Caso Ciclaje de Nutrientes

Charles NicholsonUniversidad Estatal de PensilvaniaUniversidad de Cornell

Ciclaje de nutrientes: Contexto

Leer el resumen del contexto Desarrollar un diagrama del modo de

referencia Desarrollar un diagrama de ciclos causales

Diagrama de redondeles de retroalimentacin

Desarrollar un diagrama de reservas-flujos Ejercicios con un modelo del sistema

rea de estudio de Bertha Rueda

Ejercicio 1: Modo de referencia

Hacer un bosquejo del modo de referencia para la cantidad de nutriente genrico en la capa superior del suelo de la Amazona Brasilea occidental Basado en las observaciones de Rueda (2003) Dibujar y nombrar los ejes con cuidado

Justificar su eleccin de horizonte de planificacin (tiempo)

Hacer un bosquejo del modo de referencia para la Amazona Brasilea oriental Cules son los comportamientos fundamentales?

Ejercicio 2: Desarrollar un DCC

Cul estructura de ciclos de retroalimentacin puede generar el comportamiento observado?

Usar eslabones de causa Nombrar los eslabones, ciclos y polaridades Indicar los retrasos relevantes

Ejercicio 3: Desarrollar un DRF

Desarrollar un diagrama reserva-flujo-retroalimentacin Identificar las reservas claves Identificar los flujos que afectan (cambian) las

reservas

Discusin. Es el sistema sostenible? Cules son las intervenciones requieridas? Cul es la informacin que se necesita?

Componentes del sistema

Una estructura reserva-flujo que intenta explicar el modo de referencia

Seis reservas claves: Nutrientes en la capa superior del suelo* Nutrientes en la biomasa en pie en los potreros* Nutrientes en la biomasa de hojarasca Nutrientes en biomasa animal* Nutrientes en estircol en descomposicin Nutrientes en el subsuelo

Componentes del sistema

Reservas fsicas asociadas: Inventario animal Biomasa de pastura (en pie, descomposicin) Estircol en descomposicin Suponer que no cambia la reserva del suelo

Componentes del sistema Flujos claves:

Consumo de nutrientes por plantas Descomposicin de pasto a hojarasca Descomposicin de hojarasca al suelo

Ciclaje de nutrientes de la biomasa de pasto y hojarasca al suelo a travs de la quema, con las prdidas potenciales de nutrientes

Consumo animal por pastoreo Excrecin animal (la cul podra ser concentrada por espacio)

Descomposicin de estircol (y prdidas debido a volatilizacin) Exportacin de nutrientes por ventas de leche y carne

Intensificacin

Aumentar el comportamiento reproductivo y tamao del hato con tiempo Ignorar otras ganancias potenciales de un

pastoreo ms intensivo

Cul sera el impacto en el contenido de nutrientes en la capa superior del

suelo? la biomasa de pasto? el contenido de nutrientes en el subsuelo?

La intensificacin conduce a?

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 5 10 15 20 25 30

Aos despus de tumba

N

u

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Deberamos suponer el estatus quo?

lo observado Prediccin?

Ejercicio 5: Simulacin

Simular resultados para varios escenarios Reservas alta y baja en nutrientes iniciales en el

subsuelo Esto es desconocido con base en los datos existentes Hiptesis para mantener el sistema actual Hacer el valor inferior la mitad del valor inicial

Carga animal lnea base y con incremento Aumentar el comportamiento reproductivo Duplicar la carga animal a travs de 5 aos Escenario evaluado por Rueda (2003)

Intensificacin

Aumenta el ciclaje de nutrientes a travs del ciclo animal Aumentan las tasas de pastoreo, estircol

Disminuye el ciclaje de nutrientes a travs del ciclo planta Disminuyen las tasas de descomposicin de planta y

hojarasca Incrementa la cosecha de productos de origen

animal Cul es el efecto en los nutrientes en la capa

superior del suelo? Es desconocido sin simulacin

Simulaciones

Pantalla (view) Intervenciones y Resultados Usando el modo Synthesim Simulacin caso base

Reproduce el comportamiento del modo de referencia?

Simulaciones

Pantalla (view) Intervenciones y Resultados Usando el modo Synthesim Simulacin caso base

Reproduce el comportamiento del modo de referencia? Caso sin quemas

Interruptor Quemas = 1 Caso con quemas pero menos nutrientes en el

subsuelo de referencia = 10 (no 20) Caso con quemas pero tasa de reproduccin = 2 Caso con quemas pero con fertilizacin = 0.5 Cuales son sus conclusiones en cuanto a este

sistema? Es sustentable?

Conclusiones

El conocimiento de las reservas iniciales de nutrientes y su dinmica es fundamental Para un manejo exitoso y resultados sostenibles

Es probable que el sistema de pastoreo en la Amazona occidental sea insostenible a largo plazo Si se base en los nutrientes en el subsuelo

La intensificacin podra acelerar la cada del sistemaa menos que se tomen otras medidas