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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo E16 - Transporte de masa y energía en el ecosistema
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:3454
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: Intercambio neto de carbono, agua y energía
El ecosistema terrestre intercambia carbono, agua y energía con la atmósfera. El intercambio neto resulta de sumar las entradas y salidas entre ecosistema y atmósfera.
Grupo 2: Grupo 2: Balance de carbono del ecosistema
La productividad primaria bruta representa la captura de carbono por fotosíntesis y la respiración del ecosistema representa la liberación de carbono. La diferencia entre ambas determina si el ecosistema actúa como sumidero o fuente de carbono.
Grupo 3: Grupo 3: Intercambio de agua mediante evapotranspiración
La evapotranspiración integra el agua liberada por transpiración vegetal y evaporación desde suelo y hojas. Este flujo conecta la vegetación con el ciclo hidrológico.
Grupo 4: Grupo 4: Medición integrada mediante torres de flujo
La covarianza de vórtices turbulentos mide directamente los intercambios netos de carbono, agua y energía entre ecosistema y atmósfera a escala de hectáreas.
ID:1412
Grupo 1: Grupo 1: Intercambio neto de carbono, agua y energía
Descripción
El ecosistema terrestre intercambia carbono, agua y energía con la atmósfera. El intercambio neto resulta de sumar las entradas y salidas entre ecosistema y atmósfera.
Pregunta clave: ¿Cómo intercambia el ecosistema carbono, agua y energía con la atmósfera?
El ecosistema terrestre intercambia carbono, agua y energía con la atmósfera. El intercambio neto resulta de sumar las entradas y salidas entre ecosistema y atmósfera. El ecosistema terrestre intercambia carbono, agua y energía con la atmósfera de manera continua, y ese intercambio neto de carbono, agua y energía entre el ecosistema terrestre y la atmósfera resulta de sumar, en cada momento, todo lo que el ecosistema terrestre libera hacia la atmósfera y todo lo que el ecosistema terrestre captura desde ella. Tanto la productividad primaria bruta y la respiración del ecosistema del lado del carbono, como la evapotranspiración del lado del agua, se pueden medir directamente, sin necesidad de cámaras ni de modelos intermedios, mediante la técnica de covarianza de vórtices turbulentos que aplican las torres de flujo: cada torre de flujo registra, a una escala de hectáreas, el intercambio neto de carbono, agua y energía entre el ecosistema terrestre y la atmósfera tal como ocurre en el aire que la rodea, integrando en una sola medición lo que de otro modo habría que reconstruir sumando por separado la productividad primaria bruta, la respiración del ecosistema y la evapotranspiración de cada planta del ecosistema terrestre. En la parte del agua de ese mismo intercambio, la evapotranspiración cuantifica cuánta agua libera el ecosistema terrestre hacia la atmósfera, sumando el agua que la vegetación libera por transpiración y el agua que se evapora directamente desde el suelo y desde la superficie de las hojas: la evapotranspiración es la que conecta a la vegetación del ecosistema terrestre con el ciclo hidrológico completo, porque esa misma agua que el ecosistema terrestre libera hacia la atmósfera es la que, más adelante, vuelve a caer como lluvia sobre el propio ecosistema terrestre o sobre otro distinto.
ID:2968
Grupo 2: Grupo 2: Balance de carbono del ecosistema
Descripción
La productividad primaria bruta representa la captura de carbono por fotosíntesis y la respiración del ecosistema representa la liberación de carbono. La diferencia entre ambas determina si el ecosistema actúa como sumidero o fuente de carbono.
Pregunta clave: ¿Cómo se determina el balance de carbono?
La productividad primaria bruta representa la captura de carbono por fotosíntesis y la respiración del ecosistema representa la liberación de carbono. La diferencia entre ambas determina si el ecosistema actúa como sumidero o fuente de carbono. En la parte del carbono de ese intercambio, la productividad primaria bruta cuantifica cuánto carbono captura el ecosistema terrestre completo mediante la fotosíntesis de toda su vegetación, mientras que la respiración del ecosistema cuantifica cuánto carbono libera de vuelta ese mismo ecosistema terrestre, sumando la respiración de la vegetación y la de los microorganismos del suelo: la diferencia entre la respiración del ecosistema y la productividad primaria bruta es el intercambio neto de carbono del ecosistema, y cuando la productividad primaria bruta supera a la respiración del ecosistema, el ecosistema terrestre funciona como un sumidero de carbono, mientras que cuando la respiración del ecosistema supera a la productividad primaria bruta, el ecosistema terrestre funciona como una fuente de carbono. Tanto la productividad primaria bruta y la respiración del ecosistema del lado del carbono, como la evapotranspiración del lado del agua, se pueden medir directamente, sin necesidad de cámaras ni de modelos intermedios, mediante la técnica de covarianza de vórtices turbulentos que aplican las torres de flujo: cada torre de flujo registra, a una escala de hectáreas, el intercambio neto de carbono, agua y energía entre el ecosistema terrestre y la atmósfera tal como ocurre en el aire que la rodea, integrando en una sola medición lo que de otro modo habría que reconstruir sumando por separado la productividad primaria bruta, la respiración del ecosistema y la evapotranspiración de cada planta del ecosistema terrestre. El ecosistema terrestre intercambia carbono, agua y energía con la atmósfera de manera continua, y ese intercambio neto de carbono, agua y energía entre el ecosistema terrestre y la atmósfera resulta de sumar, en cada momento, todo lo que el ecosistema terrestre libera hacia la atmósfera y todo lo que el ecosistema terrestre captura desde ella.
ID:2969
Grupo 3: Grupo 3: Intercambio de agua mediante evapotranspiración
Descripción
La evapotranspiración integra el agua liberada por transpiración vegetal y evaporación desde suelo y hojas. Este flujo conecta la vegetación con el ciclo hidrológico.
Pregunta clave: ¿Cómo se conecta la vegetación con el ciclo del agua?
La evapotranspiración integra el agua liberada por transpiración vegetal y evaporación desde suelo y hojas. Este flujo conecta la vegetación con el ciclo hidrológico. En la parte del agua de ese mismo intercambio, la evapotranspiración cuantifica cuánta agua libera el ecosistema terrestre hacia la atmósfera, sumando el agua que la vegetación libera por transpiración y el agua que se evapora directamente desde el suelo y desde la superficie de las hojas: la evapotranspiración es la que conecta a la vegetación del ecosistema terrestre con el ciclo hidrológico completo, porque esa misma agua que el ecosistema terrestre libera hacia la atmósfera es la que, más adelante, vuelve a caer como lluvia sobre el propio ecosistema terrestre o sobre otro distinto. Tanto la productividad primaria bruta y la respiración del ecosistema del lado del carbono, como la evapotranspiración del lado del agua, se pueden medir directamente, sin necesidad de cámaras ni de modelos intermedios, mediante la técnica de covarianza de vórtices turbulentos que aplican las torres de flujo: cada torre de flujo registra, a una escala de hectáreas, el intercambio neto de carbono, agua y energía entre el ecosistema terrestre y la atmósfera tal como ocurre en el aire que la rodea, integrando en una sola medición lo que de otro modo habría que reconstruir sumando por separado la productividad primaria bruta, la respiración del ecosistema y la evapotranspiración de cada planta del ecosistema terrestre.
ID:2970
Grupo 4: Grupo 4: Medición integrada mediante torres de flujo
Descripción
La covarianza de vórtices turbulentos mide directamente los intercambios netos de carbono, agua y energía entre ecosistema y atmósfera a escala de hectáreas.
Pregunta clave: ¿Cómo se mide el intercambio integrado?
La covarianza de vórtices turbulentos mide directamente los intercambios netos de carbono, agua y energía entre ecosistema y atmósfera a escala de hectáreas. Tanto la productividad primaria bruta y la respiración del ecosistema del lado del carbono, como la evapotranspiración del lado del agua, se pueden medir directamente, sin necesidad de cámaras ni de modelos intermedios, mediante la técnica de covarianza de vórtices turbulentos que aplican las torres de flujo: cada torre de flujo registra, a una escala de hectáreas, el intercambio neto de carbono, agua y energía entre el ecosistema terrestre y la atmósfera tal como ocurre en el aire que la rodea, integrando en una sola medición lo que de otro modo habría que reconstruir sumando por separado la productividad primaria bruta, la respiración del ecosistema y la evapotranspiración de cada planta del ecosistema terrestre. El ecosistema terrestre intercambia carbono, agua y energía con la atmósfera de manera continua, y ese intercambio neto de carbono, agua y energía entre el ecosistema terrestre y la atmósfera resulta de sumar, en cada momento, todo lo que el ecosistema terrestre libera hacia la atmósfera y todo lo que el ecosistema terrestre captura desde ella. En la parte del carbono de ese intercambio, la productividad primaria bruta cuantifica cuánto carbono captura el ecosistema terrestre completo mediante la fotosíntesis de toda su vegetación, mientras que la respiración del ecosistema cuantifica cuánto carbono libera de vuelta ese mismo ecosistema terrestre, sumando la respiración de la vegetación y la de los microorganismos del suelo: la diferencia entre la respiración del ecosistema y la productividad primaria bruta es el intercambio neto de carbono del ecosistema, y cuando la productividad primaria bruta supera a la respiración del ecosistema, el ecosistema terrestre funciona como un sumidero de carbono, mientras que cuando la respiración del ecosistema supera a la productividad primaria bruta, el ecosistema terrestre funciona como una fuente de carbono.
ID:2971