Módulo I: Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos

Apresentação em tema: "Módulo I: Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos"— Transcrição da apresentação:

1 Módulo I: Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos
Paulo R. Guimarães Jr Marcus A. M. de Aguiar Instituto de Física “Gleb Wataghin” UNICAMP [le o slide] F016: Física aplicada à Ecologia

2 F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I Conteúdo Princípios termodinâmicos Sistemas estocásticos e determinísticos Propriedades emergentes Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos Resumo F016: Física aplicada à Ecologia

3 Ao final desta aula, você deve ser capaz de:
Módulo I Ao final desta aula, você deve ser capaz de: Entender porque a aplicação de idéias termodinâmicas pode não ser válida para sistemas ecológicos Definir propriedade emergente Definir sistema adaptativo complexo F016: Física aplicada à Ecologia

4 F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I Conteúdo Princípios termodinâmicos Sistemas estocásticos e determinísticos Propriedades emergentes Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos Resumo F016: Física aplicada à Ecologia

5 Sistemas termodinâmicos F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I Sistemas termodinâmicos Termodinâmica: estuda os efeitos da mudança de temperatura, pressão e volume em sistema físico analisando o comportamento coletivo de suas partículas F016: Física aplicada à Ecologia

6 Sistemas termodinâmicos F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I Sistemas termodinâmicos Energia pode ser trocada na forma de calor ou trabalho F016: Física aplicada à Ecologia

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Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos Movimento das partículas (energia cinética) Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F016: Física aplicada à Ecologia

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Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos Movimento das partículas (energia cinética) Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F016: Física aplicada à Ecologia

12 F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos Movimento das partículas (energia cinética) Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F016: Física aplicada à Ecologia

13 F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos Movimento das partículas (energia cinética) Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F016: Física aplicada à Ecologia

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Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos Movimento das partículas (energia cinética) Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F016: Física aplicada à Ecologia

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Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos Movimento das partículas (energia cinética) Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F016: Física aplicada à Ecologia

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Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos Movimento das partículas (energia cinética) Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F016: Física aplicada à Ecologia

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22 Elementos do sistema

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Módulo I Como descrever e predizer sistemas ecológicos? [le o slide] F016: Física aplicada à Ecologia

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Módulo I Conteúdo Princípios termodinâmicos Sistemas estocásticos e determinísticos Propriedades emergentes Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos Resumo F016: Física aplicada à Ecologia

25 F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I Como modelar? Sistemas estocásticos F016: Física aplicada à Ecologia

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28 Sistemas probabilísticos F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I Sistemas probabilísticos O acaso é o fator fundamental Só é possível predizer a dinâmica de forma probabilística F016: Física aplicada à Ecologia

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Módulo I Como modelar? Sistemas estocásticos Sistemas determinísticos F016: Física aplicada à Ecologia

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31 F016: Física aplicada à Ecologia
Introdução F016: Física aplicada à Ecologia

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Módulo I Importante Sistemas determinísticos podem gerar padrões “aleatórios” F016: Física aplicada à Ecologia

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Módulo I Conteúdo Princípios termodinâmicos Sistemas estocásticos e determinísticos Propriedades emergentes Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos Resumo F016: Física aplicada à Ecologia

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Módulo I A abordagem reducionista O padrão observado é explicado pelo estudo dos componentes isolados do sistema F016: Física aplicada à Ecologia

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38 Elementos do sistema

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Módulo I Propriedade emergente “Emergent proprieties are features of a system that arise unexpectedly from interactions among system’s components”. (Camazine et al. 2001). “O todo é maior que a soma das partes” F016: Física aplicada à Ecologia

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Módulo I Conteúdo Princípios termodinâmicos Sistemas estocásticos e determinísticos Propriedades emergentes Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos Resumo F016: Física aplicada à Ecologia

41 No meu doutorado, estudei, em parceria com muitos pesquisadores, outros padrões observados em interações entre espécies...

42 Relacionados a forma como diferentes espécies interagem em uma localidade. Este estudo visa ajudar na compreensão da origem e do grau generalidade dos padrões observados

43 Sistema adaptativo complexo F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I Sistema adaptativo complexo O sistema não está em equilíbrio Interações localizadas Ausência de um controle “top-down” bem definido Estruturado como uma rede Adaptação Capacidade de evoluir F016: Física aplicada à Ecologia

44 Sistema adaptativo complexo F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I Sistema adaptativo complexo O sistema não está em equilíbrio Interações localizadas Ausência de um controle “top-down” bem definido Estruturado como uma rede Adaptação Capacidade de evoluir F016: Física aplicada à Ecologia

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Módulo I Sistema adaptativo complexo O sistema não está em equilíbrio Interações localizadas Ausência de um controle “top-down” bem definido Estruturado como uma rede Adaptação Capacidade de evoluir F016: Física aplicada à Ecologia

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49 Sistema adaptativo complexo F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I Sistema adaptativo complexo O sistema não está em equilíbrio Interações localizadas Ausência de um controle “top-down” bem definido Estruturado como uma rede Adaptação Capacidade de evoluir F016: Física aplicada à Ecologia

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51 Relacionados a forma como diferentes espécies interagem em uma localidade. Este estudo visa ajudar na compreensão da origem e do grau generalidade dos padrões observados

52 Sistema adaptativo complexo F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I Sistema adaptativo complexo O sistema não está em equilíbrio Interações localizadas Ausência de um controle “top-down” bem definido Estruturado como uma rede Adaptação Capacidade de evoluir F016: Física aplicada à Ecologia

53 Em redes antagonísticas, muitas vezes é muito difícil amostrar uma espécie e , em muitos casos

54 Sistema adaptativo complexo F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I Sistema adaptativo complexo O sistema não está em equilíbrio Interações localizadas Ausência de um controle “top-down” bem definido Estruturado como uma rede Adaptação Capacidade de evoluir F016: Física aplicada à Ecologia

55 Grandes aves frugívoras e frutos em florestas equatoriais da Indonésia.

56 Sistema adaptativo complexo F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I Sistema adaptativo complexo O sistema não está em equilíbrio Interações localizadas Ausência de um controle “top-down” bem definido Estruturado como uma rede Adaptação Capacidade de evoluir F016: Física aplicada à Ecologia

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Módulo I Conteúdo Princípios termodinâmicos Sistemas estocásticos e determinísticos Propriedades emergentes Ecossistemas como sistemas adaptativos complexos Resumo F016: Física aplicada à Ecologia

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Módulo I A energia do sistema está baseada em dois aspectos Movimento das partículas (energia cinética) Potencial de interação entre as partículas (energia potencial) F016: Física aplicada à Ecologia

60 Elementos do sistema

61 F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I Propriedade emergente “Emergent proprieties are features of a system that arise unexpectedly from interactions among system’s components”. (Camazine et al. 2001). “O todo é maior que a soma das partes” F016: Física aplicada à Ecologia

62 Sistema adaptativo complexo F016: Física aplicada à Ecologia
Módulo I Sistema adaptativo complexo O sistema não está em equilíbrio Interações localizadas Ausência de um controle “top-down” bem definido Estruturado como uma rede Adaptação Capacidade de evoluir F016: Física aplicada à Ecologia