Fundamentos de Ecología y Teoría de Sistemas: Conceptos Clave y Dinámica Poblacional

Conceptos Fundamentales en Ecología y Teoría de Sistemas

Definiciones Ambientales y Metodológicas

• Medio Ambiente

  Conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos y sociales capaces de causar efectos directos o indirectos, en un plazo corto o largo, sobre los seres vivos y las actividades humanas.

• Enfoque Reduccionista

  Consiste en dividir o fragmentar el objeto de estudio en sus componentes más simples y observarlos por separado.

• Enfoque Holístico

  Trata de estudiar la globalidad y las relaciones entre sus partes sin detenerse en detalles. Con este enfoque se ponen de manifiesto las **propiedades emergentes** resultantes del comportamiento global y la relación entre sus componentes.

Teoría General de Sistemas

Un **Sistema** es un conjunto de partes operativamente interrelacionadas, es decir, un conjunto en el que unas partes actúan sobre otras y del que interesa considerar el comportamiento global.

Dinámica de Sistemas

La Teoría de Sistemas Dinámicos (o Dinámica de Sistemas) observa y estudia las relaciones e interacciones existentes entre las partes de un objeto de estudio, recurriendo al uso de modelos.

Tipos de Sistemas según su Observación

Sistemas de Caja Negra

Se representa como si fuera una caja dentro de la cual no queremos mirar y solo nos fijamos en sus entradas y salidas de materia, energía e información, es decir, en sus intercambios con el entorno. El primer paso es marcar sus fronteras o límites y posteriormente señalar las entradas y salidas, si existen.

Existen tres tipos de sistemas de caja negra:

1. **Abiertos:** Se producen entradas y salidas de materia y energía.
2. **Cerrados:** No se producen intercambios de materia, pero sí de energía.
3. **Aislados:** No existe intercambio ni de materia ni de energía.

Sistemas de Caja Blanca

Consiste en fijarse en el interior de un sistema. Lo primero es marcar las variables que lo componen y unirlas con flechas que representen las interacciones. Su representación forma un **diagrama causal**. Cada variable se puede considerar como un sistema inicial y se puede diseñar a su vez como sistema de caja negra o blanca.

Relaciones Causales en Sistemas

Las relaciones causales describen cómo los elementos de un sistema interactúan.

A) Relaciones Causales Simples

Representan la influencia de un elemento sobre otro. Hay tres tipos:

• **Directa (o Positiva):** Si A aumenta, B aumenta; si A disminuye, B disminuye.
• **Inversa (o Negativa):** Si A aumenta, B disminuye, y viceversa.
• **Encadenadas:** Serie de variables unidas por flechas (Ejemplo: Cuando A aumenta, B disminuye; cuando B aumenta, C disminuye).

B) Relaciones Complejas (Bucles de Realimentación)

Son las acciones de un elemento sobre otro que implican a su vez que este último actúe sobre el primero. Hay dos tipos:

• **Bucles de Realimentación Positiva:** Al aumentar A, aumenta B, y viceversa (refuerzo mutuo).
• **Bucles de Realimentación Negativa:** Al aumentar A, aumenta B, pero el incremento de B hace disminuir A. Es decir, al aumentar la causa, aumenta el efecto, y el aumento del efecto amortigua la causa (mecanismo de control o equilibrio).

Conceptos de Dinámica Poblacional

Potencial Biótico (r)

Resultado de TN - TM (Tasa de Natalidad menos Tasa de Mortalidad).

• Si r > 0: Aumenta la población.
• Si r < 0: La población disminuye.
• Si r = 0: La población se mantiene en equilibrio dinámico.

Límite de Carga (K)

Número máximo de individuos que se pueden mantener en unas determinadas condiciones ambientales.