifes de coral do Caribe em ~ 15 anos.

História do conceito

A visão de que seres vivos e habitats devem ser vistos juntos pode ser rastreada na ciência até o século 19, quando John Scott Haldane escreveu que "as partes de um organismo e seus arredores formam um sistema". Em 1928, o biólogo e limnologista de Leipzig Richard Woltereck falou de "sistemas de formas ecológicas".

Em 1935, o biólogo e geobotânico britânico Arthur George Tansley criou o atual termo "ecossistema" (ecossistema). Sua definição de “ecossistema”: “todo o sistema (no sentido físico) incluindo não apenas o complexo de organismos, mas também todo o complexo de fatores físicos que formam o que chamamos de meio ambiente - os fatores de habitat no sentido mais amplo”. “(Nos sistemas) ... há uma troca constante nas mais variadas formas dentro do sistema, não só entre os organismos, mas entre áreas orgânicas e inorgânicas.” Ainda é válido nesta forma hoje sem restrições. Seu conceito de sistema é o de um isolado mental parcialmente construído pelo observador .

A razão imediata para a formulação de Tansley foi uma série de artigos do ecologista sul-africano John Phillips sobre a natureza da comunidade biótica ( comunidade biótica ). Phillips foi inspirado pelo holismo de Jan Christiaan Smuts . Nestes artigos, Phillips defendeu uma interpretação “forte” da comunidade biótica no sentido do conceito de organismo complexo cunhado por Frederic Edward Clements . Com sua proposta um tanto mecanicista, Tansley se opõe fortemente ao uso de uma metáfora de organismo idealista e empiricamente inacessível no sentido epistemológico, à qual seu termo deveria servir expressamente como uma alternativa.

O desenvolvimento de um conceito de ecossistema com formato físico tem fundamentos importantes na ecologia aquática europeia e norte-americana, especialmente na limnologia . Em 1877, Karl August Möbius, professor de zoologia de Kiel , cunhou o termo biocenose para socialização organísmica em bancos de ostras . Stephen Alfred Forbes , um limnologista de Illinois, referiu-se aos lagos como "sistemas orgânicos" com metabolismo cíclico ( ciclo da matéria ) em 1887 , nos quais mecanismos de controle superordenados mantinham um equilíbrio. Enquanto o trabalho da Forbes foi pouco recebido fora do meio-oeste americano, August Thienemann construiu o departamento hidrobiológico da Sociedade Kaiser Wilhelm em Plön de 1891 em diante . A partir daí, Thienemann difundiu sua visão dos lagos como sistemas bióticos que resultam da interação dos seres vivos com o meio ambiente ("habitat ( meio ) e comunidade ( biocenose ) como uma unidade orgânica sólida", 1916). Thienemann usa o termo “holocoen”, que o entomologista Karl Friedrichs introduziu em 1927, que é amplamente idêntico a “ecossistema” (mas mais próximo da visão holística e organísmica de Clements e Phillips).

A partir da década de 1920, análises cada vez mais precisas das cadeias alimentares e do volume de negócios de material e energia que ocorrem nelas começaram a aparecer (por exemplo, Charles Sutherland Elton , EV Borutsky, Chancey Juday). Em 1939, esses estudos levaram à distinção de Thiemann entre produtores , consumidores ( herbívoros e carnívoros ) e redutores . O conceito de ecossistema de Tansley foi aplicado empiricamente pela primeira vez de forma sistemática no final da década de 1930 pelo limnologista Raymond Laurel Lindeman , que trabalhou em Minnesota e apresentou a primeira descrição completa da rotação de energia em um ecossistema (lago). Outra direção de pesquisa influente foi a biogeoquímica fundada pelo russo Vladimir Ivanovich Wernadski , que imaginava a troca de substâncias entre os seres vivos e o meio ambiente como uma troca dentro de um sistema químico. Em 1944, o biólogo soviético Vladimir Nikolajewitsch Sukatschow criou seu termo "biogeozoenose", que foi usado na Europa Oriental em vez de um ecossistema por muito tempo (por ecologistas de paisagem influenciados geograficamente às vezes até hoje). Em colaboração com Lindemann, George Evelyn Hutchinson difundiu a abordagem russa.

O ecologista americano Eugene P. Odum ajudou o conceito de ecossistema a fazer seu avanço internacional . Em 1953, Odum publicou seu pequeno livro "Princípios de Ecologia". Suas primeiras páginas desdobram implicitamente o programa de pesquisa que a pesquisa de ecossistemas seguiu em grande parte até o final da década de 1960.

Uso do termo fora da ecologia

o negócio

Originalmente emprestado do inglês, o termo ecossistema também é transferido para o campo dos negócios e então representa a totalidade dos atores de uma indústria ( ecossistema empresarial ). Em alemão, também se fala em ecossistemas econômicos ou ecossistemas corporativos . Em particular, a vontade em vista da cena de start-up e encorajando o empreendedorismo também ecossistemas fundadores e start-up -Ökosystemen falado. O RKW tenta estabelecer esse termo . O exemplo mais conhecido de um ecossistema holístico de startups é o Vale do Silício e, na Europa, também os bairros urbanos de Berlim .

Tecnologia da Informação

Com o termo ecossistema digital é figurativamente na tecnologia da informação , um software e hardware - arquitetura chamada, que se baseia em cada um dos próprios dispositivos, sistemas e requisitos de entrada e, portanto, requer acessórios adequados e produz. Um exemplo de ecossistema digital fechado são os produtos da empresa Apple .

Astrobiologia

O termo também é usado em astrobiologia para ecossistemas extraterrestres (“extraterrestres”) possivelmente existentes em exoplanetas e exomondas .

Veja também

literatura

  • J. Maynard Smith: Modelos em Ecologia. Cambridge University Press, Cambridge 1974, ISBN 0-521-20262-0 .

Links da web

Wikcionário: ecossistema  - explicações de significados, origens das palavras, sinônimos, traduções

Referências

  1. Convenção sobre Diversidade Biológica , concluída na conferência da ONU no Rio de Janeiro em 5 de junho de 1992 (Definições do Artigo 2). Tradução da Administração Federal Suíça.
  2. ^ Matthias Schaefer: Dicionários de biologia: Ecologia. (= UTB. 430). 3. Edição. Gustav Fischer, Jena 2002, ISBN 3-334-60362-8 , página 231.
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