Antes da era da nova civilização de combustíveis fósseis, economias baseadas na agricultura tinham que mudar sua terra de posição entre uma área de descanso e a plantação. Durante anos de plantação o solo normalmente perde estrutura, matéria orgânica e nutrientes então a produtividade diminui. No descanso a sucessão de plantas permitiu sua prática por muitos anos, reconstruindo a vegetação e o solo.

O modelo de simulação possui os recursos econômicos humanos (Q) dependendo da atividade de produção humana baseada na terra de uso econômico (A2) e os produtos guardados do trabalho ambiental como madeira e solo (S). O sistema de suporte ambiental possui recursos (B) que dependem de fontes ambientais (I0) e a área de descanso (A1). A rotação do solo é modelada por deixar que o ciclo da terra retorne e se altere novamente entre descanso e uso econômico. Quando os recursos humanos aumentam, eles causam o aumento da terra que vai para o uso de desenvolvimento (caminho L6*/A1*Q). A terra é devolvida para sucessão em proporção ao semeamento (K4*B e L1*A2*B) dos estoques ambientais (B).

A simulação começa com uma paisagem natural, como uma floresta coberta com grandes depósitos de árvores (B) mas poucos recursos econômicos (Q). Conforme o sistema econômico se desenvolve, a terra mude de A1 para A2, e os estoques da floresta são usados como eles estão transferindo para árvores prontas para serem processadas (S) em recursos econômicos (Q). Devido aos grandes depósitos iniciais, há um surto para um maior desenvolvimento econômico que pode ser mantido. O balanceamento a um baixo nível econômico resulta mais tarde conforme a terra (A2) volta ao estado de descanso (A1).

No diagrama só o coeficiente é titulado em cada linha. Para descobrir o que a expressão completa é para uma linha, ache o coeficiente em sua equação abaixo do diagrama.

Exemplos de sistemas de rotação de terra de cultivo

Este modelo ilustra o que acontece quando uma área é colonizada sem muitos fatores externos. É apropriado para agricultura inicial de corte e queimada na floresta tropical. Lá uma pequena parte da floresta estava em agricultura enquanto a maioria estava em uma lenta sucessão.

O modelo também representa toda a civilização humana em relação aos recursos ambientais. Neste exemplo B é produto da produção geológica como combustíveis e minerais. Nós estamos esgotando estes produtos muito mais rápido do que a pequena quantidade de terra restante para produzí-los.

Problemas experimentais "E se"

1. O que aconteceria com a rotação de terra de cultivo se uma parte da vegetação original fosse destruida e não houvesse sementes para replantá-la?
   


2. Qual é o efeito de começar com grandes reservas de recursos? Estabeleça S = 100.
   


3. Qual é o efeito de ter menos área total de terra? Estabeleça A e A1 = 50.

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COMPUTER MINIMODELS AND SIMULATION EXERCISES FOR SCIENCE AND SOCIAL STUDIES

Howard T. Odum* and Elisabeth C. Odum+
* Dept. of Environmental Engineering Sciences, UF
+ Santa Fe Community College, Gainesville

Center for Environmental Policy, 424 Black Hall
University of Florida, Gainesville, FL, 32611
Copyright 1994

Autorização concedida gentilmente pelos autores para publicação na Internet
Laboratório de Engenharia Ecológica e Informática Aplicada - LEIA - Unicamp
Enrique Ortega
Mileine Furlanetti de Lima Zanghetin
Liana barbudo Carrasco
Campinas, SP, 28 de setembro de 2007