Global Journal of Science Frontier Research, H: Environment & Earth Science, Volume 23 Issue 2

Para Odum (1988), a análise ecológica de um ecossistema passa necessariamente pelo uso de modelos que são versões simplificadas do mundo real. Os modelos são formulações que imitam um fenômeno real e permitem fazer predições quantitativas, por isso devem ser estatísticos e matemáticos (formais). No entanto, cabe destacar que os modelos podem também ser apenas conceituais. Nesse caso, utiliza-se um modelo gráfico constituído pelos círculos de causalidade para descrever o comportamento e as interações entre as variáveis bióticas e abióticas do sistema em recuperação (GRIFFITH; TOY, 2005). Os sistemas ambientais são sistemas dinâmicos complexos, formados por grande número de elementosinterligados, com capacidade de troca de informações com seu ambiente condicionante e capacidade de adaptarsua estrutura interna como consequência das interações entre seus elementos. De sua complexidade resulta a necessidade de uso de modelos para análise e interpretação (CRISTOFOLETTI, 2004). Considerar um sistema como constituído de subsistemas e estes, por sua vez, pertencentes a um subsistema maior, na literatura da Teoria Geral de Sistemas ele é denominado ordem hierárquica (BERTALLANFFY, 1975). A modelagem começa com a construção de um diagrama. Para um modelo funcional de uma situação ecológica existem no mínimo quatro ingredientes: uma fonte de energia; propriedades, chamadas de variáveis de estado; vias de fluxo; e as interações ou funções interativas, em que as forças e as propriedades interagem para alterar, amplificar ou controlar os fluxos ou criar novas "propriedades emergentes" (ODUM, 1988). Daenzer e Huber (1994) recomendaram a Engenharia de Sistemas ( Systems Engineering ) como modelo para análise e interpretação de sistemas complexos. De acordocom esses autores, é necessário que se identifiquem quais as entradas ou efeitos ( inputs ) e quais as saídas ( outputs ) relevantes do ambiente que geram influências sobre o sistema. Deve haver concentração especial orientada para a estrutura de fluxos do sistema, estruturas de processos e mecanismos. Tal enfoque é útil para interpretar e explicar como o output decorre do input ou como o input deve ser transformado no output desejado. É ainda relevante no procedimento de análisepartir do geral para o detalhe ( top-down ), o que permite deslocar-se ora no âmbito do sistema mais abrangente,ora no âmbito de um subsistema, sem perder de vista o conjunto das inter-relações. Griffith e Toy (2005), considerando que todo movimento de desencadeamento é sistêmico, recomendaram usar os círculos de causalidade para modelar processos de recuperação ambiental. Esses círculos se constituem na ferramenta principal do pensamento sistêmico e mostram a relação de causalidade e retroalimentação entre variáveis por meio de sequência cíclica. Para esses autores, o conjunto dos círculos de causalidade pode ser chamado de "diagrama de influências". Essa forma de modelagem ajuda entender os ecossistemas, porque geralmente seguem padrões circulares e não modelos lineares (ODUM, 1988). Os círculos de causalidade consistem de variáveis interligadas por conectores, representados por arcos com setas. O feedback de reforço corresponde a pequenas ações que podem evoluir, transformando-se em grandes consequên- cias positivas (círculos virtuosos) ou negativas (círculos viciosos), e o feedback de equilíbrio (círculos de balanceamento) é mecanismo para se atingir a homeostase (SENGE, 1999). Entre as principais características dos sistemas dinâmicos complexos (sistemas caóticos) está o processode retroalimentação ( feedback ), em que pequenas mudanças podem ocasionar efeitos dramáticos, pois podem ser amplificadas pela realimentação. A segunda propriedade é a existência de níveis críticos, ou patamares, a partir dos quais o sistema se desequilibra. Essa mudança de estado geralmente é causada por pequeno aumento no fluxo de matéria e energia (GLEICK, 1989; SOUZA; BUCKERIDGE, 2004). ATeoria do Caos e a "matemática da complexidade", também denominada "Teoria dos Sistemas Dinâmicos", são ferramentas importantes para análises dos fenômenos naturais (GLEICK, 1989; SOUZA; BUCKERIDGE, 2004). Os sistemas caóticos se afastam da previsibilidade inicial, e o acaso é característica- chave (GLEICK, 1989; RUELLE, 1993; CAPRA, 1996; LORENS, 1996; SOUZA; BUCKERIDGE, 2004; CAMARGO, 2005). De acordo com esses autores, as principais características dos eventos caóticos são: hipersensibilidade às suas condições iniciais; só ocorrem com mais de três variáveis e, quanto mais complexo for o sistema, maior será sua possibilidade de caos; em seu estado inicial, os sistemas caóticos possuem previsibilidade zero e ocorrem sempre em espaçolimitado. A Teoria do Caos é um caminho para se entenderem os fenômenos naturais que apresentam comporta- mento aparentemente aleatório, mas que, analisados estatisticamente, são, na realidade, geradospor sistemas estocásticos. Estudos realizados por Anand e Desrochers (2004) utilizando modelos e conceitos de sistemas complexos para avaliar o processo de restauração © 2023 Global Journals 1 Year 2023 2 Global Journal of Science Frontier Research Volume XXIII Issue ersion I VII ( H ) Systemic Approach and use of Models for Rehabilitation of Degraded Areas