Usuario:
Modelo Matemático
Descripción
Modelo A2 - Sequía y estrés hídrico
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
ID:3380
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Desequilibrio hídrico suelo-planta-atmósfera
La demanda evaporativa del aire aumenta mientras la capacidad de suministro del suelo disminuye; ambas tendencias profundizan la ruptura del equilibrio hídrico. Cuanto mayor es la demanda y menor el suministro, mayor es la severidad del desequilibrio que enfrenta la planta.
Grupo 2: Grupo 2: Descenso del potencial hídrico foliar
La ruptura del equilibrio hídrico hace descender el potencial hídrico de la hoja. Cuanto mayor es la diferencia entre demanda evaporativa y capacidad de suministro, más bajo cae ese potencial, que funciona como variable que dispara respuestas sucesivas al cruzar distintos umbrales.
Grupo 3: Grupo 3: Cierre estomático y conservación de agua
Al cruzarse el primer umbral de potencial hídrico se dispara el cierre estomático, que limita la salida de vapor de agua hacia el aire. En especies isohídricas este cierre ocurre a potenciales todavía altos y contribuye a mantener relativamente estable el potencial hídrico; en anisohídricas se retrasa.
Grupo 4: Grupo 4: Pérdida de turgor y reducción del crecimiento
Si el potencial hídrico sigue descendiendo, los tejidos pierden turgor y esa pérdida reduce el crecimiento. Este umbral se alcanza antes que el umbral que afecta a la fotosíntesis, por lo que el crecimiento se frena primero.
Grupo 5: Grupo 5: Afectación de fotosíntesis y embolismo del xilema
Un descenso adicional del potencial hídrico alcanza primero el umbral de afectación de la fotosíntesis y, al profundizarse, favorece cavitación y embolismo del xilema. El embolismo interrumpe conductos y reduce aún más la capacidad de reponer agua a la hoja, generando una realimentación que deja al potencial hídrico expuesto a seguir cayendo.
Grupo 6: Grupo 6: Daño irreversible y muerte
Por debajo del último umbral, el daño deja de ser solo hidráulico y aparece daño celular irreversible. Si el desequilibrio no se revierte antes de ese punto, el daño conduce a la muerte de la planta.
Grupo 7: Grupo 7: Estrategia hídrica y desenlace
La estrategia hídrica desplaza la secuencia e intensidad de las respuestas: la isohidria adelanta el cierre estomático y protege el potencial hídrico a costa de frenar antes el crecimiento; la anisohidria retrasa el cierre y permite caídas mayores, aumentando exposición a embolismo y daño irreversible. El desenlace también depende de si disminuye la demanda evaporativa o se restablece el suministro antes de alcanzar los umbrales irreversibles.
ID:1387