Ecologia da paisagem

O que é ecologia de paisagens ?
Jean Paul Metzger
Recebido em 01 de outubro de 2001
Publicado em 28 de novembro de 2001

Laboratório de Ecologia de Paisagens e Conservação - LEPaC
Departamento de Ecologia, Instituto de Biociências USP
Rua do Matão, 321, travessa 14
05508-900, São Paulo, SP
Fone: 11 3818.7564
Fax: 11 3813.4151
jpm@ib.usp.br

Abstract
Landscape ecology is a new subject in ecology characterized by two main approaches: a geographical one, which studies
how man affects and manages landscapes; and an ecological one, which emphasizes the effects of spatial structure on
ecological processes and the importance of these relationships for conservation purposes. The construction of a common
theoretical foundation is a difficult task with the coexistence of different and conflicting notions and definitions from these
two approaches. In the present work, I present a unified notion of landscape as “a heterogeneous mosaic composed by
interactive landscape units, where heterogeneity exists for at least one parameter, one specific observer and at a particular
scale”. The heterogeneity is essentially interpreted through the “human eyes” in the geographical approach and through
the “eyes” of other species or communities in the ecological perspective. The proposed landscape definition also shows
that landscape does not necessarily correspond to broad spatial scales or a new biological level, just above the ecosystem.
The scale and the biological level will be determined by the observer or the studied species. Landscape ecology is
promoting a paradigm shift in fragmentation and biological conservation studies as far as it integrates the spatial
heterogeneity and the concept of scale in the ecological analysis, transforming ecology in a more useful science for
environmental problem solving.

Resumo
A ecologia de paisagens é uma nova área de conhecimento dentro da ecologia, marcada pela existência de duas principais
abordagens: uma geográfica, que privilegia o estudo da influência do homem sobre a paisagem e a gestão do território; e
outra ecológica, que enfatiza a importância do contexto espacial sobre os processos ecológicos, e a importância destas
relações em termos de conservação biológica. Estas abordagens apresentam conceitos e definições distintas e por vezes
conflitantes, que dificultam a concepção de um arcabouço teórico comum. Nesse trabalho, proponho uma definição
integradora de paisagem como sendo “um mosaico heterogêneo formado por unidades interativas, sendo esta
heterogeneidade existente para pelo menos um fator, segundo um observador e numa determinada escala de observação”.
Esse “mosaico heterogêneo” é essencialmente visto pelos olhos do homem, na abordagem geográfica, e pelo olhar das
espécies ou comunidades estudadas na abordagem ecológica. O conceito de paisagem proposto evidencia ainda que a
paisagem não é obrigatoriamente um amplo espaço geográfico ou um novo nível hierárquico de estudo em ecologia, justo
acima de ecossistemas, pois a escala e o nível biológico de análise dependem do observador e do objeto de estudo. A
ecologia de paisagens vem promovendo uma mudança de paradigma nos estudos sobre fragmentação e conservação de
espécies e ecossistemas, pois permite a integração da heterogeneidade espacial e do conceito de escala na análise ecológica,
tornando esses trabalhos ainda mais aplicados para resolução de problemas ambientais.
Key Words: Landscape ecology, landscape, heterogeneity, scale, conservation.
Palavras-chave: Ecologia de paisagens, paisagem, heterogeneidade, escala, conservação.

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Jean Paul Metzger - O que é ecologia de paisagem?

Introdução
A ecologia de paisagens é considerada uma área
de conhecimento emergente, em busca de arcabouços
teóricos e conceituais sólidos (Hobbs 1994). O jargão
utilizado é por muitas vezes impreciso e ambíguo,
refletindo uma disciplina que ainda busca se definir e
superar o impasse criado pelas diferentes visões de
paisagem dos seus pesquisadores (Wiens 1999). Esta
heterogeneidade de visões está intimamente ligada à
existência de duas abordagens distintas de ecologia de
paisagens: uma nascida na Europa, em meados do século
passado, e outra mais jovem, que surgiu a partir de um
workshop norte-americano em Illinois (Risser et al. 1984).
Apesar das nítidas diferenças das abordagens, o pleno
desenvolvimento da ecologia de paisagens necessita de
definições claras e integradoras. Neste trabalho, procura-se
retratar as duas abordagens de ecologia de paisagens,
propor uma noção integradora de paisagem e apresentar as
novas perspectivas que a ecologia de paisagens traz para a
ecologia. Para facilitar a leitura, um pequeno glossário dos
termos mais utilizados em ecologia de paisagens é
apresentado em anexo.

As duas principais abordagens de paisagem
Visões de paisagem
A primeira referência à palavra “paisagem” na
literatura aparece no "Livro dos Salmos", poemas líricos do
antigo testamento, escritos por volta de 1000 A.C. em
hebraico por diversos autores, mas atribuídos na maioria ao
rei Davi. Esses poemas eram cantados nos ofícios divinos
do Templo de Jerusalém, e depois foram aceitos pela Igreja
cristã como parte de sua liturgia. No “Livro dos Salmos”, a
paisagem refere-se à bela vista que se tem do conjunto de
Jerusalém, com os templos, castelos e palacetes do Rei
Salomão. Essa noção inicial, visual e estética, foi adotada
em seguida pela literatura e pelas artes em geral,
principalmente pela pintura na segunda metade do século
XVIII. Além do retrato real da beleza da natureza, os
pintores e escritores pré-românticos e românticos, assim
como os simbolistas e os impressionistas, retratavam
também a paisagem como um reflexo da "paisagem
interior", dos sentimentos de melancolia e solidão.
Atualmente, na linguagem comum, a paisagem é
definida como “um espaço de terreno que se abrange num
lance de vista" (dicionário Aurélio). A palavra “paisagem”
possui, assim, conotações diversas em função do contexto
e da pessoa que a usa. Pintores, geógrafos, geólogos,
arquitetos, ecólogos, todos têm uma interpretação própria
do que é uma paisagem. Apesar da diversidade de
conceitos, a noção de espaço aberto, espaço “vivenciado”
ou de espaço de inter-relação do homem com o seu
ambiente está imbuída na maior parte dessas definições.
Esse espaço é vivenciado de diferentes formas, através de
uma projeção de sentimentos ou emoções pessoais, da
contemplação de uma beleza cênica, da organização ou
planejamento da ocupação territorial, da domesticação ou

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modificação da natureza segundo padrões sociais, do
entendimento das relações da biota com o seu ambiente, ou
como cenário/palco de eventos históricos. A paisagem
como noção de “espaço”, ganhando sentido ou utilidade
através do “olho” ou da “percepção” de um observador,
pode ser o conceito principal de confluência dessas
diferentes “visões”.
Em todos os casos, há sempre uma noção de
amplitude, de distanciamento. A paisagem nunca está no
primeiro plano, pois ela é o que se vê de longe, de um ponto
alto. Sempre precisamos nos distanciar para observá-la e,
de certa forma, a paisagem é o lugar onde não estamos (pois
observamos), podendo até ser um “pano de fundo”. A
observação, a percepção e as múltiplas
compreensões/interpretações da paisagem sempre são
feitas pelas lentes ou filtros da formação científica e da
cultura do observador. E justamente por essa razão, por ser
uma unidade visual, a paisagem não pode ser definida de
forma universal, sem considerar a lente ou o filtro do
observador.
No âmbito científico, a primeira pessoa a
introduzir o termo “paisagem” foi um geo-botânico,
Alexander von Humboldt, no início do século XIX, no
sentido de “característica total de uma região terrestre”. Em
1939, o termo “ecologia de paisagens” foi pela primeira
vez empregado pelo biogeógrafo alemão Carl Troll
(1899/1975), apenas quatro anos após Tansley (1935) ter
introduzido o conceito de “ecossistema”. O ponto de
partida da ecologia de paisagens é muito semelhante ao da
ecologia de ecossistemas: a observação das inter-relações
da biota (incluindo o homem) com o seu ambiente,
formando um todo. No entanto, a definição de paisagem
difere grandemente da definição de ecossistema. Enquanto
Tansley, ao definir ecossistema, deixa claro que se trata de
um “sistema”, onde há inter-dependência de seus
componentes, existência de um ciclo de matéria e de
mecanismos de auto-regulação (Troppmair 2000), para
Troll (1971) a noção básica de paisagem é a espacialidade,
a heterogeneidade do espaço onde o homem habita. A
paisagem não se caracteriza, a princípio, por ter as
propriedades de um “sistema” (ver adiante). O ecólogo da
paisagem tem uma preocupação maior em estudar a
heterogeneidade espacial (i.e., relações horizontais), o que
contrasta com a visão do ecólogo de ecossistema, que
busca entender as interações de uma comunidade com o
sistema abiótico (i.e., relações verticais) num ambiente
relativamente homogêneo. A entidade espacial
heterogênea, que constitui uma paisagem, engloba
aspectos geomorfológicos e de recobrimento, tanto
naturais quanto culturais (Delpoux 1974). Esta noção
visual, espacial e global está profundamente impregnada
nas abordagens atuais de ecologia de paisagens.
As abordagens “geográficas” e “ecológicas”
A ecologia de paisagens caracteriza-se por um
duplo nascimento e, conseqüentemente, por duas visões
distintas da paisagem.
O primeiro surgimento da ecologia de paisagens

Biota Neotropica, Campinas/SP, v1, n1/2, ISSN 1676-0611,Dez.2001
foi impulsionado por Carl Troll e por pesquisadores,
essencialmente geógrafos, da Europa Oriental e da
Alemanha. Essa abordagem teve forte influência da
geografia humana, da fitossociologia e da biogeografia, e
de disciplinas da geografia ou da arquitetura relacionadas
com o planejamento regional. Três pontos fundamentais
caracterizam essa “abordagem geográfica”: a
preocupação com o planejamento da ocupação territorial,
através do conhecimento dos limites e das potencialidades
de uso econômico de cada “unidade da paisagem”
(definida, nessa abordagem, como um espaço de terreno
com características comuns); o estudo de paisagens
fundamentalmente modificadas pelo homem, as
“paisagens culturais” (Tricart 1979), que predominam no
espaço europeu; e a análise de amplas áreas espaciais,
sendo a Ecologia de Paisagens diferenciada, nessa
abordagem, por enfocar questões em macro-escalas, tanto
espaciais quanto temporais (sendo assim uma macroecologia). Nessa perspectiva, a paisagem é definida por
Troll (1971) como “a entidade visual e espacial total do
espaço vivido pelo homem” (“the total spatial and visual
entity of human living space”, apud Naveh & Lieberman
1994). Fica clara, dentro desta perspectiva, a preocupação
com o estudo das inter-relações do homem com o seu
espaço de vida e com as aplicações práticas na solução de
problemas ambientais (Barrett & Bohlen 1991, Naveh &
Lieberman 1994). A ecologia de paisagens, desta forma, é
menos centrada nos estudos bio-ecológicos (relações entre
animais, plantas e ambiente abiótico), e pode ser definida
como uma disciplina holística, integradora de ciências
sociais (sociologia, geografia humana), geo-físicas
(geografia física, geologia, geomorfologia) e biológicas
(ecologia, fitossociologia, biogeografia), visando, em
particular, a compreensão global da paisagem
(essencialmente “cultural”) e o ordenamento territorial.
O segundo surgimento da ecologia de paisagens
se deu mais recentemente, na década de 1980, influenciado
particularmente por biogeógrafos e ecólogos americanos
que procuravam adaptar a teoria de biogeografia de ilhas
para o planejamento de reservas naturais em ambientes
continentais. Essa “nova” ecologia de paisagens foi
inicialmente influenciada pela ecologia de ecossistemas,
pela modelagem e análise espacial. Seu desenvolvimento
beneficiou-se muito do advento das imagens de satélite
(nos anos 1970-80), e das facilidades de tratamento de
imagens e de análises geo-estatísticas propiciadas pela
popularização dos computadores pessoais. Essa
“abordagem ecológica”, contrariamente à primeira, dá
maior ênfase às paisagens naturais ou a unidades naturais
da paisagem, à aplicação de conceitos da ecologia de
paisagens para a conservação da diversidade biológica e ao
manejo de recursos naturais, e não enfatiza
obrigatoriamente macro-escalas. A escala espaçotemporal de análise dependerá da espécie em estudo. A
paisagem é definida como: i) uma área heterogênea
composta por conjuntos interativos de ecossistemas (“a
heterogeneous land of area composed of a cluster of
interacting ecosystems”, Forman & Godron 1986); ii) um

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mosaico de relevos, tipos de vegetação e formas de
ocupação (“a mosaic of heterogeneous land forms,
vegetation types and land uses” Urban et al. 1987); iii) uma
área espacialmente heterogênea (“a spatially
heterogeneous area”, Turner 1989). A principal
problemática nessa abordagem é o estudo dos efeitos da
estrutura espacial da paisagem sobre os processos
ecológicos (Turner 1989). Inicialmente, esta abordagem
foi fortemente influenciada pelas facilidades de análise de
imagens de satélite, tendo desenvolvido uma vasta
literatura sobre procedimentos e métricas de quantificação
da estrutura da paisagem (Turner & Gardner 1991, Riitters
et al. 1995, McGarigal & Marks 1995, Gustafson 1998).
Mais recentemente, essa análise detalhada do padrão
espacial está sendo associada a processos ecológicos, como
a propagação do fogo, a dispersão de sementes ou o
deslocamento de animais em paisagens heterogêneas (por
exemplo, Joly et al. 2001, Renjifo 2001, Summerville &
Crist 2001).
As ecologias de paisagens
As definições de ecologia de paisagens variam em
função da abordagem (“geográfica” ou “ecológica”) e dos
autores. A ecologia de paisagens é entendida como: o
estudo da estrutura, função e dinâmica de áreas
heterogêneas compostas por ecossistemas interativos
(Forman & Godron 1986); a investigação da estrutura e
funcionamento de ecossistemas na escala da paisagem
(Pojar et al. 1994); uma área de conhecimento que dá
ênfase às escalas espaciais amplas e aos efeitos ecológicos
do padrão de distribuição espacial dos ecossistemas
(Turner 1989); uma forma de considerar a heterogeneidade
ambiental em termos espacialmente explícitos (Wiens et al.
1993); uma área de conhecimento que considera o
desenvolvimento e a dinâmica da heterogeneidade
espacial, as interações e trocas espaciais e temporais
através de paisagens heterogêneas, as influências da
heterogeneidade espacial nos processos bióticos e
abióticos e o manejo da heterogeneidade espacial (Risser et
al. 1984); uma ciência interdisciplinar que lida com as
interações entre a sociedade humana e seu espaço de vida,
natural e construído (Naveh & Lieberman 1994).
Essas definições mostram uma nítida bifurcação
no foco principal de interesse do ecólogo da paisagem. De
um lado, há uma ecologia humana de paisagens, centrada
nas interações do homem com seu ambiente, onde a
paisagem é vista como o fruto da interação da sociedade
com a natureza. Essa é a linha seguida pela “abordagem
geográfica”, representada aqui pela definição de Naveh &
Lieberman (1994). De outro lado, há uma ecologia
espacial de paisagens, particularmente preocupada na
compreensão das conseqüências do padrão espacial (i.e., a
forma pela qual a heterogeneidade se expressa
espacialmente) nos processos ecológicos (ver definições
acima de Richard Forman, Monica Turner e John Wiens).
Esta é a linha principal de pesquisa na “abordagem
ecológica”.
No entanto, essas abordagens não são tão distintas

quanto parecem, sendo inclusive um dos principais
desafios da sociedade internacional de ecologia de
paisagens (http://www.crle.uoguelph.ca/iale/) a unificação
dos conceitos básicos e o estabelecimento de um sólido
arcabouço teórico comum (Wiens 1996). É com a intenção
de caminhar nesse sentido que uma noção integradora de
paisagem é proposta.
Uma noção integradora de paisagem
A Paisagem
Numa conceituação mais abrangente, em relação
às definições anteriores, propõe-se que a paisagem seja
definida como “um mosaico heterogêneo formado por
unidades interativas, sendo esta heterogeneidade existente
para pelo menos um fator, segundo um observador e numa
determinada escala de observação”.
Dentro da abordagem “geográfica” da ecologia de
paisagens, o mosaico heterogêneo estará sendo visto
através dos olhos do homem, de suas necessidades, anseios
e planos de ocupação territorial. Como o homem age em
amplas extensões de seu território, neste caso a ecologia de
paisagens lida obrigatoriamente com escalas espaciais (e,
por conseguinte, temporais) amplas, podendo ter vários
quilômetros quadrados (segundo Forman 1995, “landscape
is a mosaic where a cluster of local ecosystems is repeated
in similar form over a kilometers-wide area”). O conjunto
interativo da paisagem é então composto por
“ecossistemas” ou por unidades de “cobertura” ou de “uso
e ocupação do território”(1), sendo que a escolha de umas
dessas três formas de representar as unidades da paisagem é
feita (arbitrariamente) pelo observador. Os limites entre
esses conjuntos interativos da paisagem seriam então
definidos por três fatores: o ambiente abiótico (formas de
relevo, tipos de solo, dinâmica hidro-geomorfológica,
parâmetros climáticos, em particular), as perturbações
naturais (fogo, tornados, enchentes, erupções vulcânicas,
geadas, por exemplo) e antrópicas (fragmentação e
alteração de habitats, desmatamento, criação de
reservatórios, implantação de estradas, entre outros). Estes
fatores condicionam, em primeiro lugar, a presença de
determinadas unidades. Por exemplo, na planície litorânea
paulista é encontrado um mosaico de áreas de vegetações
sobre restinga, mangues e áreas de uso e ocupação humana,
que se distingue do mosaico encontrado nas escarpas da
serra do Mar (floresta atlântica em diferentes estádios de
sucessão, áreas de escorregamento, riachos e corredeiras)
ou no Planalto Paulista (extensas áreas de uso antrópico,
como cidades, pastagens e culturas, com fragmentos de
vegetação natural e vegetações ripárias). Em segundo
lugar, o padrão de ocupação humana e o ambiente abiótico
condicionam também a disposição espacial das unidades
(1) As unidades de "cobertura" do território podem ser definidas em função de três
características básicas: a fisionomia da vegetação (predominância de
herbáceas, arbustos ou árvores, ou por uma composição desses estratos);
composição florística (espécies dominantes, em particular) e grau de
perturbação. As unidades de "uso e ocupação" podem ser divididas em grandes
classes (agricultura, pastagem, reservatórios, agro-florestas, vegetação natural,
áreas urbanas, estradas) ou então incluir um maior detalhamento (agricultura
anual, semi-anual ou perene; campos naturais ou antrópicos, pastos limpos ou
sujos, etc.).


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no mosaico. Por exemplo, dentro do Planalto Paulista,
paisagens contendo as mesmas unidades podem diferir
muito em função do parcelamento das propriedades. As
paisagens onde há um intenso parcelamento das
propriedades privadas vão apresentar mosaicos
extremamente heterogêneos, contendo muitos fragmentos
pequenos de vegetação e parcelas reduzidas de campos
agrícolas ou de pastagens. Por outro lado, paisagens em
áreas de latifúndio vão ser muito mais homogêneas, com
áreas agrícolas contínuas e remanescentes de vegetação
geralmente reduzidos a pequenas manchas ou corredores
ripários. Diferenças semelhantes podem ser observadas em
função do relevo: regiões mais acidentadas tendem a ter
paisagens mais complexas e menos modificadas pelo
homem em relação a regiões de relevo plano. Cada
conjunto interativo, caracterizado por uma composição em
unidades e um padrão espacial, forma uma paisagem (a
“paisagem” é por muitas vezes denominada como
“unidade de paisagem” na abordagem geográfica; ver
glossário).
Na abordagem “ecológica”, o mosaico é
considerado como um conjunto de habitats que apresentam
condições mais ou menos favoráveis para a espécie ou a
comunidade estudada. Desta forma, o olhar sobre a
paisagem é feito através destas espécies, de suas
características biológicas, em particular de seus
requerimentos em termos de área de vida, alimentação,
abrigo e reprodução. Dentro desta perspectiva, a escala
espaço-temporal de análise não é obrigatoriamente ampla,
como na primeira abordagem, pois ela depende da escala
de ação/percepção da espécie/comunidade em estudo.
Assim, para um gafanhoto pode existir um mosaico de
manchas interativas numa área de apenas 4 km2 de
extensão, sendo esse mosaico formado por manchas mais
ou menos densas de herbáceas. Por outro lado, se
considerarmos o mosaico de habitats para uma onça-parda
(Puma concolor), este pode ser definido em escalas
espaciais semelhantes às usadas para a ocupação humana.
A definição das unidades e da extensão do mosaico
depende das espécies: um mesmo espaço geográfico pode
ser percebido como paisagens (mosaicos interativos)
totalmente diferentes em função das características destas
espécies.
Escalas e níveis hierárquicos
As definições tradicionais de paisagem associam,
em geral, a paisagem com “uma” escala de análise mais
global e a “um” nível hierárquico justo acima de
ecossistemas, dando um sentido mais restrito à ecologia de
paisagens do que o proposto no presente artigo. A noção
integradora de “paisagem” proposta desfaz esses
preconceitos. Primeiro, a ecologia de paisagens não pode
ser mais considerada como sendo uma ecologia de macroescalas. A escala é definida pelo observador, resultando em
análises em micro-escalas ou macro-escalas em função, em
particular, do tamanho e da capacidade de deslocamento
da(s) espécie(s) considerada(s). Muitos estudos em
ecologia de paisagens procuram aprofundar o

conhecimento da ecologia de paisagens enfocando
pequenos organismos, como a fauna associada a musgos
(Gonzales et al. 1998) ou pequenos coleópteros (Wiens &
Milne 1989, Metzger no prelo). A principal vantagem
destas micro-paisagens está no fato de haver uma maior
possibilidade de manipular o sistema, criando microexperiências com diversas replicações e controles (Metzger
no prelo).
A nova noção de paisagem também não pode ser
definida a priori como um novo nível hierárquico, justo
acima do de ecossistema, como está implícito na maioria das
definições de paisagem (“mosaico interativo de
ecossistemas”, segundo Naveh & Lieberman 1994, Forman
1995). Num sistema, as propriedades de um nível
hierárquico “N” dependem das interações ou associações
existentes no nível “N-1” e são condicionadas (limitadas)
pelo nível “N+1”. Por exemplo, o funcionamento de uma
proteína depende da configuração espacial dos aminoácidos que a compõem, pois em função dessa configuração a
proteína será capaz de se associar a determinados receptores.
Ademais, a expressão da proteína dependerá da existência
no seu ambiente (nível “N+1”) dos receptores adequados. O
que a ecologia de paisagens quer mostrar, como veremos
mais adiante, é que a disposição espacial de suas unidades
(nível “N-1”) condiciona o funcionamento da paisagem
(nível “N”). É possível que esta propriedade seja verificada
a posteriori, denotando a existência de uma hierarquia. No
entanto, essa hierarquia não obedece obrigatoriamente os
níveis usualmente reconhecidos em ecologia: populações
comunidades - ecossistemas - paisagens. As unidades da
paisagem não são obrigatoriamente “ecossistemas”, noção
que acarreta uma visão sistêmica onde há inter-dependência
dos componentes, existência de um ciclo de matéria e de
mecanismos de auto-regulação, que tornam o ecossistema
um sistema auto-organizado (Odum 1971). As unidades são,
em geral, as unidades de uso/ocupação e cobertura do
território, na abordagem geográfica, e habitats, na
abordagem ecológica. Nenhuma dessas unidades se
caracteriza por ter as propriedades de sistemas.
Ademais, como defendem King (1999) e Allen &
Hoekstra (1992), as ecologias de ecossistemas,
comunidades e paisagens podem estar lidando com um
mesmo espaço geográfico, mudando apenas o enfoque ou a
perspectiva do estudo. Assim, um mesmo objeto de estudo,
um fragmento florestal, por exemplo, pode ser estudado sob
a ótica de comunidades (i.e., dando ênfase à estrutura e
dinâmica das associações de espécies, e às interações entre
as populações), a partir da ecologia de ecossistemas
(considerando o sistema a partir de relações determinísticas
entre a comunidade e o meio abiótico, em particular
ressaltando os ciclos de nutrientes e o fluxo de energia) ou
numa perspectiva de ecologia de paisagens (buscando
entender a estrutura da comunidade através da dinâmica do
mosaico florestal, formado pelas manchas de vegetação em
diferentes estádios de sucessão e perturbação). Um mesmo
objeto, como o fragmento florestal do exemplo, estudado
numa mesma escala, pode ser entendido como
“comunidade”, “ecossistema” ou “paisagem”, dependendo
da perspectiva do estudo.

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Uma nova perspectiva em ecologia
Não sendo obrigatoriamente nem uma ecologia de
macro-escalas nem um novo nível de análise de questões
ecológicas, qual é a nova perspectiva trazida pela ecologia
de paisagens para a ecologia (dentro da “abordagem
ecológica)? Essa nova perspectiva relaciona-se a dois
fatores: a influência de padrões espaciais sobre processos
ecológicos; e o reconhecimento da influência da escala nos
estudos ecológicos.
Relações entre padrões espaciais e processos ecológicos
O ponto central da análise em ecologia de
paisagens é o reconhecimento da existência de uma
dependência espacial entre as unidades da paisagem: o
funcionamento de uma unidade depende das interações que
ela mantém com as unidades vizinhas (e.g., diferentes tipos
de habitats). A ecologia de paisagens seria assim uma
combinação de uma análise espacial da geografia com um
estudo funcional da ecologia. A problemática central é o
efeito da estrutura da paisagem (i.e., o padrão espacial) nos
processos ecológicos. Contrariamente à ecologia de
ecossistemas, que procura estabelecer ou analisar as
relações verticais da biota com o seu ambiente (por
exemplo, como a diversidade de uma comunidade de
árvores pode ser explicada pelo clima ou tipo de solo?), a
ecologia de paisagens dá maior ênfase às relações
horizontais (usando o mesmo exemplo, como a
comunidade de árvores pode ser explicada em função de
seu isolamento a outras comunidades semelhantes, ou em
função da existência de um impacto causado pela unidade
justo adjacente?). A ecologia de paisagens pode ser assim
entendida como uma ecologia de interações espaciais
entre as unidades da paisagem.
Nesta perspectiva, fica clara a influência da
biogeografia de ilhas na origem desta disciplina. A teoria
de ilhas e, mais tarde, a teoria de metapopulações oferecem
um arcabouço teórico valioso para relacionar padrão
espacial e processos ecológicos. Segundo essas teorias, a
configuração espacial, expressa em particular pelo
tamanho das manchas da paisagem e pelo grau de
isolamento ou de conectividade entre manchas de um
mesmo tipo de unidade, é um fator-chave na determinação
de uma série de processos ecológicos, como os riscos de
extinção e as possibilidades de migração ou
(re)colonização (Hanski & Gilpin 1997).
Os processos ecológicos estudados podem ser
tanto foco de estudos da ecologia de populações
(natalidade, mortalidade, imigração, por exemplo) ou da
interação entre populações (e.g., polinização, dispersão),
quanto da ecologia de comunidades (processos de
estruturação da comunidade, como a predação ou a
competição) ou da ecologia de ecossistemas
(produtividade, ciclagem e dispersão de um nutriente), ou
mesmo da genética (variabilidade gênica, por exemplo). A
ecologia de paisagens lida assim com as mesmas perguntas
de outras disciplinas da ecologia, modificando apenas a
perspectiva na qual elas são analisadas, inserindo-as num
contexto espacial. De certa forma, os ecólogos de

paisagens nada mais são do que ecólogos de populações,
comunidades ou ecossistemas que abordam suas perguntas
nessa nova perspectiva oferecida pela ecologia de
paisagens.
Possivelmente, o maior desafio da ecologia de
paisagens é de estabelecer uma teoria de mosaicos,
procurando entender como diferentes padrões de
organização espacial de seus constituintes (as unidades da
paisagem) influem sobre seu funcionamento. Desta forma,
a ecologia de paisagens procura testar uma das
propriedades fundamentais da teoria hierárquica. Para
tanto, procura distinguir grandes tipos de paisagens,
baseado no modelo de mancha-corredor-matriz (Forman
1995). É possível, assim, distinguir paisagens contendo
muitos fragmentos grandes (por exemplo, a região do
Pontal do Paranapanema onde há grandes fragmentos
isolados de floresta mesófila semi-decídua), ou paisagens
formadas por uma infinidade de pequenos fragmentos
(região da Bragantina, no leste do Pará, onde há grande
alternância entre capoeiras de diferentes idades e áreas de
agricultura de corte-e-queima), ou por uma rede de
corredores (paisagem em Caucaia do Alto, nos municípios
de Cotia e Ibiúna, onde foi mantida uma rede de corredores
florestais ripários e de corredores artificiais, dividindo
propriedades ou parcelas agrícolas), ou por um padrão em
tabuleiro de xadrez (áreas agrícolas do Planalto Central
Brasileiro, com alternância de tipos de cultura). Além de
conseguir identificar esses padrões, o grande desafio é
entender as suas implicações em termos de funcionamento
da paisagem.
Importância da escala
O principal interesse da ecologia de paisagens,
como mencionado anteriormente, está relacionado com o
estudo da heterogeneidade. No entanto, o reconhecimento
da homogeneidade ou heterogeneidade de um objeto está
diretamente ligado à questão da escala: praticamente
qualquer porção de terra é homogênea numa escala mais
abrangente e heterogênea quando vista numa escala mais
detalhada.
A palavra escala é utilizada para se referir a
diferentes noções: a escala espacial inclui um aspecto de
extensão no espaço (por exemplo, uma área de estudo pode
ter 1 ou 100 km2) e de resolução na informação que é obtida
(por exemplo, ao trabalhar com imagens Thematic Mapper
do satélite LANDSAT é possível obter informações a cada
30 m; com o satélite NOAA, a informação sobre
características da terra são obtidas apenas a cada 1,1 km); a
escala temporal inclui também um aspecto de duração
(tempo de análise) e resolução (freqüência de obtenção de
dados); a escala geográfica indica as dimensões de
representação de um objeto no solo (por exemplo, a escala
de 1/10.000 indica que 1 cm no mapa corresponde a 10.000
cm ou 100 m no solo ); a escala de percepção das espécies
refere-se à escala espacial e temporal na qual a espécie em
estudo percebe ou interage com a paisagem (i.e., qual a
extensão do seu território ou qual é a área de paisagem que
age sobre essa espécie?; com que detalhamento a espécie

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percebe variações no seu habitat?).
Há duas questões ecológicas básicas quando se
pensa na questão de escala: i) existe uma escala espacial e
temporal determinada para cada processo ecológico ou
para cada espécie?; ii) é possível transpor resultados
obtidos numa escala pontual para uma escala global?
A primeira pergunta estaria baseada na existência
de escalas espaciais e temporais corretas para se observar
determinados fenômenos. Assim, uma determinada
espécie, em função de suas capacidades de deslocamento
através da paisagem, de suas exigências de habitats
específicos e de suas interações com outras espécies
tenderia a perceber a paisagem numa determinada escala.
Em particular, espécies com pequena capacidade de
deslocamento ou dispersão vão perceber a paisagem num
contexto mais local, ao contrário de espécies com maior
capacidade de deslocamento, que tenderão a perceber a
paisagem num contexto mais amplo; ou ainda espécies
com habitats muito especializados que tenderão a ver a
paisagem com um grau maior de detalhamento em relação
a espécies mais generalistas. Em parte isso tem sido
confirmado com estudos de campo. Por exemplo, num
trabalho com fragmentos florestais no rio Jacaré-Pepira, a
riqueza de espécies de árvores barocóricas apresentou
relações mais significativas com parâmetros da paisagem
próxima (num raio de 2 km) em relação a espécies
anemocóricas e, principalmente, zoocóricas, que
apresentaram relações mais intensas com a paisagem num
raio de 4 a 8 km (Metzger 2000). No entanto, as evidências
ainda são escassas e novos estudos, com outros grupos de
organismos e numa ampla gama de paisagens, devem ser
conduzidos a fim de se obter generalizações.
A segunda pergunta envolve um dilema
fundamental da pesquisa ecológica: a maior parte dos
dados científicos é obtida em escalas locais, enquanto a
demanda por respostas a problemas ambientais ocorre
principalmente em escalas globais (por exemplo,
aquecimento climático, fragmentação e perda de
biodiversidade, uso sustentável da água). Há assim uma
carência de dados e uma urgência de respostas em escalas
globais. Muitas vezes, a obtenção de dados em escalas
globais é extremamente problemática. No caso da ecologia
de paisagens, há uma grande dificuldade de se estabelecer
experimentos em escalas espaciais e temporais amplas.
Não existem réplicas verdadeiras (cada paisagem é única),
nem controles, e há uma grande dificuldade de se promover
alterações visando o estudo científico de seus impactos
(Bissonete 1997, Metzger no prelo). O principal caminho
para a resolução desse dilema estaria no descobrimento de
regras de transposição de resultados obtidos em escalas
locais para escalas globais. Assim, relações entre padrões e
processos biológicos poderiam ser analisados em microescala, onde há uma maior possibilidade de controle das
variáveis, e os resultados seriam inferidos para as escalas
mais amplas. No entanto, essas regras de transposição não
obedecem sempre a leis lineares ou a propriedades fractais,
tendo sido observado limiares de validade nas relações
entre padrões e processos. A esse fenômeno é dado o nome

de “efeito de transmutação”: mudanças nas propriedades
em função da mudança de escala ou de nível hierárquico
(Bissonette 1997). Haveria assim domínios de escala nas
quais as relações entre padrões e processos são válidas,
sendo que esses domínios dependeriam de uma
combinação das escalas espaciais, temporais e de
percepção das espécies. De um domínio para o outro, as
relações mudam de forma não previsível por modelos
matemáticos simples, lineares. Esse é o segundo grande
desafio da ecologia de paisagens: ser capaz de entender e
transpor as relações entre padrões e processos de um
domínio de escala para outro.
Qual a contribuição aplicada da ecologia de paisagens ?

Em termos aplicados, argumenta-se que a
ecologia de paisagens pode contribuir pois se propõe a
lidar com mosaicos antropizados, na escala na qual o
homem está modificando o seu ambiente. Na “abordagem
geográfica”, mais do que uma análise detalhada de
impactos locais (principal enfoque da ecologia de
ecossistemas e de comunidades), a ecologia de paisagens
procura entender as modificações estruturais, e portanto
funcionais, trazidas pelo homem no mosaico como um
todo, incorporando de forma explícita toda a
complexidade das inter-relações espaciais de seus
componentes, tanto naturais quanto culturais. Na
“abordagem ecológica”, apesar de focar mais as unidades
“naturais”, mais uma vez a ecologia de paisagens situa-se
na escala correta para responder aos principais problemas
ambientais, tanto relacionados à fragmentação de habitats
quanto ao uso inadequado dos solos e da água. Para
compatibilizar uso das terras e sustentabilidade
ambiental, social e econômica, é necessário planejar a
ocupação e a conservação da paisagem como um todo. Por
exemplo, a proteção de apenas um fragmento de
vegetação ou um trecho do rio não é suficiente se o
entorno do fragmento ou as cabeceiras estiverem
comprometidas. O homem está na origem dos problemas
ambientais, mas é parte também das soluções. Resolver o
problema da perda da biodiversidade excluindo o homem
da paisagem é apenas um paliativo, e não uma solução.
Em poucas palavras, ao lidar com a paisagem
como um todo, considerando as interações espaciais entre
unidades culturais e naturais, incluindo assim o homem no
seu sistema de análise, a ecologia de paisagens adota uma
perspectiva correta para propor soluções aos problemas
ambientais.
Conclusões
Apesar de existirem duas abordagens distintas
dentro da ecologia de paisagens, elas apresentam muito em
comum, como o fato de serem espacialmente explícitas,
lidarem com espaços heterogêneos e considerarem
múltiplas escalas em suas análises. Na noção integradora
proposta no presente trabalho, a paisagem continua sendo
uma entidade visual, totalmente dependente do observador,

7

em particular da escala de observação.
No plano teórico, a principal contribuição da
ecologia de paisagens é o enfoque nas relações entre
padrões espaciais e processos ecológicos e a incorporação
da escala nas análises. Essa mudança de enfoque pode ser
considerada uma mudança de paradigma dentro da
ecologia. No entanto, a ecologia de paisagens ainda terá
que vencer grandes desafios, como o estabelecimento de
um arcabouço teórico (uma teoria de mosaicos) e a
transposição do problema de transmutação.
No plano aplicado, pelo fato da ecologia de
paisagens se posicionar de forma adequada para responder
aos problemas ambientais, é possível antever, num futuro
próximo, um crescimento explosivo da ecologia de
paisagens em países tropicais, de forma similar ao que
ocorreu recentemente em regiões temperadas, pois a
resposta aos problemas ambientais, relacionados à
fragmentação de habitats tropicais, expansão de fronteiras
agrícolas e uso da água, é mais do que nunca urgente.
Agradecimentos
Eu gostaria de agradecer Rozely dos Santos, Vânia Pivello,
Waldir Mantovani e Alexandre Martensen que
contribuíram muito para a melhoria deste texto através de
comentários, sugestões e correções pertinentes feitas numa
versão anterior. Também sou grato aos meus alunos de
graduação e pós-graduação, que têm propiciado valiosos
questionamentos e enriquecedoras discussões.
Anexo: Pequeno glossário de termos usualmente
utilizados em ecologia de paisagens. As definições,
utilizadas ao longo do texto, seguem o que é proposto na
“abordagem ecológica”.
Borda. Área de transição entre duas unidades da paisagem.
Conectividade. Capacidade da paisagem (ou das unidades
da paisagem) de facilitar os fluxos biológicos. A
conectividade depende da proximidade dos
elementos de habitat, da densidade de corredores e
“stepping stones”, e da permeabilidade da matriz.
Corredores. Áreas homogêneas (numa determinada
escala) de uma unidade da paisagem, que se
distinguem das unidades vizinhas e que apresentam
disposição espacial linear. Em estudos de
fragmentação, considera-se corredor apenas os
elementos lineares que ligam dois fragmentos
anteriormente conectados.
Elemento da paisagem. Trata-se de cada mancha, corredor
ou área da matriz. Uma unidade da paisagem pode
apresentar vários elementos numa paisagem. Por
exemplo, uma unidade “mata” pode ter vários
fragmentos e alguns corredores.
Escala de percepção. Escala espacial e temporal na qual
cada espécie percebe a paisagem em função de suas
características ecológicas (tamanho de território,
especificidade do habitat, capacidade de locomoção,
etc.).

Escala espacial. É definida por características de extensão
(tamanho) e resolução (unidade mínima de
representação espacial). Os mapas variam de escalas
pontuais e finas (mapas detalhados, com alta
resolução e, em geral, extensão reduzida) para escalas
globais e grosseiras (mapas com poucos detalhes,
com resolução grosseira e, em geral, ampla extensão).
Fragmento. Uma mancha originada por fragmentação, i.e.
por sub-divisão, promovida pelo homem, de uma
unidade que inicialmente apresentava-se sob forma
contínua, como uma matriz.
Manchas. Áreas homogêneas (numa determinada escala) de
uma unidade da paisagem, que se distinguem das
unidades vizinhas e têm extensões espaciais reduzidas
e não-lineares.
Matriz. Unidade da paisagem que controla a dinâmica da
paisagem (Forman 1995). Em geral essa unidade pode
ser reconhecida por recobrir a maior parte da paisagem
(i.e., sendo a unidade dominante em termos de
recobrimento espacial), ou por ter um maior grau de
conexão de sua área (i.e., um menor grau de
fragmentação). Numa segunda definição,
particularmente usada em estudos de fragmentação, a
matriz é entendida como o conjunto de unidades de
não-habitat para uma determinada comunidade ou
espécie estudada.
Mosaico. Uma paisagem que apresenta uma estrutura
contendo mancha, corredores e matriz (pelo menos
dois desses elementos).
Paisagem. Mosaico heterogêneo formado por unidades
interativas, sendo esta heterogeneidade existente para
pelo menos um fator, segundo um observador e numa
determinada escala de observação. Uma paisagem
pode se apresentar sob forma de mosaico, contendo
manchas, corredores e matriz, ou sob forma de
gradiente.
Sistema fractal. Sistema que mantém suas
características/propriedades em diferentes escalas.
Stepping stone (em português, “pontos de ligação” ou
“trampolins ecológicos”). Pequenas áreas de habitat
dispersas pela matriz que podem, para algumas
espécies, facilitar os fluxos entre manchas.
Unidade da paisagem. Cada tipo de componente da
paisagem (unidades de recobrimento e uso do
território, ecossistemas, tipos de vegetação, por
exemplo). (Obs.: Na abordagem geográfica, a unidade
da paisagem é em geral definida como um espaço de
terreno com características hidro-geomorfológicas e
história de modificação humana semelhantes. De certa
forma, a “unidade da paisagem” da abordagem
geográfica pode ser considerada como uma
“paisagem” dentro da abordagem ecológica, pois ela é
composta por um mosaico com diferentes usos e
coberturas.).


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Título: O que é ecologia de paisagens ?
Autor: Jean Paul Metzger
Biota Neotropica, Vol. 1, números 1 e 2, 2001 BN00101122001
Recebido em 01 de outubro de 2001
ISSN 1676-0603

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Ecologia da paisagem

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