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Francesco Giannino » 1.Definizione di Ecosistema


Indice della lezione

Definizione di sistema, di sistema complesso e di ecosistema in genere.

Sistema

Definizione: Un Sistema è un insieme di componenti interagenti

Quando vogliamo analizzare e modellizzare un sistema dobbiamo identificare le sue componenti principali: gli elementi e le interazioni tra elementi; inoltre dobbiamo definire il confine del sistema e gli input e gli output.

Rappresentazione concettuale delle componenti principali di un sistema

Rappresentazione concettuale delle componenti principali di un sistema


Sistema complesso

Definizione: Un sistema complesso è un sistema con un numero elevato di componenti interagenti

I sistemi complessi sono:

  • Aperti, essi scambiano energia e/o massa con l’ambiente circostante.
  • Spesso composti da un numero elevati di componenti di natura diversi tra loro.
  • Le interazione tra le componenti sono non-lineari, e spesso hanno un ritardo ed un feedback
  • I sistemi complessi hanno un alto grado di eterogeneità nello spazio e nel tempo

La definizione dei sistemi complessi trova numerose applicazioni nei diversi campi della scienza (matematica, fisica, chimica, biologia, medicina, …), la rivista Science ha dedicato un numero speciale sul concetto di sistema complesso nelle diverse disciline (Science Vol. 284. No. 5411 (1999)).

Quale dei due sistemi è un sistema complesso?

Quale dei due sistemi è un sistema complesso?

Science Vol. 284. No. 5411 (1999)

Science Vol. 284. No. 5411 (1999)


Sistema complesso: scale

Definizione: Un sistema complesso è un sistema con un numero elevato di componenti interagenti a differenti (spaziali e temporali) scale.

In particolare al crescere della scala spaziale di analisi (cellule -> individui -> comunità -> paesaggio), la risoluzione temporali dei processi che caratterizzano i sistemi cresce (secondi -> giorni -> anni -> secoli) (figura 1).

Relazioni tra scale spaziali e temporali, livelli di aggregazione e numero di variabili nei sistemi

Relazioni tra scale spaziali e temporali, livelli di aggregazione e numero di variabili nei sistemi


Sistema complesso: Ecosistema

Ecosistema è un sistema complesso “naturale”.

Numero di specie nei differenti ecosistemi

Numero di specie nei differenti ecosistemi

Catena alimentare/interazione tra elementi

Catena alimentare/interazione tra elementi


Progetto "Campus Virtuale" dell'Università degli Studi di Napoli Federico II, realizzato con il cofinanziamento dell'Unione europea. Asse V - Società dell'informazione - Obiettivo Operativo 5.1 e-Government ed e-Inclusion