Por que tanta matemática?

Nicholas J. Gotelli

[Ao aluno]
A pergunta mais freqüente que me é colocada pelos alunos de iniciação à ecologia é: “[Por que] precisamos usar tanta matemática para estudar ecologia?” Muitos alunos se matriculam na minha disciplina esperando ouvir falar de baleias, aquecimento global e destruição das florestas tropicais. [Ao invés] disso, eles se deparam com o crescimento exponencial, tempo de duplicação e taxas de crescimento per capita. As duas listas de tópicos não são desconectadas. Mas para poder começar a resolver os problemas ecológicos complexos, precisamos entender as bases. Tal como um engenheiro mecânico precisa entender os princípios da física para construir uma represa, um biólogo da conservação precisa entender os princípios da ecologia para salvar uma espécie.

A ecologia é a ciência que estuda a distribuição e a abundância. Em outras palavras, estamos interessados em prever onde os organismos ocorrem (distribuição), e o tamanho das suas populações (abundância). Os estudos de ecologia dependem de medições da distribuição e abundância na natureza, portanto precisamos da matemática e da estatística como ferramentas para sintetizar e interpretar [essas] medições.

Mas [por que] precisamos dos modelos matemáticos? Uma resposta é que precisamos de modelos para fazer frente à complexidade da natureza. Podemos gastar uma vida inteira medindo diferentes componentes da distribuição e abundância sem que isso nos leve a uma compreensão particularmente clara da ecologia. Os modelos matemáticos funcionam como um ‘mapa rodoviário’ simplificado que nos ajuda a direcionar a atenção e a escolher exatamente o que medir na natureza.

Os modelos também geram previsões testáveis. Ao tentar verificar ou refutar [essas] previsões, nosso conhecimento da natureza avança muito mais rápido do que se tentarmos medir tudo e mais alguma coisa sem seguir um plano. Os modelos acentuam a distinção entre padrões que observamos na natureza e os diferentes mecanismos que podem causar esses padrões.
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Fonte: Gotelli, N. J. 2007 [2001]. Ecologia, 3ª edição. Londrina, Planta.