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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo E14 - Dosel
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:3448
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: Intercepción de radiación por el dosel
El dosel intercepta la radiación solar capa por capa mediante la atenuación de la luz dentro del conjunto de hojas. La radiación disponible disminuye a medida que aumenta la cantidad de hojas atravesadas, siguiendo cualitativamente una atenuación tipo Beer-Lambert.
Grupo 2: Grupo 2: Gradientes de microclima dentro del dosel
La atenuación de radiación genera gradientes internos de temperatura, déficit de presión de vapor y dióxido de carbono. Las capas superiores son más cálidas y secas, mientras que las inferiores quedan más protegidas y reciben menos radiación.
Grupo 3: Grupo 3: Fotosíntesis integrada del dosel
Cada capa del dosel realiza fotosíntesis según la radiación disponible y el microclima local. La suma de la fotosíntesis de todas las hojas y capas produce la productividad primaria bruta del dosel completo.
Grupo 4: Grupo 4: Regulación del sotobosque y suelo por el dosel
El dosel modifica el ambiente debajo de él al reducir la radiación que alcanza el sotobosque y el suelo. Esto produce menor déficit de presión de vapor, temperatura más estable y una condición microclimática diferente a la de las capas superiores.
ID:1410
Grupo 1: Grupo 1: Intercepción de radiación por el dosel
Descripción
El dosel intercepta la radiación solar capa por capa mediante la atenuación de la luz dentro del conjunto de hojas. La radiación disponible disminuye a medida que aumenta la cantidad de hojas atravesadas, siguiendo cualitativamente una atenuación tipo Beer-Lambert.
Pregunta clave: ¿Cómo intercepta el dosel la radiación solar a través de sus capas?
El dosel intercepta la radiación solar capa por capa mediante la atenuación de la luz dentro del conjunto de hojas. La radiación disponible disminuye a medida que aumenta la cantidad de hojas atravesadas, siguiendo cualitativamente una atenuación tipo Beer-Lambert. El dosel forestal o agrícola es la interfaz física entre la atmósfera y la vegetación a escala de ecosistema, y lo primero que hace esa interfaz física es interceptar la radiación que llega desde el sol: capa por capa de hojas dentro del dosel, la radiación se atenúa siguiendo la misma ley de Beer-Lambert que rige la atenuación de la radiación dentro de una sola hoja, solo que ahora aplicada a escala de comunidad, a todo el conjunto de hojas que forman el dosel. Esa interceptación de radiación capa por capa crea, dentro del dosel, gradientes de microclima que van desde la parte superior del dosel, más expuesta, hasta la parte inferior, más protegida: un gradiente de temperatura, porque las capas superiores del dosel absorben más radiación y se calientan más que las capas inferiores; un gradiente de déficit de presión de vapor del aire, porque el aire más cerca de la parte superior del dosel está más expuesto al sol y se seca más que el aire de las capas inferiores; y un gradiente de dióxido de carbono, porque las hojas de las capas superiores consumen dióxido de carbono para la fotosíntesis antes de que ese dióxido de carbono alcance a llegar hasta las capas inferiores del dosel. Sumando la fotosíntesis de cada hoja en cada capa del dosel, según la radiación que la interceptación de radiación le dejó disponible a esa capa y según el microclima local que le tocó a esa capa, se obtiene la fotosíntesis integrada del dosel completo, que es la productividad primaria bruta con la que el dosel completo, y no una sola hoja, captura carbono desde la atmósfera.
ID:2302
Grupo 2: Grupo 2: Gradientes de microclima dentro del dosel
Descripción
La atenuación de radiación genera gradientes internos de temperatura, déficit de presión de vapor y dióxido de carbono. Las capas superiores son más cálidas y secas, mientras que las inferiores quedan más protegidas y reciben menos radiación.
Pregunta clave: ¿Cómo genera el dosel gradientes internos de microclima?
La atenuación de radiación genera gradientes internos de temperatura, déficit de presión de vapor y dióxido de carbono. Las capas superiores son más cálidas y secas, mientras que las inferiores quedan más protegidas y reciben menos radiación. Esa interceptación de radiación capa por capa crea, dentro del dosel, gradientes de microclima que van desde la parte superior del dosel, más expuesta, hasta la parte inferior, más protegida: un gradiente de temperatura, porque las capas superiores del dosel absorben más radiación y se calientan más que las capas inferiores; un gradiente de déficit de presión de vapor del aire, porque el aire más cerca de la parte superior del dosel está más expuesto al sol y se seca más que el aire de las capas inferiores; y un gradiente de dióxido de carbono, porque las hojas de las capas superiores consumen dióxido de carbono para la fotosíntesis antes de que ese dióxido de carbono alcance a llegar hasta las capas inferiores del dosel. El mismo dosel que crea los gradientes de microclima dentro de sí mismo determina también el microclima del sotobosque y el suelo que quedan por debajo: la radiación que el dosel ya interceptó no llega hasta el sotobosque ni hasta el suelo, de modo que el sotobosque y el suelo reciben una versión todavía más atenuada de la radiación, una temperatura más estable, y un aire con menos déficit de presión de vapor que el de las capas superiores del dosel. Sumando la fotosíntesis de cada hoja en cada capa del dosel, según la radiación que la interceptación de radiación le dejó disponible a esa capa y según el microclima local que le tocó a esa capa, se obtiene la fotosíntesis integrada del dosel completo, que es la productividad primaria bruta con la que el dosel completo, y no una sola hoja, captura carbono desde la atmósfera.
ID:2303
Grupo 3: Grupo 3: Fotosíntesis integrada del dosel
Descripción
Cada capa del dosel realiza fotosíntesis según la radiación disponible y el microclima local. La suma de la fotosíntesis de todas las hojas y capas produce la productividad primaria bruta del dosel completo.
Pregunta clave: ¿Cómo se integra la fotosíntesis de todas las capas del dosel?
Cada capa del dosel realiza fotosíntesis según la radiación disponible y el microclima local. La suma de la fotosíntesis de todas las hojas y capas produce la productividad primaria bruta del dosel completo. Sumando la fotosíntesis de cada hoja en cada capa del dosel, según la radiación que la interceptación de radiación le dejó disponible a esa capa y según el microclima local que le tocó a esa capa, se obtiene la fotosíntesis integrada del dosel completo, que es la productividad primaria bruta con la que el dosel completo, y no una sola hoja, captura carbono desde la atmósfera. Esa interceptación de radiación capa por capa crea, dentro del dosel, gradientes de microclima que van desde la parte superior del dosel, más expuesta, hasta la parte inferior, más protegida: un gradiente de temperatura, porque las capas superiores del dosel absorben más radiación y se calientan más que las capas inferiores; un gradiente de déficit de presión de vapor del aire, porque el aire más cerca de la parte superior del dosel está más expuesto al sol y se seca más que el aire de las capas inferiores; y un gradiente de dióxido de carbono, porque las hojas de las capas superiores consumen dióxido de carbono para la fotosíntesis antes de que ese dióxido de carbono alcance a llegar hasta las capas inferiores del dosel. El dosel forestal o agrícola es la interfaz física entre la atmósfera y la vegetación a escala de ecosistema, y lo primero que hace esa interfaz física es interceptar la radiación que llega desde el sol: capa por capa de hojas dentro del dosel, la radiación se atenúa siguiendo la misma ley de Beer-Lambert que rige la atenuación de la radiación dentro de una sola hoja, solo que ahora aplicada a escala de comunidad, a todo el conjunto de hojas que forman el dosel.
ID:2304
Grupo 4: Grupo 4: Regulación del sotobosque y suelo por el dosel
Descripción
El dosel modifica el ambiente debajo de él al reducir la radiación que alcanza el sotobosque y el suelo. Esto produce menor déficit de presión de vapor, temperatura más estable y una condición microclimática diferente a la de las capas superiores.
Pregunta clave: ¿Cómo regula el dosel el ambiente del sotobosque y suelo?
El dosel modifica el ambiente debajo de él al reducir la radiación que alcanza el sotobosque y el suelo. Esto produce menor déficit de presión de vapor, temperatura más estable y una condición microclimática diferente a la de las capas superiores. El mismo dosel que crea los gradientes de microclima dentro de sí mismo determina también el microclima del sotobosque y el suelo que quedan por debajo: la radiación que el dosel ya interceptó no llega hasta el sotobosque ni hasta el suelo, de modo que el sotobosque y el suelo reciben una versión todavía más atenuada de la radiación, una temperatura más estable, y un aire con menos déficit de presión de vapor que el de las capas superiores del dosel. De esta manera, el dosel actúa efectivamente como la interfaz física entre la atmósfera y la vegetación a escala de ecosistema, regulando no solo su propio microclima interno sino también el microclima del sotobosque y el suelo que dependen de él. Esa interceptación de radiación capa por capa crea, dentro del dosel, gradientes de microclima que van desde la parte superior del dosel, más expuesta, hasta la parte inferior, más protegida: un gradiente de temperatura, porque las capas superiores del dosel absorben más radiación y se calientan más que las capas inferiores; un gradiente de déficit de presión de vapor del aire, porque el aire más cerca de la parte superior del dosel está más expuesto al sol y se seca más que el aire de las capas inferiores; y un gradiente de dióxido de carbono, porque las hojas de las capas superiores consumen dióxido de carbono para la fotosíntesis antes de que ese dióxido de carbono alcance a llegar hasta las capas inferiores del dosel.
ID:2305