Capítulo 54. Ecosistemas

Modelos de sistemas

El funcionamiento de los ecosistemas § puede ser estudiado por varios métodos cuantitativos:

1. La comparación global de los sistemas que permite ver, por ejemplo, cómo se correlaciona la productividad primaria de un sitio con las precipitaciones, la temperatura o la disponibilidad de nutrientes.
2. Los experimentos a campo que permiten obtener datos valiosos en el mismo terreno de trabajo, pero tienen la enorme dificultad de la escala y el control de variables. En el laboratorio se pueden controlar mejor las variables, pero no pueden reproducirse todas e integrar, al mismo tiempo, aspectos de los métodos anteriores.
3. Los modelos matemáticos que, si bien tienen las limitaciones impuestas por la selección de variables, tienen varias ventajas. Son una vía efectiva de comunicación entre técnicos de distintas especialidades, lo que permite enfocar problemas interdisciplinarios. Permiten guiar la observación y la experimentación y, recíprocamente, éstas son la base para el ajuste y validación de los modelos. Un buen modelo exige un conocimiento detallado de las variables fundamentales que modelan el sistema natural y, a su vez, aporta ideas de lo que es posible que ocurra en él frente a algún cambio natural o provocado por el hombre.

Otro grupo de modelos trabaja a nivel ecosistema simulando, por ejemplo, el flujo de C, N, P y S (carbono, nitrógeno, fósforo, azufre) entre las plantas y el suelo –medidos en términos de productividad o materia orgánica del suelo– y su alteración por la acción humana.

Una muy buena variable para modelizar los ecosistemas es la energía, ya que puede expresarse, a su vez, en variables comparables y medibles como biomasa § o productividad e impulsa todos los procesos del sistema.

En la actualidad, hay infinidad de modelos para estudiar el impacto del hombre sobre la naturaleza. Entre ellos, se encuentran los modelos fisiológicos, como los basados en los intercambios gaseosos en las hojas o los modelos poblacionales, que analizan cómo se ve afectada la tasa de crecimiento o distribución de la población.

Como se puede apreciar, hay modelos para distintas escalas de resolución. Con ellos se pueden simular situaciones. El aspecto que resulta más crítico es seleccionar el modelo más adecuado para la escala temporal y espacial de la perturbación que se quiere estudiar.

El flujo de energía

Ciclos biogeoquímicos

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