Ecologia

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A ecologia abrange desde áreas como processos globais (Acima), estudos de habitats marinhos e terrestres (Meio) a interações interespecíficas como predação e polinização (Abaixo).

A Ecologia é a especialidade da biologia que estuda o meio ambiente e os seres vivos que vivem nele, ou seja, é o estudo científico da distribuição e abundância dos seres vivos e das interações que determinam a sua distribuição.[1] As interações podem ser entre seres vivos e/ou com o meio ambiente. A palavra "Ökologie" deriva da junção dos termos gregos "oikos", que significa casa, e "logos", que quer dizer "estudo". Foi criada pelo cientista alemão Richard Kilber para designar a ciência que estuda as relações entre seres vivos e meio ambiente.

Ciência ampla e complexa, a Ecologia preocupa-se com o entendimento do funcionamento de toda a natureza. Assim como vários outros campos de estudo da Biologia, ela não é uma ciência isolada. Para entendê-la, é necessário, por exemplo, conhecer um pouco de EvoluçãoGenética, Biologia MolecularFisiologia e Anatomia.[2]

Como matéria pode ser dividida em Autoecologia (é um dos dois grandes ramos em que Schot dividiu a ecologia), Demoecologia e Sinecologia.[3] Entretanto, diversos ramos têm surgido utilizando diversas áreas do conhecimento: Biologia da Conservação, Ecologia da Restauração, Ecologia Numérica, Ecologia Quantitativa, Ecologia Teórica, Macroecologia, Ecofisiologia, Agroecologia, Ecologia da Paisagem. Ainda pode-se dividir a Ecologia em Ecologia Vegetal e Animal e ainda em Ecologia Terrestre e Aquática.

O meio ambiente afeta os seres vivos não só pelo espaço necessário à sua sobrevivência e reprodução, mas também às suas funções vitais, incluindo o seu comportamento, através do metabolismo. Por essa razão, o meio ambiente e a sua qualidade determinam o número de indivíduos e de espécies que podem viver no mesmo habitat. Por outro lado, os seres vivos também alteram permanentemente o meio ambiente em que vivem. O exemplo mais dramático de alteração do meio ambiente por organismos é a construção dos recifes de coral por minúsculos invertebrados, os pólipos coralinos. As relações entre os seres vivos do ecossistema também influencia na distribuição e abundância deles próprios. Como exemplo, incluem-se a competição pelo espaço, pelo alimento ou por parceiros para a reprodução, a predação de organismos por outros, a simbiose entre diferentes espécies que cooperam para a sua mútua sobrevivência, o comensalismo, o parasitismo e outros.

A maior compreensão dos conceitos ecológicos e da verificação das alterações de vários ecossistemas pelo homem levou ao conceito da Ecologia Humana que estuda as relações entre o homem e a biosfera, principalmente do ponto de vista da manutenção da sua saúde, não só física, mas também social. Com o passar do tempo surgiram também os conceitos de conservação que se impuseram na atuação dos governos, quer através das ações de regulamentação do uso do ambiente natural e das suas espécies, quer através de várias organizações ambientalistas que promovem a disseminação do conhecimento sobre estas interações entre o homem e a biosfera. Há muitas aplicações práticas da ecologia, como a biologia da conservação, gestão de zonas úmidas, gestão de recursos naturais (agricultura, silvicultura e pesca), planejamento da cidade e aplicações na economia.

História

O Início

A Ecologia tem uma complexa origem, em grande parte devido a sua natureza multidisciplinar.[4] Os antigos filósofos da Grécia, incluindo Hipócrates e Aristóteles, foram os primeiros a registrar observações sobre história natural. No entanto, os filósofos da Grécia Antiga consideravam a vida como um elemento estático, não existindo a noção de adaptação.[5] Tópicos mais familiares do contexto moderno, incluindo cadeias alimentares, regulação populacional e produtividade, não foram desenvolvidos antes de 1700. Os primeiros trabalhos foram do microscopista Antoni van Leeuwenhoek (1632–1723) e do botânico Richard Bradley(1688-1732).[6] O biogeógrafo Alexander von Humboldt (1769–1859) foi outro pioneiro do pensamento ecológico, um dos primeiros a reconhecer gradientes ecológicos e fazer alusão às relações entre espécies e área.[7][8]

No início do século XX, a ecologia foi uma forma analítica de história natural.[9] Seguindo a tradição de Aristóteles, a natureza descritiva da história natural examina a interação dos organismos com o seu meio ambiente e suas comunidades. Historiadores naturais, incluindo James Hutton e Jean-Baptiste de Lamarck, contribuíram com obras significativas que lançaram as bases das modernas ciências ecológicas.[10] O termo "ecologia" é de origem mais recente e foi escrito pelo biólogo alemão Ernst Haeckel no seu livro Generelle Morphologie der Organismen (1866). Haeckel foi um , artista, escritor e professor de anatomia comparada.[11][12]

Por ecologia entendemos o corpo de conhecimentos sobre a economia da natureza, da investigação das relações totais dos animais com o ambiente inorgânico e orgânico; incluindo, sobretudo, suas relações amigáveis e hostis com aqueles animais e plantas com as quais entram diretamente ou indiretamente em contato – em uma palavra, ecologia é o estudo de todas as complexas inter-relações referidas por Darwin como as condições da luta pela existência.

Definição de Haeckel citado em Esbjorn-Hargens[13]:6

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Ernst Haeckel (Esquerda) e Eugenius Warming (Direita), dois fundadores da ecologia.

As opiniões divergem sobre quem foi o fundador da teoria ecológica moderna. Alguns marcam a definição de Haeckel como o início,[14] outros atribuem a Eugenius Warming com a escrita de Oecology of Plants: An Introduction to the Study of Plant Communities (1895).[15] A ecologia pode também ter começado com Carl Linnaeus, principal pesquisador da economia da natureza no início do século XVIII.[16][17] Ele fundou um ramo de estudo ecológico que chamou de economia da natureza.[16] Os trabalhos de Linnaeus influenciaram Darwin no The Origin of Species onde adota a frase de Linnaues economia ou política da natureza.[11] Linnaeus foi o primeiro a enquadrar o equilíbrio da natureza, como uma hipótese testável. Haeckel, que admirava o trabalho de Darwin, definiu ecologia com base na economia da natureza, o que levou alguns a questionar se a ecologia é sinônimo dos conceitos de Linnaues para a economia da natureza.[17]

A síntese moderna da ecologia é uma ciência jovem, que substancial atenção formal no final do século XIX e tornando se ainda mais popular durante os movimento ambientais da década de 1960,[10] embora muitas observações, interpretações e descobertas relacionadas a ecologia estendem-se desde o início dos estudos da história natural. Por exemplo, o conceito de balanço ou regulação da natureza pode ser rastreado até Herodotos (morto em 425 ac.), que descreveu mutualismo no Rio Nilo, quando crocodilos abrem a boca permitindo escolopacídeos remover sanguessugas.[4]

Contribuições mais ampla para o desenvolvimento histórico das ciências ecológicas, Aristóteles é considerado um dos primeiros naturalistas que teve um papel influente no desenvolvimento filosófico das ciências ecológicas. Um dos alunos de Aristóteles, Teofrasto, fez observações ecológicas sobre plantas e postulava uma postura filosófica sobre as relações autônomas entre as plantas e seu ambiente, que está mais na linha com o pensamento ecológico moderno. Tanto Aristóteles e Teofrasto fizeram observações detalhadas sobre as migrações de plantas e animais, biogeografia, fisiologia e seus hábitos no que poderia ser considerado um análogo do nicho ecológico moderno.[18][19] Hipócrates, outro filósofo grego, também é creditado com referência a temas ecológicos em seus primeiros desenvolvimentos.[6]

O layout do primeiro experimento ecológico, observado por Charles Darwin em The Origin of Species, este for realizado em um jardim de grama em Woburn Abbey em 1817. O experimento estudou o desempenho de diferentes misturas de espécies plantadas em diferentes tipos de solo.[20][21]

De Aristóteles a Darwin o mundo natural foi predominantemente considerado estático e sem mudanças desde criação original. Antes do livro The Origin of Species teve pouca valorização ou entendimento das dinâmicas relações entre os organismos e suas adaptações e modificações relacionadas ao meio ambiente.[13][22] Enquanto Charles Darwin é o mais conhecido por seus trabalhos em evolução,[23] ele é também um dos fundadores de ecologia de solo.[24] Em The Origin of Species Darwin faz nota a o primeiro experimento ecológico publicado em 1816.[20] Na ciência que antecederam a Darwin a noção de evolução das espécies foi ganhando apoio popular. Este paradigma científico mudou a maneira que os pesquisadores se aproximaram das ciências ecológicas.[25]

Após o século 20

Alguns sugerem que o primeiro texto ecológico (Natural History of Selborne) foi publicado em 1789, por Gilbert White (1720–1793).[26] O primeiro livro ecológico da América foi publicado em 1905 por Frederic Edward Clements.[27] No livro, Clements passa a ideia que as comunidades de plantas são como superorganismos. Essa publicação lança o debate entre o holismo ecológico e individualismo que durou até a década de 1970. O conceito de Clements para superorganismo propõe que os ecossistemas progridem por um regulado e determinado estágio de desenvolvimento, análogo aos estágios de desenvolvimento de um organismo, cujas partes funcionam para manter a integridade do todo. O paradigma de Clements foi desafiado por Henry Gleason.[28] De acordo com Gleason, comunidades ecológicas se desenvolvem a partir da associação única de organismos individuais. Essa mudança de percepção colocado o foco para as histórias de vida de organismos individuais e como isso se relaciona com o desenvolvimento de comunidades.[29]

A teoria de superorganismo de Clements não foi completamente rejeitada, mas alguns sugerem que ela foi uma aplicação além do limite do holismo.[30] Holismo continua a ser uma parte crítica da fundamentação teórica contemporânea em estudos ecológicos.[31] Foi primeiro introduzido em 1926 por uma polarizada figura histórica, um general da África do Sul chamado Jan Christian Smuts. Smuts foi inspirado pela teoria de superorganismo de Clements e desenvolveu e publicou o conceito de holismo, que contrasta com a visão política do seu pai sobre o Apartheid .[32] Quase ao mesmo tempo, Charles Elton pioneiro no conceito de cadeias alimentares no livro "Animal Ecology".[33] Elton[33] definiu relações ecológicas usando conceitos de cadeias alimentares, ciclos de alimentos, o tamanho de alimentos, e descreveu as relações numéricas entre os diferentes grupos funcionais e suas relativas abundâncias. 'Ciclos alimentares' foram substituídos por 'teias tróficas `em posteriores textos ecológicos.[34]

A Ecologia desenvolveu-se em muitas nações, incluindo na Rússia com Vladimir Vernadsky que fundou o conceito de biosfera na década de 1920[35] ou Japão com Kinji Imanishi e seu conceito de harmonia na natureza e segregação de habitat na década de 1950.[36] O reconhecimento científico ou a importância das contribuições para a ecologia de outras culturas é dificultada por barreiras linguísticas e de tradução.[35]