{"id":40091,"date":"2006-09-07T12:14:00","date_gmt":"2006-09-07T12:14:00","guid":{"rendered":"http:\/\/weblogs.madrimasd.org\/\/universo\/archive\/2006\/09\/07\/40091.aspx"},"modified":"2010-01-22T03:40:58","modified_gmt":"2010-01-22T02:40:58","slug":"la-ecuacion-de-los-factores-de-estado-de-jenny-y-reformulaciones-posteriores-conceptualizacion-de-los-geosistemas-geoecosistemas-y-el-suelo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/2006\/09\/07\/40091","title":{"rendered":"La Ecuaci\u00f3n de los Factores de Estado de Jenny y Reformulaciones Posteriores (Conceptualizaci\u00f3n de los Geosistemas, Geoecosistemas y el Suelo)"},"content":{"rendered":"

El concepto de geoecosistema<\/span> pretende abarcar a todos aquellos sistemas naturales que componen, e interact\u00faan, en la superficie terrestre. De hecho, amplia la visi\u00f3n tradicional de la teor\u00eda ecol\u00f3gica al contemplar, con el mismo rigor y peso espec\u00edfico, las estructuras bi\u00f3ticas y abi\u00f3ticas del paisaje. El investigador Brit\u00e1nico Richard Huggett, en 1995, elabor\u00f3 una amplia s\u00edntesis de lo que entendemos por geoecosistemas, as\u00ed como de sus ra\u00edces hist\u00f3ricas. B\u00e1sicamente, los geosistemas pueden ser entendidos como<\/span> entidades din\u00e1micas que responden tanto a sus propios cambios internos como del medio (externos), y cuyos componentes se encuentran estrechamente interrelacionados, organiz\u00e1ndose jer\u00e1rquicamente en el espacio y el tiempo. Se han elaborado diversas propuestas con vistas a la conceptualizaci\u00f3n de los geosistemas (analizan principalmente las estructuras abi\u00f3ticas) y geoecosistemas (analizan los componentes abi\u00f3ticos y bi\u00f3ticos simult\u00e1neamente), partiendo de la teor\u00eda de los sistemas jer\u00e1rquicos. Las m\u00e1s recientes suelen conjugar las aproximaciones sist\u00e9micas tradicionales (Bertalanffy 1950) con las novedosas aportaciones de las ciencias de la complejidad. Muchas de ellas parten de la ecuaci\u00f3n de de los factores de estado que propuso Jenny en 1941<\/span> con vistas a conceptualizar el suelo<\/span> en base a un modelo de caja negra. Recientemente, se han propuesto aproximaciones basadas en las ciencias de la complejidad (Phillips, Ib\u00e1\u00f1ez y otros). Pasemos pues a ver que nos ofreci\u00f3 Jenny hace ya m\u00e1s de 60 a\u00f1os.<\/span><\/p>\n

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Como hemos mentado, una de las conceptualizaciones del sistema suelo de m\u00e1s amplia aceptaci\u00f3n se remonta a la ecuaci\u00f3n de los factores de estado de Jenny (1941)<\/span>, tambi\u00e9n denominada \u201cclorpt equation\u201d<\/i>, <\/i>en terminolog\u00eda anglosajona. Seg\u00fan este autor, el estado de desarrollo de un suelo es funci\u00f3n <\/span>del clima (cl<\/i>), litolog\u00eda (li<\/i>), organismos (bio<\/i>), relieve (re<\/i>), tiempo (t<\/i>) y otros factores relevantes (…). Expresado axiom\u00e1ticamente:<\/o:p><\/span><\/p>\n

            <\/span><\/o:p><\/span><\/p>\n

S = f (cl, li, bio, re, t,…)<\/span><\/i>                                  <\/span><\/o:p><\/span><\/p>\n

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Recientemente, tiende a generalizarse el uso del concepto de esferas<\/i><\/span>, para referirse a la globalidad de los recursos naturales, introduciendo, simult\u00e1neamente, su dimensi\u00f3n espacial.  <\/span>Por tanto, podemos l\u00edcitamente sustituir clima por atm\u00f3sfera e hidrosfera (incluyendo tambi\u00e9n en esta \u00faltima a la criosfera), organismos por biosfera, litolog\u00eda por litosfera y relieve por toposfera. Este impresentable administrador y colaboradores, en 1994 y 1995, con vistas a tratar el continuo suelo-regolito-modelado como una entidad \u00fanica e indivisible, realizaron tal operaci\u00f3n, trasfiriendo, adem\u00e1s, la toposfera al  <\/span>primer t\u00e9rmino de la ecuaci\u00f3n. De este modo obtuvieron como resultado el siguiente formalismo:<\/o:p><\/span><\/p>\n

 <\/o:p><\/span><\/p>\n

Geoderma = f (sol, to) = f (at, hi, li, bio, t….)<\/span><\/i><\/o:p><\/span><\/p>\n

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Es decir, la geoderma ser\u00eda<\/span> una esfera de frontera con propiedades autoorganizativas propias que proceden de la acci\u00f3n conjugada y sin\u00e9rgica en el tiempo de las mencionadas esferas primarias. Dentro de esta expresi\u00f3n podr\u00eda incluirse tambi\u00e9n la acci\u00f3n humana o tecnosfera, segreg\u00e1ndose pues, por sus peculiaridades, del resto de los organismos vivos.<\/o:p><\/span><\/p>\n

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Con posterioridad a su proposici\u00f3n inicial, el propio Jenny, en 1961 y 1980, modific\u00f3 su propuesta inicial (primera ecuaci\u00f3n descrita en esta nota) con objeto de formalizar el concepto de ecosistema<\/span>, aunque de hecho se trata m\u00e1s bien del de geoecosistema, tal como lo se entiende hoy en d\u00eda. <\/span>M\u00e1s concretamente:<\/o:p><\/span><\/p>\n

 <\/o:p><\/span><\/p>\n

ec<\/span><\/i>,<\/span><\/b> s, v, a  <\/span><\/i>= f (cl, or, r, p, t,……<\/i>)<\/span>          <\/span>  <\/span><\/o:p><\/span><\/p>\n

 <\/o:p><\/span><\/p>\n

en donde ec<\/i> puede ser cualquier propiedad del geoecosistema (p. ej. producci\u00f3n primaria), s<\/i> ser\u00eda una propiedad del suelo, v<\/i> de la vegetaci\u00f3n y a <\/i>de los animales. Por su parte cl, or, r, p, t <\/i> <\/span>y (…) <\/i>son equivalentes a las de la ecuaci\u00f3n (2).<\/o:p><\/span><\/p>\n

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Huggett, en 1991 y 1995 y Phillips en 1993 y 1998, as\u00ed como este administrador en 1994 y 1995,  <\/span>propusimos reformular este tipo de ecuaciones, ya sea para el suelo, ya para el geosistema, ya para el geoecosistema y la geoderma, en t\u00e9rminos de esferas y bajo un sistema de ecuaciones diferenciales acopladas, m\u00e1s adecuadas para el estudio de los sistemas din\u00e1micos (no lineales en este caso). Por ejemplo, la propuesta de Huggett de 1995, en t\u00e9rminos matem\u00e1ticos (denominada por el autor \u201cbrash equation<\/i>\u201d) <\/i>es la siguiente: <\/o:p><\/span><\/p>\n

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<\/span><\/span><\/b><\/p>\n

 <\/strong><\/p>\n

db<\/span><\/i>\/dt = f(b,r,a,s,h)<\/i> + z<\/o:p><\/i><\/span><\/p>\n

 <\/strong><\/o:p><\/span><\/p>\n

dr<\/span><\/i>\/dt = f(b,r,a,s,h)<\/i> + z<\/o:p><\/i><\/span><\/p>\n

 <\/strong><\/o:p><\/span><\/p>\n

ds<\/span><\/i>\/dt = f(b,r,a,s,h)<\/i> + z<\/o:p><\/i><\/span><\/p>\n

                        <\/span><\/o:p><\/strong><\/span><\/p>\n

da<\/span><\/i>\/dt = f(b,r,a,s,h)<\/i> + z<\/o:p><\/i><\/span><\/p>\n

 <\/strong><\/o:p><\/span><\/p>\n

dh<\/span><\/i>\/dt = f(b,r,a,s,h)<\/i> + z<\/o:p><\/i><\/span><\/p>\n

 <\/strong><\/o:p><\/span><\/p>\n

<\/o:p><\/span><\/p>\n

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donde b<\/i> es la biosfera, r<\/i> la toposfera, a<\/i> la atm\u00f3sfera, s<\/i> la edafosfera, h<\/i> la hidrosfera y z<\/i> como la suma de forzamientos externos al sistema (litosfera, barisfera, c\u00f3smosfera, etc.). Como puede observarse, la litosfera queda excluida como variable interna del sistema. Este conjunto de ecuaciones diferenciales acopladas es el resultado de considerar a los geoecosistemas como entidades evolutivas constituidas pos unas esferas primarias \u00edntimamente interrelacionadas. En contraste a la primitiva aproximaci\u00f3n de Jenny<\/span>, este modo de proceder permite tratar las interrelaciones mutuas (al menos conceptualmente) con mayor facilidad, por cuanto reconoce la reciprocidad interactiva entre todos los factores geoecosist\u00e9micos, a la par de asumir al tiempo como una variable independiente.<\/o:p><\/span><\/p>\n

<\/v:imagedata><\/v:shape><\/span><\/o:p><\/b><\/span><\/p>\n

En contraposici\u00f3n a la ecuaci\u00f3n de Jenny, la aproximaci\u00f3n din\u00e1mica permite abordar, \u201cte\u00f3ricamente<\/i>\u201d, soluciones anal\u00edticas, o aproximarnos a ellas mediante t\u00e9cnicas multivarientes y utilizar modelos de simulaci\u00f3n num\u00e9rica. Otra diferencia fundamental consiste en que, a diferencia de la cosmovisi\u00f3n de Jenny, o de la clementsiana de la sucesi\u00f3n ecol\u00f3gica (basadas en la idea de desarrollo hacia un supuesto climax), los geoecosistemas emergen como entes evolutivos. En consecuencia, la concepci\u00f3n de fases progresivas hacia un estado climax deja de tener sentido. Cabe mentar aqu\u00ed el mal uso por los edaf\u00f3logos del vocablo evoluci\u00f3n de suelos<\/span>. Deber\u00eda hablarse de desarrollo de suelos, dejando el t\u00e9rmico evolutivo en el sentido biol\u00f3gico. Ya trataremos de este tema en otra nota.  <\/span>En cualquier caso mentar que el uso de evoluci\u00f3n como sin\u00f3nimo de desarrollo resulta ser confundente.<\/o:p><\/span><\/p>\n

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Nosotros (Ib\u00e1\u00f1ez et al.<\/i> 1991, 1994 & 1995) llegamos, independientemente, a conclusiones similares a las de Huggett y Jenny, cuando intentamos unificar bajo un mismo corpus doctrinal dos concepciones del suelo tan distintas como las de Jenny (1941) y Simonson 1959  <\/span>(ya expondremos esta \u00faltima en una nota posterior). Consideramos pues que los suelos<\/span> (e impl\u00edcitamente los geoecosistemas) son estructuras disipativas al borde del caos<\/span>. En consecuencia, son susceptibles de estudio mediante disciplinas tales como la termodin\u00e1mica del no equilibrio, la sinerg\u00e9tica, la criticalidad autorganizada y la geometr\u00eda fractal. As\u00ed, por ejemplo, <\/span>para la sinerg\u00e9tica, un sistema abierto debe formalizarse mediante el auxilio de dos tipos de descriptores<\/span>. Los denominados par\u00e1metros de orden<\/span>, <\/i>describen la formaci\u00f3n y el comportamiento de las estructuras macrosc\u00f3picas ordenadas (horizontes ed\u00e1ficos y otros rasgos morfol\u00f3gicos). \u00c9stos pueden ser considerados como descriptores fenomenol\u00f3gicos espacio-temporales de los procesos internos al sistema. Por su parte, los par\u00e1metros de control<\/span><\/i>, determinan las influencias externas (p. ej. atm\u00f3sfera, biosfera, litosfera, toposfera e hidrosfera). L\u00f3gicamente, los \u00faltimos se relacionan con el tipo e intensidad de los flujos de energ\u00eda y materia que alimentan la edafosfera. Los sistemas de ecuaciones diferenciales que rigen la din\u00e1mica del sistema incluyen tanto a los par\u00e1metros de orden como a los de control y poseen, muy frecuentemente, un comportamiento no lineal. Estas aproximaciones tambi\u00e9n reconocen la naturaleza evolutiva de los sistemas naturales, en contra de las visiones sustentadas en una epistemolog\u00eda del desarrollo.<\/o:p><\/span><\/p>\n

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Para finalizar mentaremos que la aproximaci\u00f3n de Jenny<\/span>, es denominada de caja negra<\/span>, por cuanto nos informa de los factores que rigen la formaci\u00f3n y desarrollo de los suelos. Por el contrario, la propuesta de Simonson<\/span>, es denominada de caja blanca<\/span>, al dar cuenta de las estructuras del sistema, pero no de los par\u00e1metros que la rigen.  <\/span>Obviamente una correcta formalizaci\u00f3n del suelo requiere de ambas<\/span>. Sin embargo por tratarse de sistemas no lineales, las condiciones iniciales<\/span> son de suma importancia y dif\u00edciles de determinar, por cuanto requieren reconocer tambi\u00e9n el estado del suelo y el ambiente en el momento t = 0, lo cual en la pr\u00e1ctica es harto dif\u00edcil. <\/o:p><\/span><\/p>\n

 <\/o:p><\/span><\/p>\n

Por tanto, lo dicho hasta aqu\u00ed tiene un mayor valor did\u00e1ctico y te\u00f3rico que pr\u00e1ctico<\/span>. Finalmente Phillips (no s\u00e9 lo que le ha sucedido a Huggett, que guarda silencio en los \u00faltimos a\u00f1os), tuvo que apelar al concepto de entrop\u00eda y diversidad <\/span>con vistas a poder avanzar, detectar y formalizar, como este administrador propuso en 1990, los patrones autoorganizativos en los suelos. Todos estos temas han sido tratados minuciosamente en nuestras notas sobre diversidad (ver la carpeta correspondiente en esta weblog)<\/span>. Hablando en plata, que una cosa es la teor\u00eda y otra la pr\u00e1ctica. M\u00e1s recientemente, conjugando f\u00edsica de fractales, multifractales y entrop\u00eda, hemos ido avanzando en la comprensi\u00f3n del sistema ed\u00e1fico, como tambi\u00e9n hemos mostrado en diversas notas de esta bit\u00e1cora (carpeta sobre el concepto de suelo y sus representaciones<\/span>).<\/o:p><\/span><\/p>\n

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Juan Jos\u00e9 Ib\u00e1\u00f1ez<\/span><\/b>  <\/span><\/o:p><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

El concepto de geoecosistema pretende abarcar a todos aquellos sistemas naturales que componen, e interact\u00faan, en la superficie terrestre. De hecho, amplia la visi\u00f3n tradicional de la teor\u00eda ecol\u00f3gica al contemplar, con el mismo rigor y peso espec\u00edfico, las estructuras bi\u00f3ticas y abi\u00f3ticas del paisaje. El investigador Brit\u00e1nico Richard Huggett, en 1995, elabor\u00f3 una amplia s\u00edntesis de lo que entendemos por geoecosistemas, as\u00ed como de sus ra\u00edces hist\u00f3ricas. B\u00e1sicamente, los geosistemas pueden ser entendidos como entidades din\u00e1micas que responden tanto a sus propios cambios internos como del medio (externos), y cuyos componentes se encuentran estrechamente interrelacionados, organiz\u00e1ndose jer\u00e1rquicamente en el\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":26,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[590,586,588],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/40091"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/26"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=40091"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/40091\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":134131,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/40091\/revisions\/134131"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=40091"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=40091"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=40091"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}