Disciplina - detalhe

ECO5050 - A Ciência dos Ecossistemas


Carga Horária

Teórica
por semana
Prática
por semana
Créditos
Duração
Total
3
3
8
15 semanas
120 horas

Docentes responsáveis
Maria Victoria Ramos Ballester

Objetivo
Esta disciplina tem como objetivo geral oferecer aos pós-graduandos uma visão geral sobre os fundamentos da ciência dos ecossistemas, parte importante da ecologia contemporânea. Para tal, serão introduzidos os conhecimentos gerais da moderna ciência de ecossistemas, atualmente utilizada para diagnosticar e resolver uma ampla gama de importantes problemas ambientais. Ao final do curso, o aluno deverá ter conhecimentos básicos sobre os principais conceitos relativos aos ecossistemas, à biogeoquímica e ao fluxo de energia. Serão ainda apresentadas as principais abordagens da ciência dos ecossistemas, conceitos unificadores e desafios, bem como, estudos de casos de ecossistemas naturais e antropizados, terrestres e aquáticos.

Conteúdo
1. INTRODUÇÃO: O Antropoceno, o planeta sob pressão e a ciência dos ecossistemas; Teoria Geral dos Sistemas; O Ecossistema; Propriedades de um ecossistema; Porque estudar ecossistemas; O sistema físico da Terra e ecossistemas terrestres e aquáticos; Cibernética, perturbação e estabilidade dos ecossistemas; 2. FLUXOS DE ENERGIA: Leis da Termodinâmica; Balanço Energético; cadeias e teias alimentares; 2.1. PRODUÇÃO: Componentes da Produção Primária; Como medir a Produção Primária; Fatores reguladores da Produção Primária; Destinos da Produção Primária; 2.2. CONSUMO: Definição de Consumidores; Métodos para estimar o Consumo; Consumo feito por espécies, populações e comunidades; 2.3. DECOMPOSIÇÃO: Introdução; Decomposição da matéria orgânica derivada de plantas; Controles da decomposição; 2.4. PRODUTIVIDADE LÍQUIDA DOS ECOSSISTEMAS; 3. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS: O que é um ciclo de um elemento; Importância das propriedades químicas; Estoque, movimento e mudança: um arcabouço simples da ciclagem; Importância dos ciclos biogeoquímicos nos ecossistemas; 3.1. CICLO DA ÁGUA; 3.2 CICLO DO CARBONO; 3.3. CICLO DO NITROGÊNIO; 3.4. CICLO DO FÓSFORO; 3.4. INTERAÇÕES ENTRE CICLOS BIOGEOQUÍMICOS; 4. ESTUDOS DE CASOS: Ambientes Nativos e Ecossistemas impactados pelo homem; 5. ANTROPOCENO E SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL; 6. PRINCÍPIOS MODELAGEM AMBIENTAL.

Bibliografia
Anker, P. 2002. The context of ecosystem theory. Ecosystems 5:611-613.
Bunemann, E.K.; Oberson, A and Frossard, E. 2011. Phosphorous in Action. Biological Process in Soil Phosphorus cycling. Soil Biology, 26. Sprimger. 483pg
Chapin III F. S.; Matson, P. A. and Mooney, H. A. 2002. Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology. Springer, USA. 436 pg .
Crutzen, P. J. (2006). Albedo enhancement by stratospheric sulfur injections: A contribution to resolve a policy dilemma. Climatic Change 77: 211-219.
Dodds, W. K. 2002. Concepts and Environmental Applications. Academic Press. 569 pg.
Dood, W. 2009. Laws, Theories and Patterns in Ecology.
Elser, J.J. et al. 2000. Nutritional constraints in terrestrial and freshwater food webs. Nature 408: 578-580.
Galloway, J. N., J. D. Aber, J. W. Erisman, S. P. Seitzinger, R. W. Howarth, E. B. Cowling, B. J. Cosby. 2003. The nitrogen cascade. BioScience 53:341-356.
Keller, D.R. and Golley, F. B. 2000. The Philosophy of Ecology, from science to synthesis. The University of Georgia Press, Athens and London. 366 pg.
Melillo, J.M.; Field, C.B. and Moldan, B. 2003. Interactions of the majos biogeochemical cycles. Global change and human impacts. SCOPE 61. Island Press, 357 pg.
Walter V. Reid, Harold A. Mooney, Angela Cropper, Doris Capistrano, Stephen R. Carpenter, Kanchan Chopra, Partha Dasgupta, Thomas Dietz, Anantha Kumar Duraiappah, Rashid Hassan, Roger Kasperson, Rik Leemans, Robert M. May, Tony (A.J.) McMichael, Prabhu Pingali, Cristián Samper, Robert Scholes, Robert T. Watson,A.H. Zakri, Zhao Shidong, Neville J. Ash, Elena Bennett, Pushpam Kumar, Marcus J. Lee, Ciara Raudsepp-Hearne, Henk Simons, Jillian Thonell, and Monika B. Zurek. 2005. Ecosystems and Human Well-being. Synthesis. A Report of the Millennium Ecosystem Assessment. Island Press, Washington, DC. 139pg
Real, L.A. and Brown, J.H. 1991. Foundation of Ecology: classic papers with commentaries. Ecological Society of America, The University of Chicago Press Ltda., USA. 905 pg.
Rockström et al. (2009) A safe operating space for humanity. Nature 461, 472-475. doi:10.1038/461472a
Schlesinger, W.H. and Bernhardt, E. 2013. Biogeochemistry: An Analysis of Global Change. 3th edition. Elsevier, UK. 688 pg. ISBN 9780123858740
Steffen, W.; Grinevald, J.; Crutzen, P and McNeill, J. 2011. The Anthropocene: conceptual and historical perspectives. Phil. Trans. R. Soc. 369 (1938): 842-867 doi: 10.1098/rsta.2010.0327
Weathers, K.C.; Strayer, D. L. and Likens, G.E. 2012. Fundamentals of ecosystems science. 1st Edition. Elsevier, UK.