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Abstract(s)
Na presente tese, começa-se por introduzir alguns problemas associados à ecologia teórica, como o recorrente uso de metáforas e analogias em modelos ecológicos e a questão da possível existência de leis em ecologia, tema que tem suscitado grande discussão sobre as limitações da ecologia enquanto ciência, e até em relação à sua maturidade enquanto disciplina científica, dentro das ciências da vida. Referem-se então as duas grandes perspectivas possíveis na explicação dos fenómenos ecológicos e na resposta às questões levantadas à essência da própria ecologia: a perspectiva mereológica e a perspectiva holológica, perspectivas que dominaram o desenvolvimento teórico da ecologia durante todo o século XX. No seguimento desta introdução é então descrito, de uma forma mais detalhada, o debate que envolve Holismo e Reducionismo em ecologia, apresentando as respectivas posições clássicas que são historicamente opostas, que tomam a forma de uma oposição entre organicismo e individualismo, respectivamente. São de seguida descritas as assumpções ontológicas, metodológicas e epistemológicas das duas posições, cuja confrontação estruturou o pensamento ecológico moderno, no intuito de preparar a formulação de uma abordagem moderada, putativamente situada entre as duas posições, que seja robusta na explicação dos fenómenos ecológicos. É assim destacado o que opõe as duas posições clássicas, o que, numa primeira análise, as poderia tornar incomensuráveis, mas também o que elas têm de similar e partilham, num modo preparatório para a referida abordagem moderada. É referida a questão das propriedades emergentes dos sistemas ecológicos, propriedades que os sistemas adquirem à medida que a sua complexidade organizacional em níveis aumenta, uma questão que é determinante para o desenvolvimento da tese. Na posição reducionista, são apresentadas as visões dos ecologistas mais proeminentes, em particular Gleason, cujo trabalho de campo e posterior desenvolvimento teórico tiveram grande impacto numa abordagem reducionista em ecologia. É apresentada uma resenha histórica da evolução da posição reducionista e individualista, que levou ao desenvolvimento de uma abordagem reducionista mecanicista em ecologia, nas últimas décadas, que descreve os fenómenos ecológicos em termos de processos organizados entre partes de um todo que realizam operações específicas e bem definidas, dando então origem ao fenómeno ecológico em estudo. São então descritas e analisadas diferentes abordagens mecanicistas. Em primeiro lugar, é referida a agregação de parâmetros ecológicos, na qual se discute a possibilidade de redução da ecologia de comunidades à ecologia individual através da ecologia de populações. Em segundo lugar, descreve-se, de forma sucinta, a Teoria Metabólica da Ecologia, que propõe uma explicação mecanística para relações alométricas conhecidas entre biomassas e taxas metabólicas. A formulação é baseada na hipótese teórica de que a estrutura e dinâmica das comunidades ecológicas estão inextricavelmente ligadas ao metabolismo individual, no sentido em que as interacções entre os organismos e o ecossistema estão constrangidas por taxas metabólicas, que, por sua vez, dependem de factores como dimensão corporal, temperatura corporal e disponibilidade de recursos – como consequência é expectável que estas interacções expliquem algumas características de níveis ecológicos superiores. Finalmente é analisada a possível contribuição da Nova Filosofia Mecanicista para uma explicação mecanística em ecologia. Tendo em conta a descrição mecanística subjacente, é verificada se esta filosofia consegue capturar o mecanismo que produz um dado fenómeno ecológico, mostrar os componentes biológicos que formam as partes do mecanismo, identificar as relações causais constituintes do mecanismo e estabelecer a sua organização espacial e temporal Este estudo e análise destas diferentes abordagens têm como objectivo revelar os elementos mais importantes, quais as unidades ecológicas respectivas e enfatizar as virtudes e os limites de cada abordagem, que possam contribuir para a formulação de uma abordagem moderada em ecologia. Após o estudo da abordagem reducionista, é analisada, de forma crítica, a posição holística clássica, fazendo-se um pequeno resumo histórico dos trabalhos de Clements e Philips, que posteriormente levaram à ideia do conceito de ecossistema, formulado por Tansley. De seguida, é apresentado o desenvolvimento da abordagem holística moderna em ecologia, com o trabalho pioneiro de Odum e dos primeiros ecologistas de sistemas, com a sua leitura energética e termodinâmica dos ecossistemas, a partir do trabalho de Lindeman e das suas noções de níveis tróficos, e muito influenciada pelo conceito de níveis integrativos, desenvolvido por Feibleman. É também referido o contributo da Teoria de Sistemas e das noções de feedback para o estudo do possível carácter cibernético dos ecossistemas. Posteriormente são escrutinadas as hipóteses explanatórias da ecologia moderna de ecossistemas, uma abordagem que é feita à luz de dois conceitos da ecologia de ecossistemas pósclássica, recentemente desenvolvidos por Ulanowicz e Jørgensen, respectivamente: ascendência e ecoexergia. O conceito de eco-exergia surge da aplicação da análise de sistemas em engenharia a partir de uma termodinâmica não conservativa, que estuda sistemas que trabalham longe de um equilíbrio termodinâmico, e que assume que os ecossistemas são estruturas dissipativas com processos irreversíveis, que dependem de um fluxo de energia constante para contrariar a produção de entropia no seu interior. O conceito de ascendência é desenvolvido a partir da aplicação da Teoria da Informação ao estudo dos ecossistemas, que permite analisar os constrangimentos e os graus de liberdade subjacentes ao estado organizacional da rede de interacções que ocorrem num ecossistema. Ambos os conceitos possibilitam um entendimento mais completo sobre o crescimento e o desenvolvimento de um ecossistema, num processo de sucessão ecológica, no qual um ecossistema tem quatro possibilidades para crescer e desenvolver-se: aumentando as suas fronteiras, aumentando a sua biomassa, complexificando a sua rede de interacções e intensificando o seu fluxo de informação. São então destacados os elementos de relevo, desta perspectiva pós-clássica da ecologia de ecossistemas, que contribuem para uma abordagem moderada em ecologia. A partir deste ponto, em que foram escrutinadas as posições clássicas do Holismo e do Reducionismo em ecologia, e os seus respectivos desenvolvimentos mais recentes, são analisados os princípios e assumpções subjacentes a uma abordagem moderada em ecologia, ou seja, a ecologia de ecossistemas moderna, sendo enfatizados, em particular, os seus elementos reducionísticos e holísticos a partir da perspectiva de uma ontologia emergentista relacional desenvolvida por Santos. É então enfatizada uma perspectiva sobre os ecossistemas na qual estes não podem ser explicados ou determinados pelas propriedades dos componentes que os constituem, no sentido que não pode haver uma redução unilateral ou assimétrica de um sistema ecológico às suas partes, mas em que há inequivocamente uma determinação recíproca entre os níveis ecológicos inferiores e superiores. Explica-se então como é que o todo não pode ser apenas a soma das partes, não sendo assim completamente explicável pelas propriedades intrínsecas das suas partes componentes, e analisa-se como é que os vários níveis de organização ecológica são caracterizados por propriedades novas e específicas de cada nível, as propriedades emergentes, que aumentam o grau de complexidade de um dado nível, em comparação com os níveis que o compõem. Finalmente é apresentado um exemplo empírico que usa os conceitos de eco-exergia e ascendência com o objectivo de explicar um fenómeno complexo de eutrofização no estuário do rio Mondego, em Portugal. Observa-se, neste exemplo, a aplicação destes conceitos como indicadores ecológicos, que indicam a condição do ecossistema do referido estuário, sendo também propriedades emergentes do ecossistema em causa. Este exemplo substancia a abordagem moderada articulada e defendida na presente tese, que implica uma visão sistémica da vida e que evidencia como é que interacções sistémicas, interpretadas na perspectiva de uma ontologia emergentista relacional, conduzem à organização complexa e à dinâmica que são inerentes a todos os ecossistemas.
In this thesis, I first illustrate the nature of the Holism-Reductionism debate in ecology, presenting the historically opposing classical positions. Then, in order to articulate a moderate approach in ecology, I critically analyze the reductionist mechanistic approaches and the modern holistic ecosystem approaches, disclosing their most relevant elements and addressing their virtues and limits. Hence, I concentrate on analyzing the principles and assumptions underlying the moderate approach in ecology, i.e., modern ecosystems ecology, particularly highlighting its reductionist and holistic elements from the perspective of a relational emergentist ontology. I then scrutinize its explanatory prospects in light of the endorsement of two recently developed ecosystems concepts: ascendency and eco-exergy. Finally, I present an empirical example that uses these concepts in order to explain a complex phenomenon of eutrophication. This example substantiates the moderate framework that I articulate and defend, implicating a systemic view of life and showing how systemic interactions, interpreted from the perspective of a relational emergentist ontology, lead to the complex organization and dynamics of ecosystems.
In this thesis, I first illustrate the nature of the Holism-Reductionism debate in ecology, presenting the historically opposing classical positions. Then, in order to articulate a moderate approach in ecology, I critically analyze the reductionist mechanistic approaches and the modern holistic ecosystem approaches, disclosing their most relevant elements and addressing their virtues and limits. Hence, I concentrate on analyzing the principles and assumptions underlying the moderate approach in ecology, i.e., modern ecosystems ecology, particularly highlighting its reductionist and holistic elements from the perspective of a relational emergentist ontology. I then scrutinize its explanatory prospects in light of the endorsement of two recently developed ecosystems concepts: ascendency and eco-exergy. Finally, I present an empirical example that uses these concepts in order to explain a complex phenomenon of eutrophication. This example substantiates the moderate framework that I articulate and defend, implicating a systemic view of life and showing how systemic interactions, interpreted from the perspective of a relational emergentist ontology, lead to the complex organization and dynamics of ecosystems.
Description
Tese de Mestrado em História e Filosofia das Ciências, 2021, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências
Keywords
Holismo Reducionismo Mecanismos Emergência Relacionalismo Teses de mestrado - 2021