O décimo princípio de design da Permacultura é o ‘Edge Effect’ – o uso de bordas e padrões naturais para melhor efeito.
Este princípio de design preocupa-se em aumentar a diversidade e produtividade dos nossos sistemas, emulando o fenómeno ecológico conhecido como ‘edge effect’, e os padrões encontrados na Natureza.
Para entender este princípio de desenho, primeiro vamos explorar o efeito de borda no que se refere ao desenho de Permacultura, e depois ver como podemos incorporar os padrões da Natureza em nossos desenhos para tornar nossos sistemas mais eficientes e produtivos.
Edge Effect
O efeito de borda é um conceito ecológico que descreve como há uma maior diversidade de vida na região onde as bordas de dois ecossistemas adjacentes se sobrepõem, como terra/água, ou floresta/grassland. Na borda de dois ecossistemas sobrepostos, você pode encontrar espécies de ambos os ecossistemas, bem como espécies únicas que não são encontradas em nenhum dos ecossistemas, mas são especialmente adaptadas às condições da zona de transição entre as duas bordas.
Por uma questão de clareza, devemos primeiro definir alguns termos ecológicos chave.
- Uma borda é a fronteira ou interface entre duas comunidades biológicas (por exemplo, floresta e pastagem) ou entre diferentes elementos da paisagem (por exemplo, terra e água).
- Um ecótono é a zona de transição ao longo das bordas de duas comunidades ecológicas adjacentes, onde uma comunidade ecológica se encontra com a outra (por exemplo, a área entre floresta e pastagem). A transição de um ecossistema para o outro pode ser muito gradual ou muito acentuada.
Edge ambientes ocorrem naturalmente em muitos limites do ecossistema, alguns exemplos são:
- along o perímetro de corpos de água, tais como rios, lagos e riachos
- onde as florestas se encontram em afloramentos rochosos, áreas ribeirinhas (i.e. margens do rio), pastagens
- alongos afloramentos de rochas e falésias expostas
- onde áreas florestais delimitam clareiras
- onde existem descontinuidades acentuadas no tipo de solo ou hidrologia
- onde estuários se encontram com o oceano
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O diagrama seguinte ilustra como funciona o efeito de borda:
Neste exemplo, cada ecossistema, rotulado A e B, contém apenas três espécies, coloridas de vermelho, azul e amarelo.
O ecossistema A contém 3 espécies representadas por quadrados e o ecossistema B tem 3 representadas por círculos.
Na região onde eles se sobrepõem, chamada de ecótono, existem quadrados e círculos vermelhos, azuis e amarelos.
A combinação de quadrados e círculos (que representam seis espécies) produz condições únicas que agora podem suportar três novas espécies, representadas como triângulos vermelhos, azuis e amarelos.
Então, enquanto os ecossistemas A e B cada um contém três espécies, a zona de transição sobreposta contém nove.
Este aumento de diversidade que resulta da sobreposição dos ecossistemas é conhecido como efeito de borda.
O ‘efeito de borda’ – Onde dois ecossistemas se sobrepõem, a zona de sobreposição suporta espécies de ambos, mais outra espécie que só é encontrada na zona de sobreposição.
Estes ecótones (as regiões onde as bordas de dois ecossistemas se sobrepõem), contêm uma maior diversidade de espécies do que qualquer um dos dois ecossistemas separados, e têm uma produtividade significativamente maior, pelas seguintes razões:
- Recursos de ambos os ecossistemas podem ser acessados em um só lugar.
- Condições como temperatura do ar, umidade do solo e níveis de intensidade luminosa, todas mudam nas bordas.
- Variações nas condições nas bordas podem criar microclimas favoráveis que podem suportar espécies únicas.
- A maior disponibilidade de luz para as plantas ao longo das bordas permite que mais plantas sejam suportadas (maior diversidade) e aumenta a produtividade.
- A maior diversidade de plantas aumenta os insetos herbívoros, o que aumenta as aves e, finalmente, os predadores.
- Os limites e bordas dos ecossistemas agem como ‘redes energéticas’ ou peneiras, capturando o movimento maciço de materiais, nutrientes e energia através dos seus limites – folhas e solo são soprados pelo vento contra barreiras, conchas lavam-se na praia, etc.
- Os ecossistemas adjacentes estão ligados através de fluxos de energia, materiais (nutrientes) e organismos através dos seus limites, e estes fluxos podem exercer fortes influências sobre a fertilidade e produtividade dos ecossistemas.
É importante notar que as condições ambientais nas margens dos ecossistemas geralmente são diferentes das condições profundas dos próprios ecossistemas.
O aumento da produtividade e diversidade resultante do efeito de borda é claramente observável na Natureza. As ecologias dos mangues (interface terra/mar) e dos recifes (interface coral/oceano) são alguns dos sistemas naturais mais altamente produtivos. As áreas ribeirinhas (as margens dos rios e riachos) são muito ricas em biodiversidade. Os assentamentos humanos tradicionais estão geralmente localizados nas zonas de transição altamente produtivas entre ecossistemas, tais como ao longo dos rios, estuários ou oceanos, entre os contrafortes e planícies, na periferia das florestas, ou qualquer combinação destes.
No entendimento dos limites, precisamos ter em mente que eles são as interfaces pelas quais um ecossistema se conecta e interage com outro. Os ecossistemas em si não funcionam isoladamente, todos eles estão interligados numa teia de vida, como todas as coisas na Natureza. O seguinte extracto expressa claramente a ideia:
“…os ecologistas de ecossistemas reconheceram muito cedo que os ecossistemas estão abertos ao fluxo de matéria e organismos vivos e não vivos, e que a dinâmica dos ecossistemas não poderia ser compreendida a menos que os ecossistemas fossem tratados como sistemas abertos sujeitos a movimentos por vezes maciços de materiais através das suas fronteiras. Ao rastrear o intercâmbio e armazenamento de tais “moedas comuns” como nitrogênio e carbono orgânico entre os componentes do sistema biótico e abiótico e seu fluxo através dos limites do sistema, os ecologistas dos ecossistemas demonstraram como os ecossistemas funcionavam como redes altamente interligadas”
Source: Bart Johnson, Kristina Hill – “Ecology and Design, Frameworks for Learning”, Island Press, 2002
Using the Edge Effect in Design
Como vimos, as bordas servem como interfaces dos ecossistemas, e estas bordas são muito mais produtivas e ricas em vida.
O que isto significa em termos de design da Permacultura é que:
- Existe um maior número de relações mutuamente benéficas entre os elementos nas bordas.
- Os limites servem como ‘armadilhas energéticas’ uma vez que são os pontos onde os materiais, nutrientes e organismos fluem através dos ecossistemas, e há um aumento do ciclo de materiais e nutrientes nos limites.
- Os limites criam microclimas benéficos.
- Os limites dos ecossistemas são muito importantes no apoio à biodiversidade e na produção de biomassa.
Podemos tirar partido do fenómeno natural do ‘efeito limite’ para aumentar a produtividade e o rendimento dos sistemas que concebemos. Nós conseguimos isso aumentando a borda disponível em nossos designs.
A forma como aumentamos a borda é olhando para os padrões da Natureza e imitando esses padrões em nossos designs.
A Natureza evoluiu para ser o mais eficiente possível ao longo de centenas de milhões de anos, e curiosamente descobrimos que nos designs da Natureza não há linhas retas na Natureza, mas uma variedade de padrões que vemos repetidos ao longo do tempo.
Então, vamos dar uma olhada nos padrões da Natureza que nos permitem organizar os elementos de forma mais eficiente!
Padrões
Quando olhamos para a Natureza, encontramos padrões semelhantes que se repetem ao longo de todas as formas de vida. Esses padrões não estão lá por razões estéticas, não apenas pela aparência, mas pela eficiência que proporcionam.
Natureza aperfeiçoou ao máximo o acondicionamento em pequenos espaços e otimizando a organização das coisas. Em muitos sistemas naturais, as áreas de superfície que servem como interfaces para o ambiente são maximizadas pelo aumento da borda através de padrões.
Padrões lobulares ou crenelados
Uma borda lobular (com pequenos lóbulos) ou crenelada (com reentrâncias quadradas) proporciona mais borda do que uma linha reta.
Rios percorrem percursos sinuosos através da paisagem, o que aumenta a penetração da água no solo e cria uma área maior de ecossistema ripícola do que se estivessem correndo em linha reta.
Fotos aéreas do Mississippi-River
Simplesmente, o padrão macrocosmo é refletido no microcosmo, os nossos próprios ventos são da mesma forma para maximizar o comprimento, e portanto a superfície, para absorver os nutrientes dos alimentos que digerimos.
Intestinos humanos mostram o mesmo padrão ondulado (crenelado)
Podemos ainda ir mais longe no microcosmo e encontrar os mesmos padrões. Se olharmos dentro das células dos organismos vivos, encontramos pequenas estruturas chamadas Mitocôndrias – organelas de forma oblonga que são encontradas em cada célula eucariótica (não-bacteriana). Na célula animal, elas são os principais geradores de energia, convertendo oxigênio e nutrientes em energia. Este processo é chamado de respiração aeróbica e é a razão pela qual os animais respiram oxigênio.
Mitocôndria, os ‘geradores de energia’ dentro das células vivas, mostrando um padrão ondulado em sua estrutura interna
Podemos replicar este padrão em nossos desenhos para maximizar a borda disponível. Se estamos a construir um tanque, por exemplo, sem alterar o tamanho do tanque, podemos duplicar o comprimento da borda (a interface terra/água), e assim espremer o dobro das plantas produtivas à sua volta. No exemplo abaixo os cálculos matemáticos mostram como para um tanque baseado no círculo n 11,3m, criamos 100 metros quadrados para a superfície da água, e mudando a borda de uma reta para uma ondulada, podemos dobrar a circunferência efetiva.
Podemos usar o mesmo princípio no projeto do canteiro do jardim. Um caminho ondulado através de um jardim dá-nos mais margem para plantar ao longo, e mais espaço para aceder ao jardim. Podemos aumentar o espaço acessível e os limites de um jardim usando ‘keyhole beds’. Um canteiro keyhole permite um maior acesso aos canteiros do jardim sem ter que pisar no solo, impedindo assim a compactação do solo, o que impede o crescimento das plantas.
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O mesmo conceito pode ser aplicado no nível seguinte, desde os canteiros do jardim, até à disposição real de plantação dentro dos canteiros, para optimizar o uso do espaço e assim aumentar o rendimento.
Os círculos indicam o espaço atribuído a cada planta, pelo que as plantas permanecem à mesma distância em ambos os casos. Se um círculo tiver 15cm (6″) de largura, então as plantas em ambos os arranjos estão sempre a esta distância uma da outra. Quando mudamos o arranjo de plantio de direto para ‘ondulado’, podemos aumentar a quantidade de plantas em nosso canteiro neste exemplo de 70 para 86,
Este é o princípio básico por trás do sistema de cultivo Edge Cropping, onde duas culturas são plantadas em tiras alternadas, ou seja, linhas de trigo com linhas de luzerna entre elas, ou milho com soja. As tiras podem ser plantadas em linhas ‘onduladas’ para maximizar o uso do espaço e colocar mais plantas em uma determinada área.
Tal sistema também é mais comumente referido como Strip Intercropping, onde múltiplas culturas são cultivadas em tiras estreitas, adjacentes, que permitem a interação entre as diferentes espécies, mas também permitem o manejo com equipamentos modernos. Esta é a adaptação do sistema básico de intercultivo às práticas agrícolas contemporâneas e mecanizadas.
Intercropping é a prática de produzir múltiplos cultivos em um determinado espaço. Ao longo do tempo e ao redor do mundo, os intercultivos têm sido utilizados para melhor adequar as exigências das culturas à luz solar, água, nutrientes e mão-de-obra disponível. A vantagem do cultivo cruzado sobre o cultivo de linguados (cultivo de uma única cultura em um campo) é que a competição por recursos entre espécies é menor do que a existente dentro da mesma espécie.
Fonte: Strip Intercropping (Pm1763) Janeiro 1999 – Iowa State University, University Extension
Edges podem ter muito mais formas:
- Um padrão em ziguezague para uma cerca torna-a mais resistente ao vento e menos susceptível de ser soprada.
- Bordos com pontas, semelhantes a um ferro de waffle, podem ser usados em climas secos para reter detritos soprados pelo vento, matéria orgânica, água e sementes.
- Caminhos de cura suave que correm ao longo do contorno de uma encosta dão acesso para manter as áreas de crescimento
- Uma ‘armadilha solar’ pode ser feita usando limites bem curvados para proteger as plantas do vento e maximizar o calor.
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Padrão Espiral
Uma espiral é outro padrão que ocorre frequentemente na Natureza, e esta forma também pode ser usada para aumentar a quantidade de borda produtiva com a qual temos de trabalhar.
Padrão espiral numa flor
Padrão espiral numa concha nautilus
Quando utilizamos o padrão de uma espiral nos nossos desenhos, usamos o padrão em três dimensões, o nosso padrão espiral pode subir para o ar em vez de nos sentarmos no chão.
A aplicação mais comum desta técnica de desenho é uma Espiral de Ervas, como ilustrado abaixo. A largura típica de uma espiral de ervas é de aproximadamente 1,6m (pouco mais de 5′) de diâmetro.
Usando este tamanho, podemos ver que uma simples cama circular tem uma área de 2,0 metros quadrados, mas se criarmos um monte de solo de 0,5m de altura, a nossa área que agora temos disponível aumenta para 2,4m. Isto representa um ganho de 20% na área. Quanto maior a espiral (dentro da razão), mais área extra ganhamos.
A outra vantagem que ganhamos com uma espiral de ervas são os múltiplos microclimas que são criados.
- O lado virado para o sol é mais quente e o monte funciona como uma massa térmica, favorecendo as ervas que amam o sol e as que precisam de mais calor.
- O lado oposto ao sol é mais sombrio, favorecendo as ervas que gostam de sombra
- O topo da espiral de ervas é mais seco, pois a água escorre mais facilmente, favorecendo as ervas que preferem condições secas
- A base da espiral de ervas é mais húmida, favorecendo as ervas que gostam de mais humidade
O desenho elevado torna possível o cultivo de plantas que não gostam da humidade excessiva do solo em áreas que podem ficar inundadas.
Atraves de uma única estrutura, somos capazes de jardinar verticalmente para aumentar a borda disponível, criar múltiplos microclimas, aumentar o rendimento e a produtividade, e adicionar interesse visual ao espaço do jardim.
Conclusão
Ao aumentar as bordas em nossos designs, estendemos as interfaces para os ecossistemas ao redor, prendemos mais energia e materiais que se movem através de nossos sistemas e, em última instância, aumentamos o rendimento e a produtividade.
Padrões de bordas podem ter várias formas – podem ser ondulados, lobulares ou crenelados, em ziguezague ou em espiral. Montes elevados à medida que as bordas aumentam a área de crescimento, proporcionam proteção contra o vento, melhor drenagem e criam múltiplos microclimas.
É importante que selecionemos o tipo mais apropriado de padrões de bordas para o nosso ambiente. Sistemas diferentes exigirão abordagens diferentes, e os fatores que precisamos levar em conta ao selecionar o padrão de bordas são paisagem, escala, clima e espécies vegetais.
Sistemas de pequena escala podem suportar uma maior complexidade de padrões, enquanto para sistemas de grande escala, é melhor manter os padrões simples para minimizar o trabalho necessário para construí-los e mantê-los.
Agora podemos emular os padrões da Natureza para optimizar a eficiência dos nossos jardins, podemos ter jardins com um aspecto mais natural e esteticamente mais agradável, e também mais produtivos!