Mdulo I Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos Paulo

Módulo I: Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos Paulo R. Guimarães Jr Marcus A. M. de Aguiar Instituto de Física “Gleb Wataghin” UNICAMP F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Conteúdo 1. 2. 3. 4. 5. Princípios termodinâmicos Sistemas estocásticos e determinísticos Propriedades emergentes Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos Resumo F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Ao final desta aula, você deve ser capaz de: 1. Entender porque a aplicação de idéias termodinâmicas pode não ser válida para sistemas ecológicos 2. Definir propriedade emergente 3. Definir sistema adaptativo complexo F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Conteúdo 1. Princípios termodinâmicos 2. Sistemas estocásticos e determinísticos 3. Propriedades emergentes 4. Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos 5. Resumo F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Sistemas termodinâmicos 1. Termodinâmica: estuda os efeitos da mudança de temperatura, pressão e volume em sistema físico analisando o comportamento coletivo de suas partículas F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Sistemas termodinâmicos 2. Energia pode ser trocada na forma de calor ou trabalho F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos 1. Movimento das partículas (energia cinética) 2. Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos 1. Movimento das partículas (energia cinética) 2. Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos 1. Movimento das partículas (energia cinética) 2. Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos 1. Movimento das partículas (energia cinética) 2. Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos 1. Movimento das partículas (energia cinética) 2. Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos 1. Movimento das partículas (energia cinética) 2. Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos 1. Movimento das partículas (energia cinética) 2. Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F 016: Física aplicada à Ecologia

Elementos do sistema

Módulo I Como descrever e predizer sistemas ecológicos? F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Conteúdo 1. Princípios termodinâmicos 2. Sistemas estocásticos e determinísticos 3. Propriedades emergentes 4. Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos 5. Resumo F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Como modelar? 1. Sistemas estocásticos F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Sistemas probabilísticos 1. O acaso é o fator fundamental 2. Só é possível predizer a dinâmica de forma probabilística F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Como modelar? 1. Sistemas estocásticos 2. Sistemas determinísticos F 016: Física aplicada à Ecologia

Introdução F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Importante 1. Sistemas determinísticos podem gerar padrões “aleatórios” F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Conteúdo 1. Princípios termodinâmicos 2. Sistemas estocásticos e determinísticos 3. Propriedades emergentes 4. Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos 5. Resumo F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I A abordagem reducionista 1. O padrão observado é explicado pelo estudo dos componentes isolados do sistema F 016: Física aplicada à Ecologia

Elementos do sistema

Módulo I Propriedade emergente 1. “Emergent proprieties are features of a system that arise unexpectedly from interactions among system’s components”. (Camazine et al. 2001). 2. “O todo é maior que a soma das partes” F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Conteúdo 1. Princípios termodinâmicos 2. Sistemas estocásticos e determinísticos 3. Propriedades emergentes 4. Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos 5. Resumo F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Sistema adaptativo complexo 1. 2. 3. 4. 5. 6. O sistema não está em equilíbrio Interações localizadas Ausência de um controle “top-down” bem definido Estruturado como uma rede Adaptação Capacidade de evoluir F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Sistema adaptativo complexo 1. O sistema não está em equilíbrio 2. Interações localizadas 3. Ausência de um controle “top-down” bem definido 4. Estruturado como uma rede 5. Adaptação 6. Capacidade de evoluir F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Sistema adaptativo complexo 1. O sistema não está em equilíbrio 2. Interações localizadas 3. Ausência de um controle “top-down” bem definido 4. Estruturado como uma rede 5. Adaptação 6. Capacidade de evoluir F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Sistema adaptativo complexo 1. O sistema não está em equilíbrio 2. Interações localizadas 3. Ausência de um controle “top-down” bem definido 4. Estruturado como uma rede 5. Adaptação 6. Capacidade de evoluir F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Sistema adaptativo complexo 1. O sistema não está em equilíbrio 2. Interações localizadas 3. Ausência de um controle “top-down” bem definido 4. Estruturado como uma rede 5. Adaptação 6. Capacidade de evoluir F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Sistema adaptativo complexo 1. O sistema não está em equilíbrio 2. Interações localizadas 3. Ausência de um controle “top-down” bem definido 4. Estruturado como uma rede 5. Adaptação 6. Capacidade de evoluir F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Sistema adaptativo complexo 1. O sistema não está em equilíbrio 2. Interações localizadas 3. Ausência de um controle “top-down” bem definido 4. Estruturado como uma rede 5. Adaptação 6. Capacidade de evoluir F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Conteúdo 1. Princípios termodinâmicos 2. Sistemas estocásticos e determinísticos 3. Propriedades emergentes 4. Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos 5. Resumo F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos 1. Movimento das partículas (energia cinética) 2. Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F 016: Física aplicada à Ecologia

Elementos do sistema

Módulo I Propriedade emergente 1. “Emergent proprieties are features of a system that arise unexpectedly from interactions among system’s components”. (Camazine et al. 2001). 2. “O todo é maior que a soma das partes” F 016: Física aplicada à Ecologia

Módulo I Sistema adaptativo complexo 1. 2. 3. 4. 5. 6. O sistema não está em equilíbrio Interações localizadas Ausência de um controle “top-down” bem definido Estruturado como uma rede Adaptação Capacidade de evoluir F 016: Física aplicada à Ecologia