Aula da disciplina de Estudos do Meio Físico, Universidade Federal do ABC (UFABC), fevereiro de 2023.

1. Geossistemas e
Geodiversidade
Lisângela Kati do Nascimento
Vitor Vieira Vasconcelos
Disciplina de Estudos do Meio Físico
Universidade Federal do ABC
São Bernardo do campo-SP
Fevereiro de 2023

2. Conteúdo
●
Abordagem TGP (Território –
Geossistema – Paisagem)
●
Teoria de sistemas
●
Geossistemas
●
Geodiversidade

3. Bertrand, Georges and Bertrand, Claude., 2007. Uma geografia transversal e de travessias: o meio ambiente através dos
territórios e das temporalidades. Maringá: Massoni, pp.290-291.
Neves, C.E., Machado, G. and Camargo, K.C., 2017. Subsídio do sistema GTP (Geossistema-Território-Paisagem) na
percepção de riscos ambientais: esboço metodológico. Geografia (Londrina), 26(1), pp.76-91.
Geossistema
(recursos)
Território
(desenvolvimento)
Paisagem
(afetividade, cultura)
Componentes
bióticos
Componentes
abióticos
Componentes
sociais
Componentes
econômicos
Expressão
(oral, visual, verbal)
Percepção

4. Teoria de Sistemas
Teoria de Sistemas
Bertalanffy, Ludwig von. 1968. General System theory: Foundations, Development, Applications, New York:
George Braziller
Elemento
Elemento Elemento
Relação
Relação
Relação
Sistema +
Propriedades Emergentes
Elemento
Elemento Elemento
Relação
Relação
Relação
Elemento
Elemento Elemento
Relação
Relação
Relação
Relação Relação
Relação
Sistema +
Propriedades Emergentes
Sistema +
Propriedades Emergentes
Macrossistema +
Propriedades emergentes

5. Implicações das Teorias de Sistemas
Implicações das Teorias de Sistemas
§ Estudar as partes não é o suficiente
• Propriedades emergentes só aparecem nos sistemas
maiores
• Exemplo: Dinâmicas climáticas globais impõem
“restrições” ou “estímulos” para seres vivos
§ Foco nas relações entre os elementos
• Exemplos:
o Ciclos de transferência de energia e matéria
o Rede causal de impactos ambientais
Bertalanffy, Ludwig von. 1968. General System theory: Foundations, Development, Applications, New York:
George Braziller

6. Teoria dos Sistemas
Teoria dos Sistemas
Sistema
Aberto
Entradas Saídas
Retroalimentação
Fronteiras
Permeáveis
Ambiente

7. Teoria dos Sistemas
Teoria dos Sistemas
Sistema
Aberto
Entradas Saídas
Informação Matéria
Energia
Fronteiras
Permeáveis
Ambiente

8. Modelagem Sistêmica
Modelagem Sistêmica
Consumo do
recurso natural
Disponibilidade
do recurso
natural
Retroalimentação
negativa
Retroalimentação
positiva
Aquecimento
global
Derretimento
das calotas
polares

9. Modelagem Sistêmica
Modelagem Sistêmica
Consumo do
recurso natural
Disponibilidade do
recurso natural
Retroalimentação negativa
Retroalimentação positiva
Aquecimento
global
Derretimento das
calotas polares
Situação Inicial
Explosão
Esgotamento
Tempo
Tempo
Equilíbrio
Situação
Inicial

10. Propriedades dos sistemas
Propriedades dos sistemas
§ Vulnerabilidade: grau de susceptibilidade a sofrer
danos frente a um impacto
§ Resiliência: capacidade de se recuperar do impacto,
retornando ao estado de equilíbrio anterior
§ Irreversibilidade: limite a partir do qual não se
consegue retornar ao estado de equilíbrio
anterior
§ Adaptação: ajustamento a um novo estado de
equilíbrio
Lei, Y., Yue, Y., Zhou, H., & Yin, W. (2014). Rethinking the relationships of vulnerability, resilience, and adaptation from a disaster risk
perspective. Natural hazards, 70(1), 609-627.
Proag, Virendra. The concept of vulnerability and resilience. Procedia Economics and Finance, v. 18, p. 369-376, 2014
UNISDR, 2017. Terminology: Basic terms of disaster risk reduction. Available at: https://www.unisdr.org/we/inform/terminology
Erhart, H., 1956. La theorie bio-rexistesique et les problemews biogeographiques et paleobiologiques. Soc. Biogeogr 288, 43-53.
.

11. RISCO = PROBABILIDADE DE OCORRÊNCIA
X MAGNITUDE DO IMPACTO
X VULNERABILIDADE
Lei, Y., Yue, Y., Zhou, H., & Yin, W. (2014). Rethinking the relationships of vulnerability, resilience, and adaptation from a disaster risk
perspective. Natural hazards, 70(1), 609-627.
Proag, Virendra. The concept of vulnerability and resilience. Procedia Economics and Finance, v. 18, p. 369-376, 2014.

12. Propriedades dos Sistemas
Propriedades dos Sistemas
Atributo
do
Sistema
(Estabilidade
das
encostas)
Resiliência
Tempo
Primeiro Impacto Segundo Impacto
Variabilidade
Limite de Irreversibilidade (1º estado)
Limite de Irreversibilidade
(2º estado)
Adaptação a um 2º estado
MEA. Millennium Ecosystem Assessment. Ecosystems and Human Well-bein
A Framework for Assessment (Island Press, 2003)
Vulnera-
bilidade

13. Weil, R. R.; Brady, N. C. The nature and property of Soils. Pearson, 15 ed. 2017
Funções
do
sistema
Resistência à
degradação
Nível potencial da função (varia
junto com as influências externas)
Moderada vulnerabiliade
e resiliência
Moderada vulnerabilidade
e baixa resiliência
Tempo
Distúrbio
abrupto
Alta
vulnerabilidade
Baixa resiliência

14. Equilíbrio dinâmico e resiliência
Equilíbrio dinâmico e resiliência
Resiliência
Limite de
Irreversibilidade
Limite de
Irreversibilidade
Resiliência
Limite de
Irreversibilidade
Limite de
Irreversibilidade
Após degradação do meio ambiente
Após degradação do meio ambiente
Holling, C.S.; Schlinder, D.W.; Walker, B.W.; Roughgarden, J. Biodiversity in the functioning of ecosystems: an ecological synthesis. In: Perrings, C.; Mäler, K.G.; Folke, C.;
Holling, C.S.; Jasson, B.O. Biodiversity loss: economic and ecological issues. Cambridge University Press, 1995, p. 44-83

15. § Existem várias trajetórias (equilíbrios dinâmicos) possíveis
Pontos de bifurcação
Pontos de bifurcação
Valor
de
Estabilidade
do
Estado
Parâmetro de controle
Limite
de
Irreversibilidade
(ponto
de
mutação)
Equilíbrio 1
Equilíbrio 2b
Equilíbrio 2a
Equilíbrio 3a
Equilíbrio 3b
Equilíbrio 4a
Equilíbrio 4b
Linha de Ruptura

16. Pontos de bifurcação
Pontos de bifurcação
Produtividade
agrícola
Consumo de água em um rio
Limite
de
Irreversibilidade
(ponto
de
mutação)
Equilíbrio 1
Equilíbrio 2a – Esgotamento do recurso natural
Equilíbrio 2b – Nova forma de produção
Linha de Ruptura

17. Análise Termodinâmica de Sistemas
Análise Termodinâmica de Sistemas
§ Entropia:
• Medida de desordem e irreversibilidade de um Sistema.
• Relaciona-se a energia que é perdida em um sistema, sem
conseguir realizar trabalho.
• Com a entropia procura-se mensurar a parcela de energia que
não pode mais ser transformada em trabalho em
transformações termodinâmicas à dada temperatura.
§ Exergia:
• capacidade máxima de realizar trabalho em um sistema.
§ Emergia:
• É toda energia necessária para um ecossistema produzir um
recurso (energia, material, serviço da natureza, serviço
humano)
§ Os sistemas se organizam para maximizar a exergia
(diminuindo a emergia) mas sempre geram uma perda
de energia (ou seja, geram entropia)
Odum, Howard T. "Emergy evaluation." In International Workshop on Advances in Energy
Studies: Energy flows in ecology and economy. Italy: Porto Venere, 1998.

18. Termodinâmica - Entropia
Termodinâmica - Entropia
Baixa
entropia
Alta
entropia
Altíssima
entropia

19. Conteúdo
●
Abordagem TGP (Território –
Geossistemas – Paisagem)
●
Teoria de sistemas
●
Geossistemas
●
Geodiversidade

20. Geossistemas
CHRISTOFOLETTI, A. Análise de sistemas em Geografia. São Paulo: Hucitec/Edusp: 1979.

21. ERHART, H. (1956). La genèse des sols en tant que
phénomène gèologique. Paris, Masson et Cie, Ed,. 90 p.
• Bioestasia – pedogênese ativa
• Rexistasia – morfogênese ativa
CASSETI, V. Ambiente e apropriação do relevo. São Paulo: Editora Contexto, 1991.
ERHART, H. (1956). La genèse des sols en tant que
phénomène gèologique. Paris, Masson et Cie, Ed,. 90 p.
• Bioestasia – pedogênese ativa
• Rexistasia – morfogênese ativa
CASSETI, V. Ambiente e apropriação do relevo. São Paulo: Editora Contexto, 1991.
Bioestasia – pedogênese ativa Rexistasia – morfogênese ativa
ERHART, H. (1956). La genèse des sols en tant que
phénomène gèologique. Paris, Masson et Cie, Ed,. 90 p.
• Bioestasia – pedogênese ativa
• Rexistasia – morfogênese ativa
CASSETI, V. Ambiente e apropriação do relevo. São Paulo: Editora Contexto, 1991.
ERHART, H. (1956). La genèse des sols en tant que
phénomène gèologique. Paris, Masson et Cie, Ed,. 90 p.
• Bioestasia – pedogênese ativa
• Rexistasia – morfogênese ativa
CASSETI, V. Ambiente e apropriação do relevo. São Paulo: Editora Contexto, 1991.

22. Bertrand, G., 2004. Paisagem e geografia física global. Esboço metodológico. Raega-O Espaço
Geográfico em Análise, 8.

23. O que nós procuramos
ao mapear uma área?
●
Unidades homogêneas - geômeros (Topologia)
– Ex: áreas com tipos de uso do solo semelhante
●
Unidades diferentes - geócoros (Corologia)
– Ex: pluma de poluição de um acidente
SOTCHAVA, Viktor B. Por uma teoria de classificação de geossistemas da vida terrestre. São Paulo: Instituto de Geografia, USP, 1978.

24. Conteúdo
●
Abordagem TGP (Território –
Geossistemas – Paisagem)
●
Teoria de sistemas
●
Geossistemas
●
Geodiversidade

25. Enfoques e Métodos de Mapeamento
RODRIGUEZ, JMM et al. Geoecologia das Paisagens: uma visão geossistêmica da análise ambiental.
Fortaleza: Editora UFC, 2004.
Princípios
Conceitos
básicos
Métodos Índices
Estrutural
Estrutura das
paisagens
(horizontal/
vertical),
Geodiversidade
Quantitativo-
estrutural, tipologia
e regionalização
Complexidade,
formas, vizinhança,
composição
Funcional
Interação entre
componentes,
processos
Modelagem de
sistemas
Resiliência,
autorregulação,
fragilidade
Dinâmico-
evolutivo
Dinâmica temporal,
desenvolvimento
Retrospectivo,
cenários futuros
Ciclos, tendências
Histórico
antropogênico
Transformação da
paisagem
Histórico
Índice de impacto,
caminhos de
modificação
Integrativo
Integração das abordagens acima.
Sustentabilidade e tipos de manejo.

26. Diferentes escalas de análise

27. Medeiros, T.C.C., 2013. Padrões de Campo Sujo Seco na paisagem da bacia hidrográfica do ribeirão
Taquaruçu Grande no município de Palmas-TO (Doctoral dissertation, Universidade de São Paulo).
Zonas: Biomas
Domínio:
Fitofisionomias
Região
natural:
ecorregiões
Geossistema:
Bacia hidrográfica
Geotopos
Elementos
singulares das
geofácies
Geofácies
Combinações homogêneas
de solo, rocha, relevo,
vegetação

28. Geótopo como unidade
básica
BERTRAND, G. Paisagem e Geografia Física Global: Esboço Metodológico. Cadernos de Ciências da Terra do
Instituto de Geografia da USP, São Paulo, n. 13, 1972.
Fitótopo
Zoótopo Ecótopo
Morfótopo
Pedótopo
Hidrótopo
Climótopo

29. Miklós, L., Kočická, E., Izakovičová, Z., Kočický, D., Špinerová, A., Diviaková, A. and Miklósová, V.,
2019. Landscape as a Geosystem.. Springer, Cham.
Geossistemas como
modelos simplificados
da realidade
Fotografia
Imagem de satélite
+
Elevação
Modelo
esquemático

30. Miklós, L., Kočická, E., Izakovičová, Z., Kočický, D., Špinerová, A., Diviaková, A. and Miklósová, V.,
2019. Landscape as a Geosystem.. Springer, Cham.
Estrutura primária
elementos abióticos
Estrutura secundária
- elementos bióticos
- elementos de uso da terra
- elementos técnicos
Estrutura terciária
- fatores socioeconômicos
Paisagem como geossistema

31. Miklós, L., Kočická, E., Izakovičová, Z., Kočický, D., Špinerová, A., Diviaková, A. and Miklósová, V.,
2019. Landscape as a Geosystem.. Springer, Cham.
Delimitação de
áreas homogêneas

32. Áreas homogêneas por
interseção de propriedades
Miklós, L., Kočická, E., Izakovičová, Z., Kočický, D., Špinerová, A., Diviaková, A. and Miklósová, V.,
2019. Landscape as a Geosystem.. Springer, Cham.
Expressão espacial dos
indicadores
(propriedades do
ambiente)
Superposição
Síntese dos indicadores
selecionados
(propriedades dos
geossistemas)
Características do relevo
Características do solo

33. MONTEIRO, C. A. F. Geossistemas: a história de uma procura. São Paulo: Contexto, 2000.
Exemplo de
um método de
mapeamento

34. Análise global dos
sistemas

35. Muito obrigado!
Dúvidas?
Comentários?
Vitor Vieira Vasconcelos
vitor.v.v@gmail.com