Publicação
Simplifying complexity: applications of stochastic dynamic methodology (StDM) in terrestrial ecology
| Resumo: | A utilização de modelos ecológicos tem, nas últimas três décadas, conhecido um crescimento exponencial. Ao mesmo tempo, os avanços no hardware e no software têm vindo progressivamente a entrar no nosso quotidiano, tornando os programas informáticos cada vez mais fáceis de utilizar. Sabemos também que o desenvolvimento de modelos ecológicos necessita de conhecimentos essenciais, nomeadamente acerca do funcionamento dos ecossistemas e principais problemas ambientais. Quando os modelos são desenvolvidos e testados, estes deverão ser aplicados considerando o seu âmbito e princípios fundamentais. Os modelos poderão então simular condições que são difíceis ou impossíveis de compreender de outro modo. No entanto, a modelação ecológica apresenta ainda muitas dificuldades, nomeadamente devido ao facto do conhecimento acerca do funcionamento dos ecossistemas ser ainda deficiente. Numa perspectiva reducionista, a estimativa dos valores dos parâmetros é considerada o elemento mais problemático da modelação. Isto resulta da evidência que a caracterização completa de um ecossistema é provavelmente irrealizável. Considerando que muitos dos aspectos fenomenológicos dos ecossistemas são holísticos, a metodologia apresentada pretende de uma maneira mecanicista captar as propriedades globais dos sistemas, tendo como base métodos estatísticos de estimativa dos parâmetros. A metodologia estocástico-dinâmica (StDM) é um processo sequencial de modelação que foi desenvolvido com o intuito de prever o estado ecológico de ecossistemas em alteração. Este procedimento tem com enfoque interacções entre componentes chave conceptualmente isolados, nomeadamente interacções entre componentes biológicos e variáveis ambientais, que apresentem relevância ecológica e holística, reduzindo assim os preconceitos adicionados à estrutura e funcionamento dos modelos. A metodologia proposta é expedita e facialmente aplicável a diversos tipos de ecossistemas afectados por gradientes de mudança. O contexto de dos modelos StDM é a aplicação ou uso de modelos de gestão com o intuito de monitorizar o estado dos ecossistemas. Assim o StDM é compatível com a maioria de actividades da ecologia, como sejam a procura de padrões, a capacidade de explicar nos ecossistemas estados passados, presentes e futuros. Quando aplicado em contextos de gestão ambiental, as aplicações de StDM poderão ser valorizadas em termos de custos, rapidez e precisão. Em contextos relacionados com educação e comunicação, os resultados dos StDM aplicados à monitorização, ciência e actividades de gestão são intuitivos e por isso facilmente comunicáveis a não especialistas. (desde estudantes a gestores de recursos, políticos e legisladores). A primeira parte desta tese descreve a teoria e procedimentos base do StDM. A segunda parte foi escrita para mostrar com detalhe várias aplicações da metodologia organizadas de acordo com um maior realismo (sem no entanto sacrificar a simplicidade): aplicações de StDM na problemática das políticas agro-ambientais; aplicações de StDM com o intuito de melhorar a qualidade de censos com o método da contagens pontuais; aplicações de StDM para prever os efeitos de infra-estruturas humanas sobre a dinâmica de populações animais; aplicações de StDM em paisagens agrícolas em mudança; aplicações da StDM para prever os impactos dos parques eólicos na fauna terrestre. O último capítulo integra os resultados obtidos, discutindo alguns dos aspectos metodológicos. Em síntese o maior objectivo deste trabalho é aprofundar a discussão em torno de metodologias holísticas a partir das quais se poderão delinear estratégias para recuperar o funcionamento dos ecossistemas e comunidades biológicas afectadas por perturbações de origem antropogénica. |
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| Autores principais: | Santos, Mário |
| Assunto: | Ecossistemas Sustentabilidade Ecologia StDM |
| Ano: | 2008 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | tese de doutoramento |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | Repositório da UTAD |
| Resumo: | A utilização de modelos ecológicos tem, nas últimas três décadas, conhecido um crescimento exponencial. Ao mesmo tempo, os avanços no hardware e no software têm vindo progressivamente a entrar no nosso quotidiano, tornando os programas informáticos cada vez mais fáceis de utilizar. Sabemos também que o desenvolvimento de modelos ecológicos necessita de conhecimentos essenciais, nomeadamente acerca do funcionamento dos ecossistemas e principais problemas ambientais. Quando os modelos são desenvolvidos e testados, estes deverão ser aplicados considerando o seu âmbito e princípios fundamentais. Os modelos poderão então simular condições que são difíceis ou impossíveis de compreender de outro modo. No entanto, a modelação ecológica apresenta ainda muitas dificuldades, nomeadamente devido ao facto do conhecimento acerca do funcionamento dos ecossistemas ser ainda deficiente. Numa perspectiva reducionista, a estimativa dos valores dos parâmetros é considerada o elemento mais problemático da modelação. Isto resulta da evidência que a caracterização completa de um ecossistema é provavelmente irrealizável. Considerando que muitos dos aspectos fenomenológicos dos ecossistemas são holísticos, a metodologia apresentada pretende de uma maneira mecanicista captar as propriedades globais dos sistemas, tendo como base métodos estatísticos de estimativa dos parâmetros. A metodologia estocástico-dinâmica (StDM) é um processo sequencial de modelação que foi desenvolvido com o intuito de prever o estado ecológico de ecossistemas em alteração. Este procedimento tem com enfoque interacções entre componentes chave conceptualmente isolados, nomeadamente interacções entre componentes biológicos e variáveis ambientais, que apresentem relevância ecológica e holística, reduzindo assim os preconceitos adicionados à estrutura e funcionamento dos modelos. A metodologia proposta é expedita e facialmente aplicável a diversos tipos de ecossistemas afectados por gradientes de mudança. O contexto de dos modelos StDM é a aplicação ou uso de modelos de gestão com o intuito de monitorizar o estado dos ecossistemas. Assim o StDM é compatível com a maioria de actividades da ecologia, como sejam a procura de padrões, a capacidade de explicar nos ecossistemas estados passados, presentes e futuros. Quando aplicado em contextos de gestão ambiental, as aplicações de StDM poderão ser valorizadas em termos de custos, rapidez e precisão. Em contextos relacionados com educação e comunicação, os resultados dos StDM aplicados à monitorização, ciência e actividades de gestão são intuitivos e por isso facilmente comunicáveis a não especialistas. (desde estudantes a gestores de recursos, políticos e legisladores). A primeira parte desta tese descreve a teoria e procedimentos base do StDM. A segunda parte foi escrita para mostrar com detalhe várias aplicações da metodologia organizadas de acordo com um maior realismo (sem no entanto sacrificar a simplicidade): aplicações de StDM na problemática das políticas agro-ambientais; aplicações de StDM com o intuito de melhorar a qualidade de censos com o método da contagens pontuais; aplicações de StDM para prever os efeitos de infra-estruturas humanas sobre a dinâmica de populações animais; aplicações de StDM em paisagens agrícolas em mudança; aplicações da StDM para prever os impactos dos parques eólicos na fauna terrestre. O último capítulo integra os resultados obtidos, discutindo alguns dos aspectos metodológicos. Em síntese o maior objectivo deste trabalho é aprofundar a discussão em torno de metodologias holísticas a partir das quais se poderão delinear estratégias para recuperar o funcionamento dos ecossistemas e comunidades biológicas afectadas por perturbações de origem antropogénica. |
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