D. Spano

Donatella SpanoDESA – UNISSspano@uniss.it

ANALISI DEI SISTEMI

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PAROLE CHIAVE - ATTRIBUTI

Struttura Funzionalità Complessità Interazione e interdipendenza Cambiamenti nel tempo Dimensione spaziale

Struttura Funzione Processo

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Sistema

3

MatterEnergy

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né

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ANALISI DEI SISTEMI

Identificare le unità fondamentali del sistema

Definire come le diverse unità interagiscono

Valutare la risposta del sistema alla variazione delle condizioni

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ANALISI DEI SISTEMI

Si tratta di studiare come gli outputdi ciascuna componente variano in funzione degli input e come tutti i flussi (energia e materia) influenzano la risposta generale del sistema.

D. Spano (da Odum)

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TRE LIVELLI

1. Stato di una componente e la sua risposta a diversi input

2. Interazioni fra le diverse componenti

3. Risposta integrata dell’intero sistema a un segnale esterno, a un’alterazione o a un disturbo.

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1. STATO

Stato di una componente o dell’intero ecosistema è la descrizione della condizione di quella componente o dell’intero ecosistema in un certo momento

concetti di steady state, aggrading e degrading

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RAPPRESENTAZIONE DEI POSSIBILI STATI DEL SISTEMA

Soglia

Soglia

Stato Range di normalità

Degrado

Degrado

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TURNOVER RATE O TASSO DI RINNOVO

è la frazione di materia (biomassa) che entra (viene prodotta) o lascia il sistema in un certo periodo di tempo

annit

t 504

20002.01

==

tasso di rinnovo

tempo di permanenza

INPUT/OUTPUT

%210002.02004

=×=t

t

anno-1

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2. INTERAZIONE E 3. RISPOSTA

Efficienza d’uso delle risorse Ottimizzazione d’uso delle risorse Feedback o retroazione Resistenza e Resilienza Stabilità

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2. INTERAZIONE

Efficienza d’uso delle risorse (H2O, N, minerali)

Ottimizzazione d’uso delle risorse(efficienza + disponibilità risorse=

massimizzazione della produzione)

)()(

kgTraspirataAcquakgprodottaMateriaWUE =

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2. INTERAZIONE Feedback o retroazione

Rappresenta un’interazione fra le componenti del sistema in seguito a una deviazione

feedback (+) è un’accelerazione delladeviazione (stesso verso)

feedback (-) è una neutralizzazione delladeviazione (verso opposto, omeostasi)

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3. PREVISIONE DELLA RISPOSTA DEL SISTEMA ALLE FORME DI DISTURBO

Tempo

Sta

to Eco

sist

ema

Equilibrio

Disturbo

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PREVISIONE DELLA RISPOSTA DEL SISTEMA ALLE FORME DI DISTURBO

Tempo

Sta

to Eco

sist

em

a

Disturbo

Misura Resistenza

Misura Resilienza Recupero

Range di normalità(stato stazionario)

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ELEVATA RESISTENZA E SCARSA RESILIENZA

Tempo

Sta

to Eco

sist

em

a

Disturbo

Misura Resistenza

Misura Resilienza Recupero

Range di normalità(stato stazionario)

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SCARSA RESISTENZA ED ELEVATA RESILIENZA

Tempo

Sta

to Eco

sist

em

a

Disturbo

Misura Resistenza

Misura Resilienza Recupero

Range di normalità(stato stazionario)

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Altri termini

GradienteContinuo cambiamento di una variabile ambientale nello spazio e nel tempo

radiazione - CO2 – TemperaturaScambi di materia e energia

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Analisi dei sistemi applicata agli agroecosistemi. Concetti eterminologia specifica: stato stazionario, aggrading e degrading,turnover e tempo di permanenza, efficienza d’uso di una risorsa,ottimizzazione, feedback, resistenza, resilienza, stabilità,alterazioni e disturbi, gradiente.

• Susmel L., 1988 - Principi di ecologia. CLEUP,Padova, Pagine 19-22; 569-574; 669-680.

• Odum , 1988 - Basi di Ecologia. Piccin, Appendice1. I biomi terrestri. Pagine 40-44; 51-53; 164-166;350-356.

• Materiale delle lezioni