Ecological modelling, an objective tool for an integrated study of ecosystems

Uma exposição é feita sobre os conceitos de modelagem ecológica e sua utilização nos estudos da dinâmica dos ecossistemas marinhos. As etapas necessárias à modelagem da biomassa primária são descritas a título de exemplo teórico: (a) reunir informações quali-quantitativas sobre a estrutura do sistema (variáveis de estado) e os fatores responsáveis (variáveis forçantes), (b) o diagrama conceitual do sistema fitoplanctônico é estabelecido com os compartimentos (nutrientes, fitoplâncton, zooplancton herbívoro) e os fluxos de energia (setas interligando os compartimentos: taxa fotossintética, respiração, herbivoria...) medidos in situ ou in vitro, (c) são elaboradas as equações matemáticas do modelo, integrando cada variável em função do tempo; essas equações são em seguida programadas para processamento no computador a partir de dados reais, (d) o resultado da simulação é comparado a séries de dados reais, alterando o modelo em caso de divergência excessiva. A modelagem ecológica não é apenas um instrumento de previsão, mas constitui principalmente um meio objetivo de orientação das pesquisas e formulação de hipóteses, revelando as carências e orientando as coletas. Em razão da sua pluridisciplinaridade, a modelagem ecológica é, em fim, um instrumento de comunicação e o melhor veículo de informação entre pesquisadores das diversas áreas.The concepts of ecological modelling and its use for marine ecosystem dynamic studies are presented. The necessary steps for modelling primary biomass variations are described as theorical examples: (a) to gather quali-quantitative data on structure of the system (state variables) and on factors (forcing function), (b) a conceptual diagram of the phytoplankton system is established including compartments (nutrients, phytoplankton, herbivorous zooplankton) and energy fluxes (arrows between compartments: photosynthetic rate, respiration, grazing...) measured in situ or in vitro, (c) mathematical equations of the model are built up for each variable as a function of time: then, these equations are programmed and processed on computer with real data, (d) the result of simulation is compared to a serie of real data and the model is modified in case of excessive divergency. Ecological modelling is not only a tool for prevision, but is mainly an objective method for guiding researchs, formulating hypothesis, revealing deficiencies and orienting the sampling. Finally, on acount of its multidisciplinarity, ecological modelling is a tool of communication and the best vehicle of information between researchers of different areas