sistemas ambientales

G R U P O 6 :

A L E X I S A L B A R R A C Í N

N A T H A L I A R O M E R OB R Y A N R O J A S

SISTEMAS DE INTERCAMBIO

BIOLOGICO

SISTEMAS BIOLÓGICOS

SISTEMAS BIOLÓGICOS

Es un sistema material capaz de realizar por sí mismo

tres funciones

denominadas funciones vitales:

• Nutrición

• Relación

• Reproducción

COMPONENTES PRINCIPALES DE UN SISTEMA BIOLÓGICO

• BIOELEMENTOS

Son los elementos químicos que mayoritariamente

forman a los sistemas biológicos.

Los bioelementos primarios constituyen el 95% de la

materia viva y son C, H, O, N, P

• Los bioelementos se asocian y dan lugar a las BIOMOLÉCULAS

• H2O: componente mayoritario e imprescindible de la materia viva.

• Sales minerales

• Hidratos de carbono: proporcionan energía inmediata

• Lípidos: proporcionan energía a largo plazo

• Proteínas: moléculas con información; responsables de los caracteres

• Ácidos nucleicos, ADN y ARN, portadores de la información genética

FUNCIÓN VITAL DE NUTRICIÓN

• Función por la cual un ser vivo obtiene energía y

materiales de construcción a partir de unas

sustancias químicas llamadas nutrientes

FUNCIÓN VITAL DE RELACIÓN

• Función mediante la cual un ser vivo es capaz de

captar estímulos (SENSIBILIDAD), bien del medio

que le rodea (externos) o bien acerca de sí mismo

(internos), analizarlos en mayor o menor medida, y

responder adecuadamente ante ellos.

• A lo largo de la escala evolutiva, los sistemas

encargados de la función vital de relación han ido

ganando en complejidad y eficiencia teniendo en

cuenta el tipo de ser vivo y sus necesidades:

• Los organismos unicelulares responden a los

estímulos mediante movimientos

(vibrátiles, ameboides) y cambios en su

metabolismo.

• Las plantas responden produciendo sustancias

químicas que conllevan movimientos lentos de

crecimiento, los tropismos y las nastias.

FUNCIÓN VITAL DE REPRODUCCIÓN

• Función por medio de la cual un ser vivo es capaz

de realizar una copia idéntica o similar a sí

mismo, para perpetuarse en el tiempo.

• TIPOS PRINCIPALES DE REPRODUCCIÓN

• ASEXUAL:

• La “copia hija” es idéntica al progenitor (solo uno). Este

tipo de reproducción no necesita de dos sexos distintos

ni de aparatos y órganos reproductores especializados.

• Puede realizarse por bipartición, por esporulación o por

multiplicación vegetativa.

• Se da en bacterias, algunos invertebrados y en muchos

vegetales

• SEXUAL: la “copia hija” es una mezcla de la pareja de progenitores. Necesita de dos sexos y de células, órganos y aparatos especializados.

• Los procesos específicos para este tipo de reproducción son:

• GAMETOGÉNESIS: formación de células especializadas llamadas gametos

• En vegetales son el anterozoide el masculino y la oosfera el femenino. En animales y en el hombre son el espermatozoide el masculino y el óvulo el femenino.

• FECUNDACIÓN: unión de los gametos masculino y femenino formando una única célula-huevo llamada zigoto

• Desarrollo embrionario: tras sucesivas divisiones celulares, el zigoto formará un embrión cuyo crecimiento desarrollo permitirá formar un individuo adulto

D I N Á M I C A D E S I S T E M A S A P L I C A D O A L A M B I E N T E

SISTEMAS DINÁMICOS AMBIENTALES

¿CÓMO FUNCIONA LA DINÁMICA DE SISTEMAS?

• Como una metodología de modelado.

• Como recurso para apoyar el aprendizaje

profundo.

• Además, se presenta la plataforma de

pensamiento sobre la cual está soportada la D.S y

como ésta “plataforma” contribuye en el proceso

de aprendizaje y a que a su vez es coherente con

el paradigma que caracteriza el de estudio de

fenómenos ambientales.

COMO METODOLOGÍA DE MODELADO Y APRENDIZAJE.

• El proceso de desarrollo de modelos con D.S se

aleja del enfoque conductual o estocástica y

centrado en lo cuantitativo más que cualitativo, es

justamente esta característica la que la diferencia

de las demás metodologías. La D.S permite explicar

la estructura causal, las raíces del fenómeno a

modelar, mediante un proceso que permite hacer

visibles los modelos mentales y transformarlos en

modelos palpables o formales con la rigurosidad de

las ecuaciones diferenciales.

COMO METODOLOGÍA DE MODELADO Y APRENDIZAJE.

• De lo anterior, se deriva la idea de la utilización de

la D.S para el aprendizaje profundo, se dice

profundo en la medida que posibilita cambios en

los modelos mentales del investigador. El

aprendizaje natural se da en un proceso de

interacción directa con el mundo real y gracias a

la realimentación resultado de las decisiones para

intervenir dicho mundo

¿POR QUÉ EL D.S. Y EL AMBIENTE?

• Esta pregunta no se a contestado plenamente.

• Para esto se puede hacer otra pregunta: ¿Qué

características tiene el medio ambiente que

permitan su estudio con la D.S?

DINÁMICA DE SISTEMAS Y EL AMBIENTE

• La moderna concepción global e integral del

medio ambiente como sistema está íntimamente

ligada al reconocimiento de la interrelación entre

el sistema natural y el hombre. Esto tiene que ver el

asumir de dos axiomas en el mundo moderno: por

un lado, las interdependencias del mundo viviente

y, por otro, la congruencia de los conceptos Tierra-

Mundo (Hipótesis de Gaia: “la biosfera es una

entidad que se autorregula con capacidad de

mantener nuestro planeta sano, controlando el

medio ambiente químico y físico”, Lovelock, 1979).

DINÁMICA DE SISTEMAS Y EL AMBIENTE

• Los modelos de simulación dinámica (MSD) resultan

de particular interés para el estudio de problemas

ambientales y relacionados con la

sustentabilidad, ya que éstos requieren una

perspectiva dinámica, a largo plazo y que integre

factores sociales, económicos y ambientales.

MODELOS DE SISTEMAS

Para el estudio de la dinámica de sistemas se utilizan

modelos, es decir: versiones simplificadas de la

realidad.

Un modelo no es la realidad

Un modelo no es aplicable fuera del entorno para el

que fue formulado.

Los modelos han de ser menos complicados y de más

fácil manejo que las situaciones reales.

Deben representar la realidad con la mayor fidelidad

posible y al mismo tiempo han de ser manejables.

Modelo de simulación

dinámica

MODELOS DE SISTEMAS

Hay diferentes tipos de modelos de sistemas:

• Modelos mentales

• Modelos formales

• Modelos informales

• Modelos materiales

• Modelos de relaciones causales:

A. Modelos de sistema caja negra

B. Modelos de sistema caja blanca

Modelo Global

Con La biosfera

LA MÁQUINA CLIMÁTICA

Modelo Global

Modelo Global Con La biosfera y actuación humana

LA MÁQUINA CLIMÁTICA

COMPONENTES DE UN SISTEMA DINÁMICO AMBIENTAL


• Sistema dinámico:

Características• Estructurales:

• Componentes

• Relaciones

(Forrester)

• Funcionales:

• Ecuaciones

• Parámetros


Relaciones entre variables -> Diagrama Causal


• Variables de estado o niveles: cantidad de

materia/ energía almacenada.

• Flujos, materia/energía que viaja de un

componente a otro en un intervalo determinado

de tiempo. (entrada o salida)

• Fuentes y sumideros niveles exógenos (no interesa

controlar)


• Variables auxiliares, intervienen en las diversasecuaciones que componen el sistema pero no secorresponden con un nivel o flujo.

• Variables exógenas, fuera del sistema -> condicionan lasvariables de entrada (Ej: constante solar )

• Parámetros, similares a las variables auxiliares, valor novaría a lo largo del período

• Constantes, no varían en ningún caso. (Ej: gravedad)


• Canal de información, relacionan variables, parámetros o

niveles con los componentes en cuya ecuación se utilizan.

• Condiciones iniciales, valores iniciales de las variables de

estado.

• Condiciones de contorno, series temporales de valores de las

variables de entrada.

• Escenario, conjunto de variables exógenas, parámetros y

condiciones iniciales y de contorno que permiten

experimentar con un modelo diversas situaciones. (Ej:Escenarios relativos a diversas políticas de emisión de gases

con que trabajan los Modelos Generales del Clima.)

sistemas ambientales

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