Um simples modelo de pântano de sal em uma latitude temperada é simulado sobre influências anuais rítmicas do sol, fluxo de rio, e mudança sazonais na magnitude do nivelamento das marés. Nutrientes e matéria orgânica são recebidos pelo fluxo do rio e niveladas pela troca de marés. A produção orgânica das plantas do pântano é uma função do nível de nutrientes e do sol; nutrientes são reciclados de plantas e consumidores.

Cinco anos são plotados em gráficos. O gráfico máximo possui ascenção senoidal e queda da luz solar com a estação estando em alta no verão; o terceiro gráfico do princípio possui o mais intenso fluxo do rio no final de inverno de cada ano. O nivelamento da maré é mostrado com o mais alto nivelamento na primavera e no outono de cada ano.

Os resultados da simulação são um pulso sazonal de estoque de plantas pantaneiras (Q2). O pulso em ligação e liberação de nutrientes (Q1) está fora da fase com o estoque vivo de plantas. Cada ano parte da matéria de plantas mortas é adicionada ao extrato do substrato para que ela aumente gradualmente durante os cinco anos (Q3).

Este modelo possui três funções dirigidas e dois caminhos de exportação. Ele mostra a maneira que a produção orgânica de pântanos pode ser um pulso de comida para os organismos aquáticos nas águas de um estuário. Fatores que podem ser importantes que não estão incluídos neste simples modelo são o efeito de maior temperatura no verão no aumento de consumo, a entrada migratória de larvas e a migração externa de peixes pós-larvas e camarões.

Exemplos de Pântanos e Entradas Rítmicas

Muitos sistemas possuem entradas rítmicas como aquelas a partir do sol, clima e marés. Os depósitos absorvem e filtram parte da variação de entrada. Um sistema com esta habilidade é chamado "filtro". Pântanos possuem entradas de água pela chuva e por inundações que fornecem pulsos a esses ecossistemas. Organismos capazes de crescer com o tempo certo para ganhar a partir dessas entradas tendem a prevalecer.

Dizem que ambientes com entradas rítmicas possuem nichos de frequência. Espécies adaptadas possuem as respostas corretas para frequências prevalecedoras de entrada. O princípio pode ser aplicado a ecossistemas de terra ou água. Outro tipos de sistemas, como sistemas econômicos podem responder à variações de entradas externas também.

Experimentos "E se"

1. Qual é o efeito de ter no inicio um depósito pequeno de matéria orgânica (Q3) nas oscilações do sistema devido às entradas externas? Comece com Q3 = 10.
   


2. Qual é o efeito da mudança do alcance da maré? Mude o fator de escala da maré (FE) entre 0.1 e 2.
   


3. Para qual variável o sistema é mais sensível: para uma mudança no sol (FI) ou para uma mudança nos nutrientes carregados pelo rio (FJ)? Dobre os valores e observe o efeito comparando com o comportamento do sistema com os valores default.

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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, 31 de agosto de 2007