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SÉCULO XVIII. Não podemos acreditar que os naturalistas no final do século XVIII dedicavam-se apenas a fazer um “inventário do mundo vivo”. A Economia da Natureza ( Linné ) transmitida ao século XIX, parte-se em três segmentos: Interdependência das espécies Circulação dos Elementos
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SÉCULO XVIII • Não podemos acreditar que os naturalistas no final do século XVIII dedicavam-se apenas a fazer um “inventário do mundo vivo”. • A Economia da Natureza (Linné) transmitida ao século XIX, parte-se em três segmentos: • Interdependência das espécies • Circulação dos Elementos • Localização das Espécies
CIRCULAÇÃO DOS ELEMENTOS • A Revolução Científica mais importante do final do século XVIII liga-se a Priestley, Cavendish e Lavoisier Joseph Priestley (1733-1804) Henry Cavendish (1731-1810) Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794)
A análise dos gases e a compreensão de como ocorrem as alterações gasosas nas reações químicas permitem a química colocar “de maneira inovadora a questão da nutrição das plantas e da respiração dos animais”. PRIESTLEY Priestley (1771) Experimento com um rato e um pé de hortelã: “a vegetação terrestre consegue “regenerar” o “ar viciado” pela respiração dos animais ou pela putrfação da matéria vegetal e animal.
“Os vegetais colhem no ar que os rodeia, na água e, em geral, no reino mineral os materiais necessários à sua organização. Os animais alimentam-se ou dos vegetais ou de outros animais que se alimentaram eles próprios de vegetais, de maneira que as matérias que os formam são sempre, em última análise, extraídas do ar e do reino mineral. Enfim, a fermentação, a putrefação e a combustão devolvem continuamente ao ar da atmosfera e ao reino mineral os elementos que os vegetais e os animais lhe tomaram” (Lavoisier).
Os misteriosos Círculos da Vida • Na História da Ecologia se tem negligenciado o papel da química dos seres vivos. • No início do século XIX ainda há confusões quanto ao mecanismo de desenvolvimento das plantas. • NicolasThéodore Saussure: Procura resolver o problema da assimilação dos minerais nas plantas. A) o carbono se origina da atmosfera B) a fixação do carbono pela planta é acompanhada por um aumento de peso. C) O azoto (nitrogênio) é fornecido pelo solo
Por exemplo, ao se misturar café quente com leite frio, a temperatura do leite aumenta, e consequentemente a temperatura do café diminui. Após algum tempo, a temperatura desta mistura estabiliza num valor inferior à sua temperatura do café, e obviamente superior à temperatura do leite. Julius Robert Mayer (1842): convertibilidade de diversas formas de energia umas nas outras. Princípios do Equilíbrio Termodinâmico: fornecem os meios para avaliar o fluxo de energia nos sistemas vivos.
Assim, foi possível perceber que a energia química é retida nas plantas até ser transformada em energia mecânica pelos animais. ácido carbônico + água + luz matéria orgânica + oxigênio • Separação das duas funções importantes das plantas: nutrição e respiração. A fotossíntese.
Justus Von Liebig: • A importância nutritiva das plantas não está no húmus, mas no fósforo, no cal, nos álcalis presentes no solo. (fórmula NPK) • Enunciou a regra ecológica dos fatores limitantes: “O elemento que falta totalmente, ou que se encontra em quantidade insuficiente, impede as outras combinações nutritivas de produzirem efeito, ou, pelo menos, diminui-lhes a ação nutritiva”.
Ciclo do Azoto (Nitrogênio) • Como o azoto é obtido pelas plantas? • A dificuldade de pesquisa: comportamento das plantas em relação ao azoto nem sempre é igual. • Pioneiros: Claude L. Berthollet (1775) e Antoine Fourcroy (1789).
Claude-Louis Berthollet Antoine François de Fourcroy
Jean Babtiste Boussingault A partir de 1850: • Suas pesquisas revelaram que o azoto presente em estado gasoso no ar não foi fixado pelas plantas durante o seu crescimento. • Não percebeu a importâncias da bactérias no processo de fixação do azoto no solo.
“Assim, é no reino vegetal que reside o grande laboratório da vida orgânica, é lá que se formam as matérias animais e vegetais à custa do ar; das plantas, esta matérias passam, completamente formadas, aos animais herbívoros que delas destroem uma parte, acumulando outra nos tecidos; dos animais herbívoros elas passam, completamente formadas, aos animais carnívoros que as destroem ou conservam de acordo com as suas necessidades; enfim, ou durante a vida, ou após a morte, estas matérias orgânicas que são destruídas voltam à atmosfera donde são provenientes” (Jean-Babtiste Dumas).
INTERDEPENDÊNCIA DAS ESPÉCIES • Em algumas obras da época é possível encontrar observações acerca da relação entre presa-predador. • O trabalho de anatomia comparada pressupõe um conhecimento dos regimes alimentares Pierre-André Latreille (1762-1833) A presença de formigas de madeira em uma árvore frutífera protege a árvore contra as outras espécies de formiga.
Jacques-Henri Bernardin de Saint-Pierre (1737-1814) • Publicou Estudos da Natureza: opondo-se a Newton e ao movimento da Terra. • O exagero de seus argumentos em favor da providência – o colocaram à margem da comunidade científica.
“ A harmonia deste globo seria em parte destruída, talvez inteiramente,se se suprimisse nem que fosse só o mais pequeno gênero de plantas; porque a sua destruição deixaria sem verdura um certo espaço de terreno e sem comida a espécie de inseto que aí encontra a sua vida: a sua destruição arrastaria a perda da espécie de ave que com ele alimenta os seus filhotes, e assim até ao infinito”.
Ao contrário de Linné, considera a existência do homem “supérflua” na ordem estabelecida pela Terra. • Ao contrário de seus contemporâneos (Buffon) considera a natureza não tocada pelo homem encantadora.
François Antoine Rauch (1762-1837) • Insiste na solidariedade que une todas as formas de vida. • O homem fez mal ao destruir as florestas e deve reparar isto, pois, o seu bem estar depende da prosperidade dos vegetais e dos animais.
LOCALIZAÇÃO DA ESPÉCIES • A Geografia das plantas e dos animais recolhe a terceira parte da herança da Economia da Natureza. • O crescimento contínuo do número de espécies conhecidas pelos sábios europeus resultado da colonização, do comércio e das Grandes Navegações. • Aumentam-se os trabalhos em herbários, jardins botânicos, centros de criação e gabinetes de História Natural das capitais européias. • Surgem novas questões: As plantas e os animais não se distribuem ao acaso na superfície do globo. As viagens permitiram a comparação das flores e das faunas de diferentes países.
A CIÊNCIA DOS ECOSSISTEMAS Haeckel (1866): • Vulgarizador da ciência • cria o vocábulo ecologia (Oikos = casa, Logos = estudo) • Indiretamente contribuiu para o desenvolvimento da Ecologia
Contexto Histórico (Século XIX) • As sociedades vivem um período de expansão industrial, • Intensa devastação promovida pela indústria, • Completa-se a conquista colonial do globo, • Confiança na ciência (cientificismo) e no progresso, • Aumentam as inquietações e interrogações científicas em todos as áreas.
Controvérsias em torno do vocábulo ecologia: • Edward J. Kormondy: o termo teria surgido pela primeira vez na carta de Henry Thoreau. • Um olhar atento a carta e percebe-se a palavra ecologia na realidade era geologia. Henry David Thoreau (1817-1862
ERNST HAECKEL (1834-1919) • A paternidade do termo pertence inequivocamente a Haeckel. • 1866: Aparece pela primeira vez em uma nota de rodapé de seu livro Morfologia Geral dos Organismos.
“Por ecologia, entendemos a ciência das relações dos organismos com o mundo exterior, onde podemos reconhecer de uma maneira mais ampla, os fatores da ‘luta pela existência’ [...] Entre as condições de existência de natureza inorgânica, a que qualquer organismo deve submeter-se, pertencem em primeiro lugar as características físicas e químicas do habitat [...] Sob a designação de condições de existência, entendemos o conjunto das relações dos organismos uns com os outros, quer favoráveis quer desfavoráveis”.
Em escritos posteriores Haeckel retoma o conceito: • 1869: “A bionomia ou ecologia à qual deram recentemente o nome de etologia; é a ciência dos hábitos dos organismos, das suas necessidades vitais e das suas relações com os outros organismos”. • O conceito de etologia colocado por Haeckel foi criado por Geoffroy Sait-Hilaire (1859) e passou a significar apenas o “estudo do comportamento animal e suas causas.
Papel de Haeckel na História da Ecologia: • Foi subestimado pelos historiadores: importante mas ambíguo. • Segundo Donald Worster: Haeckel é como Américo Vespúcio, “dando um nome a um continente que não descobrira”. • Haeckel era titular de Zoologia na Universidade de Iena (1862-1909): especialista em organismos planctônicos, mas é mais conhecido como um divulgador das idéias de Darwin.
Republicano e ateu convicto. • Suas principais obras Os enigmas do Universo e As maravilhas da Vida tiveram uma enorme influência na Europa. • Partidário da Filosofia Monista. • Para os monistas: • o mundo físico e os seres vivos são feitos da mesma matéria; • os homens e os animais têm o mesmo estatuto no mundo,
A natureza é fonte de verdade e deve servir de modelo para a vida humana • Como monista, Haeckel restabeleceu a ligação fundamental entre o mundo da natureza e o mundo dos homens. • Não apenas iniciador da ecologia, mas forneceu os fundamentos teóricos para o ecologismo.
O século XIX é marcado por investigações que procuram esclarecer as relações existentes entre o homem e a natureza • Alexandre Surell: agrônomo francês, analisou a relação entre desarborização das vertentes nas bacias e as inundações. • Maurice Tribolet: contabiliza as espécies que o homem levou ao desaparecimento. • Élisée Reclus: Inquieta-se com as modificações brutais no ambiente.
A ciência não é separada de uma concepção que a toma por suas possibilidades de aplicação (Utilitarismo) Serge Podolinsky: • Questiona, a partir de Marx, por que o trabalho humano acumula nos seus resultados maior energia do que foi dispensada para a produção da força dos trabalhadores? • O homem pode “aumentar a quantidade de energia solar acumulada sobre a Terra e diminuir a energia dispersa”.
Podolinsky acredita que isto é possível através do desenvolvimento e do melhoramento da agricultura. • Assim, efetua o primeiro balanço energético da agricultura francesa. • No mundo vivo dois processos energéticos entram em competição: o das plantas que acumulam energia e dos animais que a dissipam. • Aproxima a Economia e a Biologia: Economia Ecológica.
Patrick Geddes: • Apresentou reflexões originais em Ecologia Humana. • Propõe uma sociologia classificando os indivíduos na sociedade de acordo com a sua posição no esquema de produção, • É o primeiro introduzir a energia: o seu consumo aumenta exponencialmente (dimensão essencial do processo econômico)
Elaborou críticas fundamentais às escolas do pensamento econômico dominantes. • Estas críticas se assentavam no fato destas escolas esquecerem a importante contribuição das ciências da natureza. • Estas escolas agem como se “a teoria da Evolução e as leis de conservação e da transformação não existissem”. • Estas críticas aos preconceitos anti-ecológicos e anti-termodinâmicos só foram retomadas no final do século XX.
COMUNIDADES E SISTEMAS • 1877 – Publica em Berlim um livro no qual apresenta o resultado de suas pesquisas sobre ostreicultura (França). • Mostra que não se pode compreender a abundância ou a rarefação de uma espécie só por sua taxa de fecundidade, é necessário ter em conta o conjunto de outras espécies que vivem no mesmo meio, que delas se alimentam e lhe fazem concorrência. Karl August Möbius (1876-1953)
O capítulo X é bastante original: “Um banco de ostras é uma biocenose ou comunidade de vida”, ou seja, “uma comunidade de seres vivos que encontram neste lugar preciso todas as condições para o seu nascimento e conservação” [...] Desta forma, em um lugar e em um instante dados, subsiste um determinado quantum de vida – representada por um certo número de indivíduos e que perdura graças à reprodução”.
“Uma tal comunidade, chamo biocenose (de bios, a vida, e de koinoein, ter qualquer coisa em comum) ou comunidade de vida”. • O termo biocenose aparece pela primeira vez designando um nível de integração dos seres vivos com um modo próprio de regulação. BIOCENOSE: Grupo de espécies que vivem em conjunto, ou conjunto de espécies que vivem no mesmo meio.
“Qualquer modificação em um dos fatores determinantes de uma biocenose, tem como conseqüência modificações de outros fatores”. • As biocenoses entregues a si mesmas mostram uma grande estabilidade. • Com as plantas cultivadas e os animais domésticos, o homem multiplicou o número de indivíduos a uma escala imensa, pois “aumentou artificialmente as suas áreas biocenóticas” • este crescimento artificial de plantas e animais permitiu o desenvolvimento da espécie humana.
O Nascimento da Limnologia • François-Alphonse Forel (1841-1912) é considerado o “Pai” fundador da Limnologia. • 1871 – Forel propõe à Sociedade Valdense de Ciências Naturais um projeto de investigação completo: Um estudo que vise os aspectos físico-químicos da água e a interações do meio vivo.
Publicou Le Léman: Monografia Limnológica, texto que apresenta uma influência dos conceitos de comunidade de vida e de biocenose inventados por Möbius. • Inventou o termo Limnologia e a definiu como a “oceanografia dos lagos”. Lago Léman - Suiça
Hoje a Limnologia é considerada um ramo da Ecologia que estuda os ecossistemas aquáticos continentais. Victor Hensen (1835-1924) • Pioneiro da Oceanografia • Foi um dos primeiros a tentar avaliar quantitativamente a massa orgânica aquática. • Inventou o termo plâncton.
Stephen Forbes (1844-1930) • Professor da Universidade de Illinois. • 1887 – propõe a análise da comunidade viva de um lago. • O Lago como um Microcosmo texto no qual coloca que o “lago é suficientemente pequeno para estar ao alcance do espírito humano”.
Para Forbes, em um lago, os animais que o povoam e os que vivem nos territórios que os cercam, estão todos ao mesmo tempo muito isolados e suficientemente ligados entre si para serem considerados uma totalidade orgânica. • Totalidade Orgânica: como um “pequeno mundo em si mesmo, um microcosmo”. • Estudo comparativo de fauna e da flora de diferentes lagos norte-americanos.
Na cadeia alimentar do achigã Forbes identifica uma grande variedade de peixes, insetos, camarões de água doce, entomostráceos – a cadeia alimentar continua com os alimentos das presas. O achigã depende de todos os animais do lago e com algunas entra em competição
Forbes percebe que o achigã entra em competição com a utriculária: dentro da qual enumera noventa e três animais pertencentes a pelo menos vinte e oito espécies.
A estrutura do microcosmo está estreitamente dependente dos hábitos alimentares dos seus habitantes. • A seleção natural age através da relação de predação em que predador e presa têm interesses comuns. • Forbes utiliza a expressão “agregação sensível” entre as espécies. • O sistema em seu conjunto é atingido por todo o acontecimento que afete uma só espécie.
