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Modelo Matemático
Descripción
Modelo E2 - Captación de radiación
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.
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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: Atenuación de PAR en el dosel
La radiación fotosintéticamente activa (PAR), aproximadamente entre 400 y 700 nm, se atenúa al atravesar sucesivas capas de hojas. La narrativa identifica una ley exponencial de Beer-Lambert: al aumentar la profundidad o cantidad de follaje atravesado, disminuye exponencialmente la PAR disponible para las hojas más profundas. No se proporciona un coeficiente de extinción ni una parametrización del dosel.
Grupo 2: Grupo 2: Absorción de radiación por el cloroplasto
La PAR que llega a cada hoja es absorbida por los pigmentos del cloroplasto. Cuanta más PAR absorben los pigmentos, mayor es la energía luminosa disponible dentro del cloroplasto para iniciar la fotosíntesis. La fuente no cuantifica la fracción absorbida ni propiedades espectrales específicas de los pigmentos.
Grupo 3: Grupo 3: Conversión fotoquímica y eficiencia cuántica
La eficiencia cuántica determina qué fracción de la energía luminosa absorbida se convierte efectivamente en energía fotoquímica. Para una misma energía absorbida, una eficiencia cuántica mayor produce más energía fotoquímica. La narrativa no entrega valores, unidades operacionales ni una función de variación de la eficiencia.
Grupo 4: Grupo 4: Respuesta fotosintética a la irradiancia
La fotosíntesis neta aumenta casi proporcionalmente con la irradiancia a niveles bajos y deja de crecer proporcionalmente a niveles altos, aproximándose a saturación. La saturación se atribuye a que la conversión fotoquímica ya no puede aprovechar toda la PAR adicional. La fuente describe la forma cualitativa de la curva, pero no fija pendiente inicial, punto de saturación ni fotosíntesis máxima.
Grupo 5: Grupo 5: Disipación térmica fotoprotectora
La energía luminosa absorbida que no se convierte en energía fotoquímica puede disiparse como calor mediante disipación térmica no fotoquímica. Esta vía aumenta la eliminación del exceso de energía y protege al cloroplasto, en particular al fotosistema II, frente al daño por acumulación energética. La narrativa no especifica una ley cuantitativa de activación o capacidad de disipación.
Grupo 6: Grupo 6: Fluorescencia de clorofila y diagnóstico de PSII
Una fracción adicional de la energía no convertida fotoquímicamente ni disipada como calor se reemite como fluorescencia de clorofila. La fluorescencia funciona como señal diagnóstica del estado del fotosistema II: mejor funcionamiento implica más conversión o disipación y menos fluorescencia, mientras que mayor daño implica menor capacidad de esas vías y más fluorescencia para una misma PAR recibida. La fuente no proporciona una relación cuantitativa entre fluorescencia y daño.
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