1. CONCEPTO DE MEDIO
AMBIENTE Y DINÁMICA
DE SISTEMAS
UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN Y COMUNICACIÓN SOCIAL Y DERECHO
ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE EDUCACIÓN PRIMARIA
SEDE YANAHUANCA
“LAMASALTADELMUNDO,CONEXCELENCIAACADÉMICA
YRESPONSABILIDADSOCIAL”
Ing. Ricardo E. MAURICIO CHAMORRO
DANIEL CARRIÓN - 2013
2. Medio ambiente: definición y
alcance
Conferencia de Naciones Unidas para el Medio
Ambiente (ESTOCOLMO, 1972):
Es el conjunto de componentes físicos, químicos,
biológicos y sociales capaces de causar efectos
directos e indirectos, en un plazo corto o largo sobre
los seres vivos y las actividades humanas
EFECTO DOMINÓ: Cualquier intervención en el medio
natural provoca una serie de reacciones en cadena
sobre todos en los componentes del medio ambiente.
Los problemas del medio ambiente no se pueden
contemplar de forma aislada. Para estudiar las variables
implicadas en un problema ambiental hay que tener en
cuenta sus interrelaciones y las repercusiones en
cadena.
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3. HACIA EL CONCEPTO DE MEDIO AMBIENTE
MEDIO AMBIENTE
Es el conjunto de elementos bióticos
(flora y fauna) y abióticos: energía
solar, agua, aire y tierra que integran un
determinado espacio. Afecta a la vida, al
desarrollo y a la supervivencia de un
organismo.
Sustrato físico en el que se desarrollan
las actividades vitales.
4. Estudio interdisciplinar
El estudio del medio ambiente requiere de la
participación de distintas disciplinas:
Ecología
Economía
Sociología
Derecho
Biología
Geología
Física
Química
Matemáticas, ingeniería, arquitectura, medicina,
geografía
Se necesita de un enfoque holístico (global)
para su estudio
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5. El enfoque holístico
HOLISMO: método sintético que busca
estudiar el todo o globalidad y las relaciones
entre sus partes.
Con este enfoque se ponen de manifiesto las
propiedades emergentes, las que resultan
del comportamiento global y de las relaciones
entre los componentes.
El REDUCCIONISMO: método analítico,
observa por separado los componentes. Más
propio del método científico hasta la
actualidad.
Ambas perspectivas, la holística y la
reduccionista, son complementarias.
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6. Sistemas
Es el conjunto de partes que actúan unas sobre otras y
del que interesa considerar fundamentalmente
su comportamiento global.
Sistema es algo más que
la suma de las partes
Del comportamiento global
del sistema surgen las
propiedades emergentes
El estudio de un sistema
requiere
de un enfoque holístico
Teoría o dinámica de sistemas:
Observar y analizar las relaciones
entre las partes
Se recurre al uso de modelos
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7. MODELOS
Los MODELOS son versiones simplificadas de la realidad
El diseño de un modelo depende de
la subjetividad del que lo diseña
Al diseñar modelos se eliminan
las variables irrelevantes.
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8. Modelos de sistemas caja negra
Sólo nos fijamos en las entradas y salidas de:
Materia
Energía
Información
Es importante marcar sus fronteras o límites,
saber que está fuera y qué está dentro
SISTEMAEntradas Salidas
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9. Tipos de sistemas caja negra
SISTEMAS ABIERTOS:
Intercambian
materia y energía
con el exterior
SISTEMAS CERRADOS:
Sólo hay intercambios
de energía
SISTEMAS AISLADOS:
No intercambian
materia ni energía
La inmensa mayoría de los sistemas son abiertos
Los podemos considerar cerrados o aislados para facilitar su estudio:
Ejemplos: los ecosistemas, las masas de aire en la atmósfera
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10. LA ENERGÍA EN LOS SISTEMAS:
PRIMERA LEY TERMODINÁMICA
La energía ni se crea ni se destruye,
sólo se transforma
La energía que entre al sistema = energía almacenada + energía que sale
La energía que se libere en forma de calor no es útil a efectos prácticos: no
sirve para realizar un trabajo.
ENTROPÍA: magnitud termodinámica que mide la parte no utilizable de
la energía contenida en un sistema
La ENTROPÍA aparece asociada al orden existente en un sistema:
A mayor orden más concentrada la energía menor entropía
A menor orden energía más dispersa entropía más elevada
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11. SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
Cada transformación energética conlleva
una degradación,
es decir, un aumento de la entropía
En cada transferencia de energía, ésta pasa de una forma más
concentrada y organizada, a una forma más dispersa y desorganizada.
En un sistema con intercambios y conversiones de la energía, que no
gana ni pierde energía, la energía potencial del estado final siempre es
menor que la energía potencial del estado inicial.
Los únicos procesos que ocurren espontáneamente son los
exergónicos, los endergónicos requieren de un aporte de energía.
El mantenimiento de un orden requiere aporte de energía: los seres
vivos, sistemas ordenados, consiguen mantener su baja entropía
interior degradando azúcares en la respiración, a base de expulsar al
entorno calor y moléculas de elevada entropía. Son sistemas abiertos
que rebajan su entropía a base de aumentar la del entorno
La tendencia natural del Universo es hacia un estado de máxima
entropía
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12. Modelos de sistemas caja blanca
Lo que observamos es el interior del sistema
Las variables se unen entre sí mediante
interacciones formando un diagrama causal
Las relaciones causales son las conexiones
que existen entre las variables
A B
D
C E
Entradas Salidas
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13. Relaciones causales simples
DIRECTAS O
POSITIVAS
Si una aumenta
la otra también
INVERSAS
Si una aumenta la
otra disminuye
ENCADENADAS
Serie de variables
unidas mediante
flechas
Se leen dos a dos
Lluvia caudal de los ríos+
Contaminación vida-
Tala erosión suelo
Tala suelo
+ -
-
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14. Relaciones causales complejas
Bucles de realimentación o retroalimentación: la
acción de un elemento sobre otro hace que a su vez
este último actúe sobre el primero
Bucles de realimentación positiva
BA
+
+
+
• Cuando una variable aumenta, otra aumenta, lo que hace
que aumente a su vez la primera
• La causa aumenta el efecto y el efecto aumenta la causa
• Se establecen en cadenas
cerradas con un nº par de
relaciones negativas PoblaciónNacimientos +
+
+
TN
+ • Crecimiento
descontrolado del
sistema
• Comportamiento explosivo desestabilización del sistema
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15. Bucles de realimentación negativa
u HOMEOSTÁTICOS
BA
+
-
-
• Cuando una variable aumenta y la otra
también, pero esta última hace que la primera
disminuya
• Al aumentar la causa aumenta el efecto, y el
aumento del efecto amortigua la causa.
• Se establecen en las cadenas cerradas
en las que el nº de relaciones negativas
es impar
PoblaciónDefunciones
-
+
TM + -
• Son bucles estabilizadores u HOMEOSTÁTICOS
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16. Sistema Población
Regulado por los dos bucles: el de nacimientos y el de
muertes
Nacimientos
Defunciones
POBLACIÓN
TN TM
+
+
+
+
Bucle que impulsa
Por sí solo
Curva exponencial en J
+
-
-
+
Bucle que establece el control
Por sí solo
Curva exponencial descendente
y extinción de la población
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17. Potencial biótico
Es el resultado combinado de ambos bucles sobre el
tamaño de la población:
r = TN – TM
Si r > 0 TN >TM la población crece
Si r < 0 TN < TM La población decrece
Si r = 0 TN = TM equilibrio dinámico, crecimiento cero
o estado estacionario.
Crecimiento cero se corresponde con curva sigmoidea o logística
Se alcanza la capacidad de carga: máximo nº de individuos que se
pueden mantener en determinadas condiciones ambientales
02/12/2009 17MAURICIO CHAMORRO, Ricardo E.
