Naturaleza De Los Sistemas

INTRODUCCIÓN

El planeta tierra contiene sistemas naturales perfectamente adaptados a las condiciones físicas que en él prevalecen. Dichos sistemas forman un conjunto (la biosfera) dentro del cual funcionan armoniosamente los sistemas climáticos, geológicos y biológicos del planeta. La biósfera de nuestro planeta es capaz de abastecerse por sí sola de todas las sustancias y alimentos necesarios para mantener la vida.

Las comunidades de consumidores (gente, hormigas, ostras o comején) forman parte de este complejo natural y ninguna especie viviente (planta o animal) puede vivir aislada de este gigantesco sistema ecológico. La humanidad también depende de los sistemas ecológicos para asegurar su existencia en la tierra. Por esto, el funcionamiento de los ecosistemas que componen la biósfera reviste gran importancia para el hombre, quien apenas comienza a percatarse de la vulnerabilidad de estos sistemas.

En el presente trabajo el término "sistema" es utilizado como sinónimo de ecosistema, el ecosistema es el concepto ecológico que comprende el biótopo y la comunidad de vida a la que éste pertenece, a continuación describiremos los diferentes tipos de sistemas para establecer las relaciones entre sus componentes y determinar la función que cada uno desempeña dentro de este gran sistema, la Tierra.

Naturaleza de los ecosistemas

ECOSISTEMA

Un ecosistema es un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico donde se relacionan (biotopo). Un ecosistema es una unidad compuesta de organismos interdependientes que comparten el mismo hábitat. Los ecosistemas suelen formar una serie de cadenas que muestran la interdependencia de los organismos dentro del sistema.

el concepto, que comenzó a desarrollarse entre 1920 y 1930, tiene en cuenta las complejas interacciones entre los organismos (por ejemplo plantas, animales, bacterias, protistas y hongos) que forman la comunidad (biocenosis) y los flujos de energía y materiales que la atraviesan.

El término ecosistema fue acuñado en 1930 por Roy Clapham para designar el conjunto de componentes físicos y biológicos de un entorno. El ecólogo británico Arthur Tansley refinó más tarde el término, y lo describió como «el sistema completo,... incluyendo no sólo el complejo de organismos, sino también todo el complejo de factores físicos que forman lo que llamamos medio ambiente». Tansley consideraba los ecosistemas no simplemente como unidades naturales sino como «aislamientos mentales» («mental islotes»). Tansley más adelante4 definió la extensión espacial de los ecosistemas mediante el término «eco-topo» («eco-tope»).

Ejemplos de ecosistemas:

Ecosistema acuático, sabana, chaparral, arrecife de coral, desierto, ecosistema marino, pluvia-selva, pantano, taiga, tundra, selva, bosque, ecosistema humano, prado, manglar.

BIOMAS

Es climática y geográficamente una zona definida ecológicamente en que se dan similares condiciones climáticas y similares comunidades de plantas, animales y organismos del suelo, a menudo referidas como ecosistemas. Los biomas se definen basándose en factores tales como las estructuras de las plantas (árboles, arbustos y hierbas), los tipos de hojas (plantas de hoja ancha y aguja), la distancia (bosque, selva, sabana) y el clima. a diferencia de las eco zonas, los biomas no se definen por genética, taxonomía o semejanzas históricas y se identifican con frecuencia con patrones especiales de sucesión ecológica y vegetación clímax.

SISTEMA

Se considera como sistema a una colectividad que contiene elementos vivos y no vivos. Lo que no forma parte del sistema en nuestra definición es el universo. Un sistema pequeño es, por tanto, un componente de un sistema más grande. Así los sistemas antes mencionados pertenecen al sistema tierra, que también forman parte del sistema solar, etc... Algunos sistemas intercambian con el universo materia y energía, otros por el contrario, no. Por esta razón se distinguen tres tipos de sistema.

SISTEMAS ABIERTOS

En los sistemas abiertos se intercambia materia y energía Las plantas, los animales, las personas son sistemas abiertos que se encuentran en continuo intercambio de materia y energía con el universo.

SISTEMAS CERRADOS

En los sistemas cerrados es posible el intercambio de energía con el universo, pero no el intercambio de materia. Como un sistema prácticamente cerrado puede considerarse la Tierra, puesto que se produce un intercambio importante de energía con el universo (aportación de energía por el Sol, remisión de calor al espacio), la aportación de materia por meteoritos o por el viento solar, así como la pérdida de materia por los cohetes espaciales y satélites que se envían al espacio son pequeños comparados con la masa total del sistema. No obstante, precisamente las partes más importantes de la Tierra para el hombre, superficie y atmósfera, se influyen mucho por las partículas aportadas por el viento solar, por lo que la Tierra se considera mejor como un sistema abierto.

SISTEMAS AISLADOS

En los sistemas aislados no se producen intercambios de materia, ni de energía.

Un ejemplo típico de sistema de este tipo es el contenido de un termo (vaso de Dewar), el termo mismo no puede incluirse como parte del sistema, puesto que la pared externa puede intercambiar energía con el ambiente. En la práctica, los sistemas aislados sólo pueden conseguirse durante un tiempo, ya que incluso en el caso de un buen aislamiento del ambiente, se produce una paulatina transmisión de calor cuando la temperatura del sistema aislado difiere de la temperatura del ambiente. El Universo puede considerarse como un sistema aislado, si aceptamos que no hay ningún ambiente rodeando al Universo con el que establecer un intercambio de materia o energía.

SISTEMA CIBERNETICO Y RETROALIMENTACION:

Retroalimentación Negativa:

Los sistemas cibernéticos poseen un estado ideal o punto de partida, en el cual se apoya el sistema y emplean parte de la salida para controlar parte de la entrada futura al sistema. Utilizan mecanismos de retroalimentación para su autorregulación.

Un ejemplo de sistema cibernético lo constituye un calentador (Fig. 21). El punto de partida corresponde a la temperatura en que se fija el termostato. Cuando se rebasa la temperatura, un mecanismo interno apaga el sistema, es decir, reduce la entrada al sistema, manteniendo el sistema en el punto de partida. Lo mismo sucede, a la inversa, cuando no se alcanza el punto de partida; el mecanismo interno aumenta la entrada al sistema hasta que llega al punto de partida.

Como el mecanismo de control reajusta el sistema al punto de partida se conoce como retroalimentación negativa.

Retroalimentación Positiva:

En los sistemas cibernéticos también puede producirse la retroalimentación positiva.

La retroalimentación positiva es una tendencia continua en la cual se auto refuerzan las variaciones aumentando la separación del punto de partida del sistema. En síntesis es una cadena circular de efectos que incrementa el cambio.

La reproducción es un ejemplo común de retroalimentación positiva. En este caso los niños, cuando son adultos dan lugar a más niños, hasta el infinito y se puede llegar a un desastre al escasear los recursos (espacio, comida, etc.). Los mecanismos de retroalimentación negativa para el incremento de la población son los factores de resistencia ambiental.

El crecimiento exponencial de la población mundial es un buen ejemplo de retroalimentación positiva. En la medida en que el ser humano avanza en la aplicación de tecnologías que permiten prolongar la esperanza de vida, se produce un crecimiento exponencial de la población.

Retroalimentación fugitiva.

Existe la llamada retroalimentación positiva indeseable la cual se conoce como ‘círculo vicioso’. Ejemplo típico es la carrera armamentista entre dos países o bloques geopolíticos.

Entonces la retroalimentación positiva es la tendencia continua a aumentar la separación del punto de partida del sistema.

PLACA HOMEOSTÁTICALa tendencia que tienen todos los sistemas biológicos para permanecer en estado de equilibrio, respondiendo a las perturbaciones y estados desfavorables que pueden alterarlos de forma irreversible, se denomina homeostasia.

Los ecosistemas, al igual que ocurre con las poblaciones y organismos que los componen son capaces de auto-conservarse y auto-regularse. Cuando un factor ambiental o biológico se desvía de su situación de equilibrio, lo mismo que en los sistemas cibernéticos, se pone en marcha un mecanismo de retroalimentación, de manera que el sistema en conjunto tienda a corregir esa desviación y vuelva a la posición original. Naturalmente la corrección de estas desviaciones sólo puede efectuarse dentro de límites, que quedan enmarcados en el denominado plano homeostático.

Se entiende por placa homeostática los límites dentro de los cuales se presenta la retroalimentación negativa. Más allá de dichos limites, aparece la retroalimentación positiva ya que la separación del punto de partida se hace muy grande.

Una población en vías de extinción se encuentra en un sistema

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