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Boletín de Dinámica de Sistemas

Estudios de impacto ambiental con Dinámica de Sistemas

Basado en un modelo de simulación con Vensim

Mario Guido Pérez
mariogperez@arnet.com.ar


Estudios de impacto ambiental con modelos de simulación con Dinámica de Sistemas


La intervención del hombre en el medioambiente que lo rodea (y del cual forma parte), provoca indefectiblemente alguna alteración en el ecosistema afectado.
Una de las herramientas más difundidas para la valoración previa de los efectos ambientales de cualquier proyecto antes de su ejecución es la Evaluación de Impacto Ambiental, vigente y de aplicación obligatoria en muchos países alrededor del mundo.
Actualmente, el término Evaluación de Impacto Ambiental (EIA) sirve para referirse a una serie de diferentes actividades, pero surgió y fue institucionalizado en el sentido de prever las consecuencias futuras sobre la calidad ambiental de las decisiones que se toman hoy.
Hay también varias definiciones de impacto ambiental, de la cual es remarcable la de Watherm, 1988, según la cual es “el cambio en un parámetro ambiental, en un determinado período y en una determinada área, que resulta de una actividad dada, comparado con la situación que ocurriría si esa actividad no hubiera sido iniciada”.
Esta definición tiene la particularidad de introducir la dimensión dinámica de los procesos del medioambiente como base para la comprensión de las alteraciones ambientales.
Consideremos, por ejemplo, el caso de una gran obra de ingeniería y como afecta al ecosistema que invade . Normalmente genera reducción del espacio habitable, de la disponibilidad de alimentos, cierto nivel de contaminación etc. que son, entre otras, algunas de las razones que determinan un cambio sobre los equilibrios entre las especies existentes en los momentos previos al comienzo de los trabajos. Los cambios no son inmediatos, y paulatinamente las especies se acomodan a nuevas relaciones de equilibrio en las cuales juega un papel fundamental su forma de interrelación.

Estudios de impacto ambiental con modelos de simulación con Dinámica de Sistemas


Un ecosistema es un sistema complejo donde especies tanto vegetales como animales conviven en variadas formas de interrelación. La disponibilidad de suelo, agua y las características del clima son, por supuesto, elementos fundamentales en la determinación de sus características. Pero también las especies tienen relaciones generadas en las necesidades básicas de alimentarse y reproducirse. Un caso típico es la relación entre la víctima y del depredador. Normalmente, la víctima constituye el alimento del depredador, así que para este último es fundamental no extinguirla porque en ese caso debería cambiar de dieta o se extinguiría también el mismo. Otra forma es cuando dos especies compiten por un tercer elemento (vegetal o animal) que constituye el alimento para ambos, y a la vez ejercen alguna forma adicional de influencia entre sí en lo que hace a la reproducción y el crecimiento. El área disponible para ambas es capaz de soportar una cierta cantidad de individuos de cada especie, que una vez alcanzada se mantiene estable siempre y cuando no se presenten condiciones adversas. Si se disminuye la superficie disponible, se contamina el ambiente o se baja la productividad del suelo seguramente el conjunto debe arribar a un nuevo equilibrio, que en casos extremos podría significar la desaparición de las especies más débiles.
Lotka (1925) y Volterra (1926) propusieron casi al mismo tiempo un modelo que describe variaciones en la abundancia de dos especies que usan los mismos recursos y entran en competencia. El modelo conocido como Lotka-Volterra parte de la ecuación de crecimiento exponencial (muy familiar al mundo de la dinámica de sistemas), pero incorpora en la misma dos limitaciones muy importantes: la carga biótica máxima del medio para cada especie, y que los efectos inhibidores mutuos entre especies

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El modelo puede considerarse como un primer paso para efectuar evaluaciones dinámicas del efecto de una acción del hombre (urbanización, grandes obras de ingeniería, contaminación) sobre un determinado ecosistema.
Las simulaciones con diferentes relaciones de parámetros permiten muy fácilmente observar la evolución del modelo para diferentes condiciones de equilibrio.
La incorporación de relaciones más complejas y realistas entre variables claves del mismo, tales como la tasa de reproducción, la tasa de migración, la eventual contaminación sobre la capacidad de carga biótica del sistema y su influencia sobre la tasa de reproducción de las especies etc. permitirán un mayor conocimiento sobre la evolución del sistema frente acciones que desestabilizan de su equilibrio.

(*) Puede solicitar información más detallada de este trabajo al autor


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