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Pós-Graduação em Ecologia de Ecotonos
UFT

Breve História da
Ecologia
Fernando M. Pelicice
O que é ecologia?
“ciência que procura compreender, predizer e
explicar a distribuição dos organismos no
planeta”

“ciência que estuda as relações da vida”

“entre as ciências, é a mais abrangente”
(Peters, 1991)
Estrutura
consolidada
Questões
Estrutura conceitual
Conjunto empírico
Estrutura teórica
Institucionalizada
Comunidade Científica
Sociedades oficiais
Congressos e encontros
Periódicos
Ensino formal
Como a ecologia
surgiu?
Conhecimento ecológico é antigo
acompanha a humanidade
coletor, caçador, agricultor
mais empírico, menos intencional
pouco organizado
menos científico
não menos valioso
Como a ecologia surgiu?
Existe um marco no tempo?
Ciência ecológica
Grécia antiga?
Idade Média?
Idade Moderna?

Ecologia Moderna
Século XX
Ciência recente
~ 100 anos
Desenvolvimento da
ecologia
1. Antiguidade
(gregos ao Império Romano)

2. Período Medieval
(teologia natural)

3. Idade Moderna
(biogeografia + evolucionismo)

4. Ecologia Moderna
(consolidação)
Antiguidade
1
Grécia Antiga
~600 a.C. - ~300 a.C.
Formação das Pólis
Diversas ilhas e Atenas
Primeiros filósofos
Pré-Socráticos
Rompimento com o mito
Explicação racional do mundo

Contribuição para a ecologia?
Busca do princípio fundamental
Origem de tudo
Explicar o mundo
Pré-Socráticos
ÁGUA

Tales

ÁPEIRON

Anaximandro

FOGO

SER

Heráclito

Parmênides

AR

Anaxímenes

NÚMERO

Pitágoras

4 ELEMENTOS

ÁTOMO

Empédocles

Demócrito
Heródoto
~ 400 a.C.
Pai da História
Providência, Criador
Pensamento grego: perfeição
Elementos para o Balanço da Natureza
Aristóteles
384 – 322 a.C.
Liceu em Atenas
Discípulos - Teofrasto
Observações sobre biologia e HN
Maior contribuição do período
Contribuição para a
ecologia?
Comportamento, reprodução e alimentação
Morfologia e função dos órgãos e estruturas
Distribuição e hábitats
> 500 animais e 500 vegetais
Elementos do Balanço da Natureza
Scala Naturae
Abiogênese
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Período Helenístico
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Manuais farmacêuticos
Pedanios Dioscorides (~70 d.C.)
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Noção de perfeição
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Idade Média
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Monge-Filósofo
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sentidos, tudo o que se apresenta
ao nosso espírito e que merece ser
observado, por sua disposição,
concorre para manifestar a obra de
Deus, isto é, para produzir o fim que
Deus quis como finalidade última de
todas as suas obras.”
“(...) mesmo que não queiramos, por
qualquer outro motivo, estar atentos
às coisas criadas, devemos fazê-lo ao
menos para a Glória do Supremo
Criador.”
Balanço da Natureza...
“De acordo com o que nós sabemos,
podemos julgar a importância que assume
cada uma das Disposições da natureza ao
ponto de, se uma só minhoca faltasse, a
água estagnada alteraria o solo e o bolor
apodreceria tudo. Se uma única função
importante faltasse no mundo animal, seria
de recear o maior desastre do universo (...)
se nas nossas terras morressem todos os
pardais, as plantações seriam presa fácil
dos grilos e outros insetos. A América,
privada de porcos, seria infestada de
serpentes (...)”
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1. Geografia Botânica (Proto-ecologia)
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Séc. XIX

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Botânica

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Solo, clima, altitude?
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“Quando a botânica descritiva não
fica circunscrita nos estreitos limites
do estudo das formas e de suas
reuniões em gêneros e espécies (...),
ela conduz o observador (...), ora,
para compreender as causas
complicadas das leis que regulam
essa distribuição, temos de
aprofundar as variações de
temperatura do solo irradiante e do
oceano aéreo que envolve o globo.”
Humboldt, 1846
von Martius (séc. XIX)
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Botânica
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Incentivo estudo em HN
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Amplas coleções de espécies
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Novas idéias
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Traços de semelhança entre spp.?
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Lamarck, Saint-Hilaire,
Chambers, Lyell,
Wallace, Darwin
Evolucionismo
Aportes para a ecologia?

“Origem das espécies”
Feito de elementos ecológicos
Interações entre espécies e meio
Predação e competição

Haeckel (1866)

Oekologie
“(...) a ecologia (...) ciência da economia,
do modo de vida, das relações externas
dos organismos.”
Haeckel (1866)
“Por ecologia entendemos a totalidade
da ciência das relações do organismo
com o meio ambiente, compreendendo,
no sentido lato, todas as condições de
existência.”
Haeckel (1868)
Evolucionismo
Aportes para a ecologia?

Diferenças importantes
Geografia Botânica

Evolucionismo

Foco

Formação

Indivíduo e espécie

Processo

Causas da vegetação

Evolução

Escala

Presente

Geológica

Grupo

Botânica

Zoológica
Evolucionismo
Aportes para a ecologia?

Não influenciou a Geografia Botânica
Evolucionistas usavam obras de Naturalistas

Ecologia nasce da Geografia Botânica (HN)
Evolucionismo encontra a Ecologia posteriormente
Séc. XVIII

Séc. XIX

Séc. XX

Lineu

Geografia
Botânica

Ecologia
Warming
Cowles
Clements
Gleason
Tansley

Evolucionismo
Geografia
Botânica

Ecologia
Moderna
Ecologia Moderna
4
Fase 1. Formação da base científica
(~ até 1950)
Ecologia de comunidades, populações e ecossistemas

Fase 2. Enriquecimento teórico e
conceitual (~ 1950 em diante)
Fase 1.
Formação da
base científica
~ até 1950
Eugene Warming

Virada do século XX
Pesquisou no Brasil
Programa de pesquisas em ecologia
Insere “Ecologia” no título de sua obra
Fundador da Ecologia Moderna?
“A Ecologia procura:
1 – determinar quais são as espécies que se encontram geralmente
associadas nos mesmos hábitats (estações).
2 – traçar a fisionomia da vegetação e da paisagem (...)
3 – responder as seguintes questões:
- por que tem cada espécie um comportamento e um hábitat que lhe são
próprios?
- por que se agrupam as espécies em comunidades?
- por que elas têm fisionomias características?
4- estudar os problemas respeitantes à economia das plantas, as suas
exigências face ao meio e os processos que usam para tirar partido das
condições ambientais e adaptar para esse fim sua estrutura interna e
externa e sua forma geral. “
Escola Européia
1900-1912
Classificação das formações e associações vegetais
Fitossociologia
Braun-Blanquet & Du Rietz
Escola Americana
1890 em diante...
Ecologia Vegetal
Ecologia dinâmica
Sucessão ecológica
Pesquisa dos padrões e das causas
História
Natural

Ecologia
científica

Explicar e predizer

Experimental

Quadro Conceitual

Laicizada

Teórica

Materialista

Quantitativa

Balanço da Natureza?

Institucional: congressos, periódicos, pesquisadores
Ecologia de
Comunidades
Ecologia Vegetal
McMillan, Cowles, Cooper, Clements, Gleason
Formulação de conceitos próprios
Associação, Sucessão, Clímax,
Facilitação, Ecotono, Bioma

Clements – Research Methods in Ecology (1905)
Modelo Organicista
Frederic Clements
Comunidade e Clímax
Balanço da Natureza e Organicismo
Determinística, previsível
Até ~1950

Modelo Individualista
Resgate ~1950
Wittaker & Curtis
Comunidade?
Não-equilíbrio e variabilidade
Estocástica, imprevisível
(A)

ABUNDÂNCIA

ABUNDÂNCIA

d
h

a
b

k

j

i

e
f

c

(B)

l

m

g

a
b

d

e

i
g
f

c
GRADIENTE AMBIENTAL

h

j
Ecologia Animal
Rastro da Ecologia vegetal
Começo tímido
Mobius, Adams, Shelford, Elton

“A ecologia das sucessões é um
dos raros campos da biologia
nos quais a predição é possível.”
BIOECOLOGIA (1931)
Shelford (1931)
Shelford (1931)
Lei de Liebig

animais

Shelford (1931)
Charles Elton
Ecologia Animal
Conceitos e idéias novas
Expande Ecologia de Comunidades
Animal Ecology (1927)
Ecology of invasions... (1958)
Pirâmide de números e biomassa
Cadeia alimentar
Tamanho x posição na cadeia
Ciclo predador x presa
Apelo para integrar animais e vegetais
Comunidade biótica
Diversidade
Ecologia das invasões
Nicho funcional
Ênfase na competição
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1 historia da ecologia   aula 1
Georgii Gause

Abordagem experimental
Princípio da exclusão competitiva
Reforça idéias de nicho e competição
The Struggle for Existence (1934)
1 historia da ecologia   aula 1
Ecologia das
formações vegetais
(Cowles, Clements, Gleason)

+
Ecologia animal
(Shelford, Elton)

= Ecologia de

Comunidades
Ecologia de
Populações

Idéias antigas
Antecedentes na dinâmica humana
Malthus (1798) e Verhulst (1838)
Motivações pragmáticas
Século XX
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Pragas agrícolas e controle biológico (EUA)
Ciclos de parasitas
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~1920
Modelos de competição

Lotka

Modelos de predador x presa

Volterra
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Crescimento
exponencial
(Malthus)

+
Resgate de Verhulst
(Pearl)

+
Quantificação das
populações
(Elton)

+
Modelagem
(Lotka & Volterra)

= Ecologia de

Populações
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Integração do meio biótico + abiótico
Antecedentes
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Ecossistema
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“As análises dos ciclos de relações tróficas indicam
que uma comunidade biótica não pode ser
claramente diferenciada de seu meio ambiente
abiótico; a partir disso o ecossistema deve ser
considerado como a unidade ecológica mais
fundamental.”

“O processo fundamental da dinâmica das relações
tróficas é a transferência de energia de uma parte do
ecossistema para outra.”
Eugene
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Efeito Allee
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Variação como elemento
Chase 2003
Neutralidade
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Hubbell (1979, 2001)
Equivalência biológica
Nicho é desconsiderado
Acaso!
Os mesmos padrões!!!
N

K

Probabilidade:
b

d

m

Comunidade
Espécie x Range
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Mundo

Austrália

A. Norte

Neutra

Bell (2001)
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Abundância x
gradiente espacial

Neutra

Neutra
Aves UK

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K
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K variável
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Metapopulações

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