Introducción.
El enfoque sistémico es una forma de abordar entidades llamadas sistemas que requiere metodológicamente de la colaboración de diferentes disciplinas. El abordaje interdisciplinariode los sistemas de producción, desde el enfoque sistémico como aproximación científica permite conocer, explicar e intervenir en fenómenos complejos como las explotaciones rurales, permitiendo analizar más correctamente la multidimensionalidad e interdependencia de la agropecuaria y los vínculos con el resto de la sociedad (Marshall y col., 1994; Escudero, 1998).Agroecosistema y sistemas de producción agrícola.
Los sistemas de producción agropecuarios (o agrícolas) en términos generales son considerados como el resultado de la combinación (conducida antrópicamente) de una forma de organización social de la producción, con un nivel de desarrollo tecnológico determinado, junto a una base natural dada, para obtener productos de su interés (Rodrigues y col., 2003).
Un agroecosistema puede ser definido en primera instancia como un sitio de producción agrícola, por ejemplo una granja, visto como un ecosistema. El concepto de agroecosistema ofrece un marco de referencia para analizar sistemas de producción agropecuarios en su totalidad, incluyendo el complejo conjunto de entradas y salidas y las interacciones entre sus partes (Gliessman, 2002). Desde un punto de vista agroecológico el estudio de los agroecosistemas se concentra en asuntos puntuales del área de la agricultura, pero dentro de un contexto más amplio que incluye variables ecológicas y sociales. (Hecht, 1999). Los agroecosistemas no terminan en los límites del campo de cultivo o de
la finca puesto que ellos influyen en y son influenciados por factores de tipo cultural.
Sin embargo, el límite social, económico o político de un agroecosistema es difuso,
puesto que está mediado por procesos decisionales intangibles que provienen tanto
del ámbito del agricultor como de otros actores individuales e institucionales. Aunque
la matriz de vegetación natural circundante y las características de los demás
elementos biofísicos influyen en la dinámica de los agroecosistemas, las señales de
los mercados y las políticas nacionales agropecuarias también determinan lo que se
producirá, cuándo, con qué tecnología, a qué ritmos y para qué clase de consumidores,
abriendo más el espectro de lo que puede entenderse como borde o límite de los
agroecosistemas (León, 2009).
Un agroecosistema como un sistema de producción puede entenderse tanto como un sistemas real (concreto y único) como un sistema abstracto, siendo en todos los casos sistemas abiertos, dinámicos, no lineales, son inciertos (estocásticos), en rigor indeterminísticos y funcionan en un marco histórico determinado.
En ambas conceptualizaciones están presentes aspectos de la base material y aspectos sociales (económicos y políticos en el sentido más amplio del término).
El énfasis puesto sobre las relaciones ecológicas, constituye un pilar fundamental de la Agroecología, que la identifica como ciencia y que la separa al mismo tiempo de las vertientes tradicionales del enfoque agronómico (León, 2009). Entonces podríamos decir que la principal diferencia entre sistema de producción agropecuario y agroecosistema (más alla de taxonomías) es en cuanto al enfoque. Si bien ambos conceptos se mueven dentro del paraguas del enfoque sistémico, el abordaje a través del agroecosistema hace un énfasis mayor en la dimensión ecológica, en tanto el primero en la centralidad de la conducción antrópica.
Desde el paradigma agroecológico la Agroecología es la ciencia que estudia los sistemas de producción agrícolas. Esta se define como la aplicación de conceptos y principios ecológicos para el diseño y manejo de agroecosistemas sostenibles. La agroecología unifica disciplinas, por un lado, ésta representa el estudio de los procesos ecológicos y sociales en los agroecosistemas; y por otro lado actúa como un agente de cambio que busca la transformación social y ecológica que debe ocurrir para que la agricultura se desarrolle realmente sobre bases sostenibles (adaptado de Gliessman, 1998, citado por Hetch, 1999).
El abordaje de agroecosistema es superior y representa un gran avance con respecto al abordaje tradicional de los sistemas de producción y la sustentabilidad de los mismos. El abordaje tradicional es reduccionista (analizar la realidad a partir de elementos independientes), disciplinario, generalmente desconoce la visión y saber del productor y sin diálogo ni retroalimentación con los mismos. La metodología de Sistemas de Producción no se contrapone con la investigación convencional, sino que logra superar algunas de sus deficiencias, siendo un avance acumulativo con las metodologías convencionales.
Sin embargo el abordaje agroecosistémico es insuficiente o incluso inadecuado para abordar algunas de las dimensiones de relacionadas fundamentalmente a lo social y económico, tanto de los sistemas de producción como de la sustentabilidad de los mismos (incluyendo su marco o sea sistema agrario regional o mundial en el cual están interactuando). Por tanto el concepto de agroecosistema es un avance parcial de suma utilidad para analizar aspectos del sistema operativo de los sistemas productivos agropecuarios y abordar la sustentabilidad ecológica, en tanto es necesario sumarle otros enfoques para analizar el sistema de decisiones y la sustentabilidad económica y social.
Como vimos hay varias formas de abordar el estudio de sistemas de producción desde el enfoque de sistema, una particularmente interesante es la planteada por Marshall et al. (1999), como sistemas complejos. Para utilizar lo menos posible los conceptos familiares de la modelización analítica tales como conjuntos o elementos y para rendir cuenta mejor de las características de los fenómenos percibidos como complejos que comprenden las incertidumbres, las indeterminaciones, los azares, J.L Le Moigne introduce el modelo de sistema complejo así definido: ”un sistema complejo es un sistema que puede ser descripto como un entrevero de acciones que es identificables por sus finalidades, que evoluciona en un ambiente activo al seno del cual se organiza y se transforma sin perder su identidad” (Marshall et al. 1999).
Un sistema complejo es identificable por sus finalidades. Las finalidades dan sentido a las acciones, a los procesos. La pregunta “cuál es el proyecto del sistema”, es pues central para acceder al sentido, identificar el sistema y la frontera con su ambiente (Marshall et al. 1999).
Un sistema es un entretejido de acciones. La definición insiste en el hecho de que un sistema aborda un complejo de acciones y no un objeto, una cosa, de elementos finitos, órganos o mecanismos. La modelización sistémica aquí parte de la pregunta “que hace el sistema”, antes que la pregunta “de que esta hecho el sistema”. Un entretejido de acciones puede ser representados por un entretejido de procesos o cajas negras de las cuales no se busca conocer a priori el funcionamiento intimo, si no que es suficiente describir el comportamiento a través de los flujos que lo atraviesan, de las funciones que cumplen y de sus resultados. Se puede distinguir los procesos que tratan principalmente los símbolos o las informaciones como los procesos decisionales y los procesos que tratan principalmente los bienes tangibles (materia y energía) como los procesos de producción de bienes y servicios (Marshall et al. 1999).
Relaciones técnicas y relaciones sociales.
El sistema social es la estructuración de eventos o acontecimientos y no la estructuración de partes físicas. Los humanos son parte del ecosistema en tanto sistema biofísico, pero también tienen relaciones sociales por tanto forman un sistema social, entendido este como las relaciones entre los mismos (sean estas económicas, culturales, políticas, religiosas, etc.). Los sistemas sociales necesitan de una base material (ecosistemas). Son necesarios por tanto análisis multidimensionales.
Definiciones:
El propósito u objetivo: todo sistema tiene uno o algunos propósitos. Los componentes (elementos), como también su estructura (las relaciones), están conformados para alcanzar un objetivo. La intención, es una característica que distingue a los sistemas antrópicos de los inanimados.
La composición de un sistema es el conjunto de sus elementos o partes componentes, estas pueden referirse a objetos o procesos. Según la teoría de sistemas todos los elementos son subsistemas o componentes de otro sistema. Los sistemas existen dentro de sistemas: cada sistema existe dentro de otro más grande. Los sistemas tienen por tanto jerarquías, hay sistemas inferiores (subsistemas) y superiores, en estos últimos podemos ver propiedades emergentes, o sea que no poseen sus componentes. Las propiedades de un sistema pueden explicarse por aquellas de sus constituyentes; ellas no pueden ser deducidas.
Las relaciones son los enlaces que vinculan entre sí a los objetos o subsistemas que componen un sistema complejo. Las relaciones han tomado diversas denominaciones: efectos recíprocos, interrelaciones, organización, comunicaciones, flujos, prestaciones, asociaciones, intercambios, interdependencias, coherencias, etc.
La estructura interna o endoestructura o primaria de un sistema es el conjunto de relaciones entre los componentes del sistema. La estructura externa o exoestructura o hiperextructura de un sistema es el conjunto de relaciones entre los componentes del sistema y los elementos de su entorno. La estructura total de un sistema es la unión de su exoestructura y su endoestructura. (Para algunos autores la estructura del sistema está dada por las características cuanti y cualitativas de sus componentes y de las interacciones entre ellos).
La entrada o insumo (input): es una “fuerza de arranque” del sistema, provee el material, energía o información para la operación del sistema.
La salida o producto o resultado (output): puede ser el resultado de un proceso. Las salidas deben ser coherentes con el objetivo del sistema. Los resultados de los sistemas son finales, mientras que los resultados de los subsistemas son intermedios.
El funcionamiento del sistema es la forma en que los insumos o entradas son procesados por el sistema para obtener los productos o salidas. El mecanismo de un sistema es el conjunto de procesos internos o actividades que lo hacen cambiar algunas propiedades, mientras que conserva otras.
El ambiente o entorno o contexto de un sistema es el conjunto de las cosas, sucesos y condiciones que actúan sobre los componentes del sistema, o sobre las que los componentes del sistema actúan. Es el medio que envuelve externamente el sistema. Está en constante interacción con el sistema, ya que éste recibe entradas, las procesa y efectúa salidas. La supervivencia de un sistema depende de su capacidad de adaptarse, cambiar y responder a las exigencias y demandas del ambiente externo. El ambiente es al mismo tiempo portador de recursos para el sistema y una amenaza al mismo. La relación entre un sistema y su ambiente implica que el primero debe absorber selectivamente aspectos de éste, esta estrategia tiene la desventaja de especializar la selectividad del sistema respecto a su ambiente, lo que disminuye su capacidad de reacción frente a los cambios externos.
Los límites o la frontera de un sistema es el conjunto de elementos que están directamente vinculados (sin nada interpuesto) con los elementos de su entorno.
Retroalimentacion (feedback): son los procesos mediante los cuales un sistema abierto recoge información sobre los efectos de sus decisiones internas en el medio, información que actúa sobre las decisiones (acciones) sucesivas, permite el control de un sistema y que el mismo tome medidas de corrección en base a la información retroalimentada. La retroalimentación puede ser negativa (cuando prima el control) o positiva (cuando prima la amplificación de las desviaciones). Mediante los mecanismos de retroalimentación, los sistemas regulan sus comportamientos de acuerdo a sus efectos reales y no a programas de outputs fijos.
Retroalimentación negativa: Este concepto está asociado a los procesos de autorregulación u homeostáticos. Los sistemas con retroalimentación negativa se caracterizan por la mantención de determinados objetivos.
Retroalimentación positiva: indica una cadena cerrada de relaciones causales en donde la variación de uno de sus componentes se propaga en otros componentes del sistema, reforzando la variación inicial y propiciando un comportamiento sistémico caracterizado por un autorreforzamiento de las variaciones (circularidad, morfogénesis).
Alimentación delantera (feed-forward): Es una forma de control de los sistemas, donde dicho control se realiza a la entrada del sistema, de tal manera que el mismo no tenga entradas “corruptas o malas”, de esta forma al no haber entradas malas en el sistema, las fallas no serán consecuencia de las entradas sino de los proceso mismos que componen al sistema.
Un bucle de retroalimentación será una disposición circular de elementos conectados causalmente, en la que una causa inicial se propaga alrededor de los eslabones sucesivos del bucle, de forma que cada elemento tiene un efecto sobre el siguiente, retornando al inicio del proceso.
Desde el punto de vista sistémico, uno de los aspectos más importantes del estudio exhaustivo de los bucles de retroalimentación es el reconocimiento de que se describen patrones de organización independientes de la estructura física del sistema. Las estructuras biológicas y sociales son multifuncionales: el mismo grupo de componentes se utiliza para diferentes funciones o diferentes componentes realizarán la misma función. Un agroecosistema tiene la característica de multifuncionalidad, lo que sugiere la posibilidad de que se pueda conseguir el mismo objetivo utilizando distintos recursos o elementos y/o en diferente orden.
Equifinalidad: los sistemas abiertos se caracterizan por el principio de equifinalidad, o sea, un sistema puede alcanzar, por una variedad de caminos, el mismo estado final, partiendo de diferentes condiciones iniciales. Totalidad o globalismo: un cambio en una de las unidades del sistema, producirá cambios en las otras. El efecto total se presenta como un ajuste a todo el sistema. De estos cambios y ajustes, se derivan dos fenómenos: entropía y homeostasia.
Entropía: es la tendencia de los sistemas a desgastarse, a desintegrarse y un aumento de la aleatoriedad. La información es una de las base de la configuración y del orden. La cantidad de información en un sistema es una medida de su potencial de organización. La entropía de un sistema es el desgaste que el sistema presenta por el transcurso del tiempo o por el funcionamiento del mismo. Los sistemas altamente entrópicos tienden a desaparecer por el desgaste generado por su proceso sistémico. Los mismos deben tener rigurosos sistemas de control y mecanismos de revisión, reelaboración y cambio permanente, para evitar su desaparición a través del tiempo. En un sistema cerrado la entropía siempre debe ser positiva. Sin embargo en sistemas abiertos (biológicos o sociales), puede ser reducida o transformarse en entropía negativa, es decir, un proceso de organización más complejo y de capacidad para transformar los recursos. Esto es posible porque en sistemas abiertos los recursos utilizados para reducir el proceso de entropía se toman del medio externo.
Entropía negativa: los sistemas abiertos necesitan moverse para detener el proceso entrópico y reabastecerse de energía manteniendo su estructura organizacional. A dicho proceso se le llama entropía negativa o negentropía. Los sistemas vivos son capaces de conservar estados de organización improbables (entropía). Este fenómeno aparentemente contradictorio se explica porque los sistemas abiertos pueden importar energía extra para mantener sus estados estables de organización e incluso desarrollar niveles más altos de improbabilidad. La negentropía, entonces, se refiere a la energía que el sistema importa del ambiente para mantener su organización y sobrevivir
La información tiene un comportamiento distinto al de la energía, pues su comunicación no elimina necesariamente la información del emisor o fuente. La cantidad de información que permanece en el sistema puede ser igual a la información que existe más la que entra, es decir, haber una agregación neta en la entrada y la salida no eliminar la información del sistema. La información puede ser una corriente negentrópica disponible para los sistemas complejos. La Información como insumo, proporciona señales sobre el ambiente. La entrada de información más simple es la retroalimentación negativa, que permite al sistema corregir sus desvíos de la línea “correcta”. Si dicha retroalimentación negativa es interrumpida, el estado firme del sistema desaparece. El proceso de codificación permite al sistema reaccionar selectivamente respecto a las señales de información para las cuales esté programado. Es un sistema de selección de entradas a través del cual, los materiales son rechazados o aceptados e introducidos a su estructura. En los sistemas caóticos existe una pérdida de información con el paso del tiempo.
Homeostasia: es el equilibrio dinámico entre las partes del sistema. Los sistemas tienen una tendencia a adaptarse con el fin de alcanzar cierto equilibrio interno frente a los cambios externos del entorno. La homeostasis es un mecanismo regulador. Es la propiedad de un sistema que define su nivel de respuesta y de adaptación al contexto.
Un sistema se dice estable cuando puede mantenerse en equilibrio a través del flujo continuo de materiales, energía e información.
La permeabilidad de un sistema mide la interacción que este recibe del medio, se dice que a mayor o menor permeabilidad del sistema el mismo será más o menos abierto.
Adaptabilidad: es la propiedad que tiene un sistema de “aprender” y modificar un proceso, un estado o una característica de acuerdo a las modificaciones que sufre el contexto. Esto se logra a través de un mecanismo de adaptación que permita responder a los cambios internos y externos a través del tiempo. Para que un sistema pueda ser adaptable debe tener un fluido intercambio con el medio en el que se desarrolla.
El sistema dinámico está caracterizado por: un estado y una dinámica. El primero representa las variables que lo caracterizan y el segundo es una regla que describe la forma en que el estado evoluciona, por ejemplo con el tiempo, para lo cual es posible utilizar una construcción en un espacio matemático llamado de fases.
El espacio de estados es el rango de valores que pueden adquirir las diferentes variables del sistema (espacio abstracto donde se pueden representar todas las variables de un sistema complejo con todas las posibles combinaciones de valores). Si el sistema se describe con dos variables, el espacio de estados tendrá dos dimensiones, será un plano, y los cambios se representarán como curvas en ese espacio. Esta curva será la trayectoria del sistema y el seguimiento de ésta dará la evolución del sistema.
El espacio fase es el rango de valores que pueden adquirir las diferentes variables del sistema en torno a determinados atractores. El espacio de fases será la representación del comportamiento del sistema dinámico en el espacio de estados (por ejemplo en un momento dado). Dentro del espacio de fases se producirá una relación entre los diferentes componentes que se denominará relación de fases. Las dimensiones del espacio aumentarán de forma proporcional al número de variables que se escojan para definir el sistema. La transición o espacio de transición es el espacio de estados entre dos espacios de fases.
El atractor incluirá los estados del sistema hacia los que tiende, y representará el comportamiento de un sistema en equilibrio dinámico, después de que hayan desaparecido las transiciones. Es el conjunto al que el sistema evoluciona después de un tiempo suficientemente largo. Un sistema estable tiende a lo largo del tiempo a un punto, u órbita, según su dimensión (atractor o sumidero). Un sistema inestable se escapa de los atractores. Y un sistema caótico manifiesta los dos comportamientos. Por un lado, existe un atractor por el que el sistema se ve atraído, pero a la vez, hay "fuerzas" que lo alejan de éste. De esa manera, el sistema permanece confinado en una zona de su espacio de estados, pero sin tender a un atractor fijo. Los atractores pueden ser de diferentes formas puntual, de ciclo límite, dinámicos, caóticos. Los atractores pueden tener diferentes grados de estabilidad e inestabilidad. La distribución de los atractores será única para cada sistema, y una pequeña diferencia, debido a la nolinealidad, puede provocar un proceso completamente diferente en un sistema o en otro.
La zona en la cual cualquier estado inicial evolucionará hacia el atractor es denominada la cuenca del atractor. Generalmente, en el espacio de fases de cualquier sistema, hay más de un atractor. También puede haber puntos o ciclos límite que produzcan el efecto contrario de los atractores, y serán denominados repelentes.
En los sistemas con atractores caóticos, cualquier pequeño error en la medida de la posición del sistema en un momento determinado conducirá a una total ignorancia de la posición de la trayectoria en momentos posteriores. Un ejemplo gráfico sería el arrojar una piedra por un barranco abajo. La infinidad de variables que influirán en la trayectoria de la piedra nos llevará a la total ignorancia de su posición final, a pesar de que su movimiento esté determinado por las clásicas leyes de la física. Un milímetro de diferencia en la posición inicial podrá hacer, por ejemplo, que no toque otra piedra que está 10 cm más abajo, lo que producirá un cambio radical en su trayectoria.
La autoorganización. La organización es uno de los conceptos centrales de la teoría sistémica que permite describir un sistema complejo. Da cuenta a la vez de los comportamientos de cada uno de los niveles del sistema y de la articulación entre esos niveles, sin separarlos. La organización sistémica se refiere al patrón de relaciones que definen los estados posibles (variabilidad) para un sistema determinado. La capacidad de auto-organización es la capacidad de un sistema de intervenir para modificar sus propios mecanismos o comportamientos internos, por su propiedad de auto-organización no son totalmente previsibles. Los sistemas vivos poseerán múltiples atractores en todos los niveles de análisis, y todos estarán inmersos en el denominado proceso de autoorganización.
La autoorganización puede definirse como la formación espontánea de patrones y el cambio de patrones que se produce en los sistemas abiertos cuando operan lejos del equilibrio (Kelso, 2000). Para que se dé dicha autoorganización será necesario un flujo constante de materia y energía a través del sistema, y que éste no esté en equilibrio para que puedan emerger nuevas estructuras. Así, los sistemas reciben la energía del exterior, pero las inestabilidades y saltos a nuevas formas de organización son el resultado de fluctuaciones internas, amplificadas por bucles de realimentación positiva. Debido a esta propiedad, se dice que los sistemas abiertos son estructuras disipativas (abiertas estructuralmente, ya que se relacionan con los flujos de materia y energía, pero cerrados organizativamente, ya que se autoorganizan, su orden y comportamiento no están impuestos desde el exterior). Las estructuras disipativas se mantienen en un estado lejos del equilibrio, y pueden desarrollarse hacia formas de complejidad crecientes debido a su comportamiento como un todo y a los bucles de retroalimentación.
La autoorganización y sus consecuentes patrones emergentes estarán caracterizados por las variables colectivas del sistema, denominadas en física los parámetros de orden (Kelso, 2000). En la sinergética, estos parámetros se crean por la cooperación entre las partes individuales del sistema, y a su vez, gobernarán o condicionarán el comportamiento de estas partes (causalidad circular). Este comportamiento será una forma especial de causalidad circular, pero dificil de definir mediante los conceptos clásicos de feedback, input y output, debido a la multitud de partes que interactúan y a las interacciones no lineales que se producen. Las variables colectivas definirán las relaciones estables y reproducibles entre los componentes interactuantes de un sistema, y pueden ser identificadas con facilidad cerca de las transiciones o bifurcaciones.
Los parámetros de control: para analizar el comportamiento del sistema, necesitaremos conocer los parámetros de control, que pueden ser relativamente independientes o interactivos. Es posible aprender a dirigir un sistema no en forma directa, sino utilizando sus facultades de autoorganización y con el ajuste de criterios adecuados de control.
Fluctuaciones: cerca de los puntos críticos se producirán fluctuaciones que anticiparán el cambio. Estas fluctuaciones probarán el sistema y darán la oportunidad de descubrir nuevos patrones de organización, por lo que las fluctuaciones tendrán un rol tanto práctico como conceptual en la dinámica de la coordinación. No se pasa instantáneamente del desorden total al orden, sino que se pasará por un periodo de gran variabilidad. Una consecuencia de esta interpretación de la dinámica de los sistemas es la importancia de la estabilidad, y se puede medir calculando la magnitud de las fluctuaciones. Las fluctuaciones, nos pueden indicar la proximidad de una bifurcación. Ciertos errores en un proceso de producción pueden ser considerados como fluctuaciones necesarias para la optimización del proceso. La variación de los estímulos podrá provocar que se recorran otros puntos del espacio fase y que se realicen "errores", que en realidad serán fluctuaciones que pueden llevar al descubrimiento de la solución óptima por el propio sistema. El concepto de fluctuaciones lleva a otro fundamental en el estudio del movimiento, la variabilidad.
Los cambios cualitativos se producirán por una inestabilidad, y se denominarán transiciones fase en estados de no equilibrio o bifurcaciones. En estos puntos de inestabilidad el comportamiento será impredecible, y podrán surgir espontáneamente nuevas estructuras de orden y complejidad creciente.
La variabilidad será una medida de la estabilidad de un atractor, así como la resistencia a las perturbaciones. Pero ello no significa que la variabilidad no sea deseable, ya que el paso por inestabilidades permitirá evolucionar hacia nuevos estados.
La inestabilidad está íntimamente relacionada con la flexibilidad del sistema. Otra medida de la estabilidad será el tiempo de relajación. Si el sistema se aleja de su estado atractor o punto estacionario por una perturbación, el tiempo que tardará en retornar a ese punto será bastante dependiente de la medida de la perturbación, pero muy dependiente de la estabilidad del atractor. Si aplicamos una fuerza a un péndulo que se encuentra en una posición de equilibrio, volverá a su estado atractor, pero el tiempo que tarde dependerá de la magnitud de la fuerza aplicada y de las características del péndulo y de su entorno. Cuanto más pequeño sea el tiempo de relajación más estable será el atractor.
La dinámica intrínseca será la tendencia espontánea de coordinación del sistema en el inicio del un proceso productivo, y la dinámica de la tarea será la influencia específica de la tarea, intención o la información del medio. Se establecerá así un proceso de cooperación-oposición entre ambas. Dada una tarea, la dinámica intrínseca estará presente en ausencia de requerimientos específicos definidos por el medio, la memoria o la intención. La dinámica intrínseca dependerá de la historia previa del sistema y tiene como consecuencia directa la necesidad de individualizar el sistema particular a la hora de estudiarlos. Cada sistema tendrá una historia única, por lo que su estado inicial será siempre diferente al de cualquier otro, y los patrones o modelos que se generen serán también siempre únicos.
Histéresis, cuando un parámetro cambia de dirección y el comportamiento se queda tal y como está, retrocediendo el retorno a un estado previo, de forma que muchos estados de comportamiento pueden coexistir para un mismo valor de parámetro. Por ejemplo cambio en la velocidad de una cinta de correr a caminar o de caminar a correr se da a diferentes velocidades dependiendo de cual estado se parta.
Sistema abstracto (ideal y modelos), es una construcción simbólica, compuestos por conceptos, planes, hipótesis e ideas. Muchas veces solo existen en el pensamiento de las personas.
Un sistema abierto es aquel que tiene algún intercambio de materia entre él y su entorno a través de su frontera; de lo contrario, el sistema sería cerrado. Un sistema abierto es un sistema que recibe flujos (energía y materia) de su entorno. Los sistemas abiertos, por el hecho de recibir energía, pueden realizar el trabajo de mantener sus propias estructuras e incluso incrementar su contenido de información. Existe una tendencia general de los eventos en la naturaleza física en dirección a un estado de máximo desorden. Los sistemas abiertos evitan el aumento de la entropía y pueden desarrollarse en dirección a un estado de creciente orden y organización (entropía negativa). Los sistemas abiertos restauran su propia energía y reparan pérdidas en su propia organización.
Sistema autopoiético, es un sistema que posee la organización necesaria para controlar su propio desarrollo, asegurando la continuidad de su composición y estructura (homeostasis) y la de los flujos y transformaciones con que funciona (homeorresis), mientras las perturbaciones producidas desde su entorno no superen cierto grado (Varela, 1992). Hay diferentes posiciones en si los sistemas sociales pueden ser considerados o no como autopoiéticos, Varela (1979, 1981) sostienen que la autopoiesis debe ser limitado al espacio biológica, más allá del cual sólo un uso metafórica esaceptable, en tanto que Maturana y Luhmann aplicaron el concepto de autopoiesis a los sistemas sociales. Algunos autores (como Foladori y Tommasino 1999) plantean que un sistema de producción aislado (un predio) no es autopoiético, en tanto si lo es el sistema capitalista, como modo de producción.
Sistemas cibernéticos son aquellos que disponen de dispositivos internos de autocomando (autorregulación) que reaccionan ante informaciones de cambios en el ambiente, elaborando respuestas variables que contribuyen al cumplimiento de los fines instalados en el sistema (retroalimentación, homeorrosis).
Sistemas caóticos, son sistemas dinámicos no lineales muy sensibles a las variaciones en las condiciones iniciales. Pequeñas variaciones en dichas condiciones iniciales pueden implicar grandes diferencias en el comportamiento futuro; complicando la predicción a largo plazo.
Un sistema dinámico cambia a través del tiempo, es histórico. Se pueden distinguir entre sistemas dinámicos lineales y sistemas dinámicos no lineales. Los sistemas no lineales son mucho más difíciles de analizar y a menudo exhiben un fenómeno conocido como caos. Su comportamiento no es expresable como la suma de los comportamientos de sus descriptores. La dinámica no lineal puede implicar que una misma causa pueda tener diferentes efectos, diferentes causas un mismo efecto o un efecto pueda actuar sobre su causa.
Ecosistema + sistema social + agricultura.
El énfasis puesto sobre las relaciones ecológicas, constituye un pilar fundamental de la Agroecología, que la identifica como ciencia y que la separa al mismo tiempo de las vertientes tradicionales del enfoque agronómico (León, 2009). Entonces podríamos decir que la principal diferencia entre sistema de producción agropecuario y agroecosistema (más alla de taxonomías) es en cuanto al enfoque. Si bien ambos conceptos se mueven dentro del paraguas del enfoque sistémico, el abordaje a través del agroecosistema hace un énfasis mayor en la dimensión ecológica, en tanto el primero en la centralidad de la conducción antrópica.
Desde el paradigma agroecológico la Agroecología es la ciencia que estudia los sistemas de producción agrícolas. Esta se define como la aplicación de conceptos y principios ecológicos para el diseño y manejo de agroecosistemas sostenibles. La agroecología unifica disciplinas, por un lado, ésta representa el estudio de los procesos ecológicos y sociales en los agroecosistemas; y por otro lado actúa como un agente de cambio que busca la transformación social y ecológica que debe ocurrir para que la agricultura se desarrolle realmente sobre bases sostenibles (adaptado de Gliessman, 1998, citado por Hetch, 1999).
El abordaje de agroecosistema es superior y representa un gran avance con respecto al abordaje tradicional de los sistemas de producción y la sustentabilidad de los mismos. El abordaje tradicional es reduccionista (analizar la realidad a partir de elementos independientes), disciplinario, generalmente desconoce la visión y saber del productor y sin diálogo ni retroalimentación con los mismos. La metodología de Sistemas de Producción no se contrapone con la investigación convencional, sino que logra superar algunas de sus deficiencias, siendo un avance acumulativo con las metodologías convencionales.
Sin embargo el abordaje agroecosistémico es insuficiente o incluso inadecuado para abordar algunas de las dimensiones de relacionadas fundamentalmente a lo social y económico, tanto de los sistemas de producción como de la sustentabilidad de los mismos (incluyendo su marco o sea sistema agrario regional o mundial en el cual están interactuando). Por tanto el concepto de agroecosistema es un avance parcial de suma utilidad para analizar aspectos del sistema operativo de los sistemas productivos agropecuarios y abordar la sustentabilidad ecológica, en tanto es necesario sumarle otros enfoques para analizar el sistema de decisiones y la sustentabilidad económica y social.
Sistemas de producción agropecuarios.
Como vimos hay varias formas de abordar el estudio de sistemas de producción desde el enfoque de sistema, una particularmente interesante es la planteada por Marshall et al. (1999), como sistemas complejos. Para utilizar lo menos posible los conceptos familiares de la modelización analítica tales como conjuntos o elementos y para rendir cuenta mejor de las características de los fenómenos percibidos como complejos que comprenden las incertidumbres, las indeterminaciones, los azares, J.L Le Moigne introduce el modelo de sistema complejo así definido: ”un sistema complejo es un sistema que puede ser descripto como un entrevero de acciones que es identificables por sus finalidades, que evoluciona en un ambiente activo al seno del cual se organiza y se transforma sin perder su identidad” (Marshall et al. 1999).
Un sistema complejo es identificable por sus finalidades. Las finalidades dan sentido a las acciones, a los procesos. La pregunta “cuál es el proyecto del sistema”, es pues central para acceder al sentido, identificar el sistema y la frontera con su ambiente (Marshall et al. 1999).
Un sistema es un entretejido de acciones. La definición insiste en el hecho de que un sistema aborda un complejo de acciones y no un objeto, una cosa, de elementos finitos, órganos o mecanismos. La modelización sistémica aquí parte de la pregunta “que hace el sistema”, antes que la pregunta “de que esta hecho el sistema”. Un entretejido de acciones puede ser representados por un entretejido de procesos o cajas negras de las cuales no se busca conocer a priori el funcionamiento intimo, si no que es suficiente describir el comportamiento a través de los flujos que lo atraviesan, de las funciones que cumplen y de sus resultados. Se puede distinguir los procesos que tratan principalmente los símbolos o las informaciones como los procesos decisionales y los procesos que tratan principalmente los bienes tangibles (materia y energía) como los procesos de producción de bienes y servicios (Marshall et al. 1999).
Relaciones técnicas y relaciones sociales.
El sistema social es la estructuración de eventos o acontecimientos y no la estructuración de partes físicas. Los humanos son parte del ecosistema en tanto sistema biofísico, pero también tienen relaciones sociales por tanto forman un sistema social, entendido este como las relaciones entre los mismos (sean estas económicas, culturales, políticas, religiosas, etc.). Los sistemas sociales necesitan de una base material (ecosistemas). Son necesarios por tanto análisis multidimensionales.
Conceptos básicos de sistemas.
Definiciones:
- Conjunto de cosas que relacionadas entre sí ordenadamente contribuyen a determinado objeto (Real Academia Española, 2001).
- Parte limitada de la realidad que contiene elementos interrelacionados (Laffelar, 1992).
- Grupo de partes (subsistemas) que están en interacción de acuerdo a alguna clase de proceso (Odum, 1983).
El propósito u objetivo: todo sistema tiene uno o algunos propósitos. Los componentes (elementos), como también su estructura (las relaciones), están conformados para alcanzar un objetivo. La intención, es una característica que distingue a los sistemas antrópicos de los inanimados.
La composición de un sistema es el conjunto de sus elementos o partes componentes, estas pueden referirse a objetos o procesos. Según la teoría de sistemas todos los elementos son subsistemas o componentes de otro sistema. Los sistemas existen dentro de sistemas: cada sistema existe dentro de otro más grande. Los sistemas tienen por tanto jerarquías, hay sistemas inferiores (subsistemas) y superiores, en estos últimos podemos ver propiedades emergentes, o sea que no poseen sus componentes. Las propiedades de un sistema pueden explicarse por aquellas de sus constituyentes; ellas no pueden ser deducidas.
Las relaciones son los enlaces que vinculan entre sí a los objetos o subsistemas que componen un sistema complejo. Las relaciones han tomado diversas denominaciones: efectos recíprocos, interrelaciones, organización, comunicaciones, flujos, prestaciones, asociaciones, intercambios, interdependencias, coherencias, etc.
La estructura interna o endoestructura o primaria de un sistema es el conjunto de relaciones entre los componentes del sistema. La estructura externa o exoestructura o hiperextructura de un sistema es el conjunto de relaciones entre los componentes del sistema y los elementos de su entorno. La estructura total de un sistema es la unión de su exoestructura y su endoestructura. (Para algunos autores la estructura del sistema está dada por las características cuanti y cualitativas de sus componentes y de las interacciones entre ellos).
La entrada o insumo (input): es una “fuerza de arranque” del sistema, provee el material, energía o información para la operación del sistema.
La salida o producto o resultado (output): puede ser el resultado de un proceso. Las salidas deben ser coherentes con el objetivo del sistema. Los resultados de los sistemas son finales, mientras que los resultados de los subsistemas son intermedios.
El funcionamiento del sistema es la forma en que los insumos o entradas son procesados por el sistema para obtener los productos o salidas. El mecanismo de un sistema es el conjunto de procesos internos o actividades que lo hacen cambiar algunas propiedades, mientras que conserva otras.
El ambiente o entorno o contexto de un sistema es el conjunto de las cosas, sucesos y condiciones que actúan sobre los componentes del sistema, o sobre las que los componentes del sistema actúan. Es el medio que envuelve externamente el sistema. Está en constante interacción con el sistema, ya que éste recibe entradas, las procesa y efectúa salidas. La supervivencia de un sistema depende de su capacidad de adaptarse, cambiar y responder a las exigencias y demandas del ambiente externo. El ambiente es al mismo tiempo portador de recursos para el sistema y una amenaza al mismo. La relación entre un sistema y su ambiente implica que el primero debe absorber selectivamente aspectos de éste, esta estrategia tiene la desventaja de especializar la selectividad del sistema respecto a su ambiente, lo que disminuye su capacidad de reacción frente a los cambios externos.
Los límites o la frontera de un sistema es el conjunto de elementos que están directamente vinculados (sin nada interpuesto) con los elementos de su entorno.
Otros términos y conceptos utilizados en el enfoque sistémico.
Retroalimentacion (feedback): son los procesos mediante los cuales un sistema abierto recoge información sobre los efectos de sus decisiones internas en el medio, información que actúa sobre las decisiones (acciones) sucesivas, permite el control de un sistema y que el mismo tome medidas de corrección en base a la información retroalimentada. La retroalimentación puede ser negativa (cuando prima el control) o positiva (cuando prima la amplificación de las desviaciones). Mediante los mecanismos de retroalimentación, los sistemas regulan sus comportamientos de acuerdo a sus efectos reales y no a programas de outputs fijos.
Retroalimentación negativa: Este concepto está asociado a los procesos de autorregulación u homeostáticos. Los sistemas con retroalimentación negativa se caracterizan por la mantención de determinados objetivos.
Retroalimentación positiva: indica una cadena cerrada de relaciones causales en donde la variación de uno de sus componentes se propaga en otros componentes del sistema, reforzando la variación inicial y propiciando un comportamiento sistémico caracterizado por un autorreforzamiento de las variaciones (circularidad, morfogénesis).
Alimentación delantera (feed-forward): Es una forma de control de los sistemas, donde dicho control se realiza a la entrada del sistema, de tal manera que el mismo no tenga entradas “corruptas o malas”, de esta forma al no haber entradas malas en el sistema, las fallas no serán consecuencia de las entradas sino de los proceso mismos que componen al sistema.
Un bucle de retroalimentación será una disposición circular de elementos conectados causalmente, en la que una causa inicial se propaga alrededor de los eslabones sucesivos del bucle, de forma que cada elemento tiene un efecto sobre el siguiente, retornando al inicio del proceso.
Desde el punto de vista sistémico, uno de los aspectos más importantes del estudio exhaustivo de los bucles de retroalimentación es el reconocimiento de que se describen patrones de organización independientes de la estructura física del sistema. Las estructuras biológicas y sociales son multifuncionales: el mismo grupo de componentes se utiliza para diferentes funciones o diferentes componentes realizarán la misma función. Un agroecosistema tiene la característica de multifuncionalidad, lo que sugiere la posibilidad de que se pueda conseguir el mismo objetivo utilizando distintos recursos o elementos y/o en diferente orden.
Equifinalidad: los sistemas abiertos se caracterizan por el principio de equifinalidad, o sea, un sistema puede alcanzar, por una variedad de caminos, el mismo estado final, partiendo de diferentes condiciones iniciales. Totalidad o globalismo: un cambio en una de las unidades del sistema, producirá cambios en las otras. El efecto total se presenta como un ajuste a todo el sistema. De estos cambios y ajustes, se derivan dos fenómenos: entropía y homeostasia.
Entropía: es la tendencia de los sistemas a desgastarse, a desintegrarse y un aumento de la aleatoriedad. La información es una de las base de la configuración y del orden. La cantidad de información en un sistema es una medida de su potencial de organización. La entropía de un sistema es el desgaste que el sistema presenta por el transcurso del tiempo o por el funcionamiento del mismo. Los sistemas altamente entrópicos tienden a desaparecer por el desgaste generado por su proceso sistémico. Los mismos deben tener rigurosos sistemas de control y mecanismos de revisión, reelaboración y cambio permanente, para evitar su desaparición a través del tiempo. En un sistema cerrado la entropía siempre debe ser positiva. Sin embargo en sistemas abiertos (biológicos o sociales), puede ser reducida o transformarse en entropía negativa, es decir, un proceso de organización más complejo y de capacidad para transformar los recursos. Esto es posible porque en sistemas abiertos los recursos utilizados para reducir el proceso de entropía se toman del medio externo.
Entropía negativa: los sistemas abiertos necesitan moverse para detener el proceso entrópico y reabastecerse de energía manteniendo su estructura organizacional. A dicho proceso se le llama entropía negativa o negentropía. Los sistemas vivos son capaces de conservar estados de organización improbables (entropía). Este fenómeno aparentemente contradictorio se explica porque los sistemas abiertos pueden importar energía extra para mantener sus estados estables de organización e incluso desarrollar niveles más altos de improbabilidad. La negentropía, entonces, se refiere a la energía que el sistema importa del ambiente para mantener su organización y sobrevivir
La información tiene un comportamiento distinto al de la energía, pues su comunicación no elimina necesariamente la información del emisor o fuente. La cantidad de información que permanece en el sistema puede ser igual a la información que existe más la que entra, es decir, haber una agregación neta en la entrada y la salida no eliminar la información del sistema. La información puede ser una corriente negentrópica disponible para los sistemas complejos. La Información como insumo, proporciona señales sobre el ambiente. La entrada de información más simple es la retroalimentación negativa, que permite al sistema corregir sus desvíos de la línea “correcta”. Si dicha retroalimentación negativa es interrumpida, el estado firme del sistema desaparece. El proceso de codificación permite al sistema reaccionar selectivamente respecto a las señales de información para las cuales esté programado. Es un sistema de selección de entradas a través del cual, los materiales son rechazados o aceptados e introducidos a su estructura. En los sistemas caóticos existe una pérdida de información con el paso del tiempo.
Homeostasia: es el equilibrio dinámico entre las partes del sistema. Los sistemas tienen una tendencia a adaptarse con el fin de alcanzar cierto equilibrio interno frente a los cambios externos del entorno. La homeostasis es un mecanismo regulador. Es la propiedad de un sistema que define su nivel de respuesta y de adaptación al contexto.
Un sistema se dice estable cuando puede mantenerse en equilibrio a través del flujo continuo de materiales, energía e información.
La permeabilidad de un sistema mide la interacción que este recibe del medio, se dice que a mayor o menor permeabilidad del sistema el mismo será más o menos abierto.
Adaptabilidad: es la propiedad que tiene un sistema de “aprender” y modificar un proceso, un estado o una característica de acuerdo a las modificaciones que sufre el contexto. Esto se logra a través de un mecanismo de adaptación que permita responder a los cambios internos y externos a través del tiempo. Para que un sistema pueda ser adaptable debe tener un fluido intercambio con el medio en el que se desarrolla.
El sistema dinámico está caracterizado por: un estado y una dinámica. El primero representa las variables que lo caracterizan y el segundo es una regla que describe la forma en que el estado evoluciona, por ejemplo con el tiempo, para lo cual es posible utilizar una construcción en un espacio matemático llamado de fases.
El espacio de estados es el rango de valores que pueden adquirir las diferentes variables del sistema (espacio abstracto donde se pueden representar todas las variables de un sistema complejo con todas las posibles combinaciones de valores). Si el sistema se describe con dos variables, el espacio de estados tendrá dos dimensiones, será un plano, y los cambios se representarán como curvas en ese espacio. Esta curva será la trayectoria del sistema y el seguimiento de ésta dará la evolución del sistema.
El espacio fase es el rango de valores que pueden adquirir las diferentes variables del sistema en torno a determinados atractores. El espacio de fases será la representación del comportamiento del sistema dinámico en el espacio de estados (por ejemplo en un momento dado). Dentro del espacio de fases se producirá una relación entre los diferentes componentes que se denominará relación de fases. Las dimensiones del espacio aumentarán de forma proporcional al número de variables que se escojan para definir el sistema. La transición o espacio de transición es el espacio de estados entre dos espacios de fases.
El atractor incluirá los estados del sistema hacia los que tiende, y representará el comportamiento de un sistema en equilibrio dinámico, después de que hayan desaparecido las transiciones. Es el conjunto al que el sistema evoluciona después de un tiempo suficientemente largo. Un sistema estable tiende a lo largo del tiempo a un punto, u órbita, según su dimensión (atractor o sumidero). Un sistema inestable se escapa de los atractores. Y un sistema caótico manifiesta los dos comportamientos. Por un lado, existe un atractor por el que el sistema se ve atraído, pero a la vez, hay "fuerzas" que lo alejan de éste. De esa manera, el sistema permanece confinado en una zona de su espacio de estados, pero sin tender a un atractor fijo. Los atractores pueden ser de diferentes formas puntual, de ciclo límite, dinámicos, caóticos. Los atractores pueden tener diferentes grados de estabilidad e inestabilidad. La distribución de los atractores será única para cada sistema, y una pequeña diferencia, debido a la nolinealidad, puede provocar un proceso completamente diferente en un sistema o en otro.
La zona en la cual cualquier estado inicial evolucionará hacia el atractor es denominada la cuenca del atractor. Generalmente, en el espacio de fases de cualquier sistema, hay más de un atractor. También puede haber puntos o ciclos límite que produzcan el efecto contrario de los atractores, y serán denominados repelentes.
En los sistemas con atractores caóticos, cualquier pequeño error en la medida de la posición del sistema en un momento determinado conducirá a una total ignorancia de la posición de la trayectoria en momentos posteriores. Un ejemplo gráfico sería el arrojar una piedra por un barranco abajo. La infinidad de variables que influirán en la trayectoria de la piedra nos llevará a la total ignorancia de su posición final, a pesar de que su movimiento esté determinado por las clásicas leyes de la física. Un milímetro de diferencia en la posición inicial podrá hacer, por ejemplo, que no toque otra piedra que está 10 cm más abajo, lo que producirá un cambio radical en su trayectoria.
La autoorganización. La organización es uno de los conceptos centrales de la teoría sistémica que permite describir un sistema complejo. Da cuenta a la vez de los comportamientos de cada uno de los niveles del sistema y de la articulación entre esos niveles, sin separarlos. La organización sistémica se refiere al patrón de relaciones que definen los estados posibles (variabilidad) para un sistema determinado. La capacidad de auto-organización es la capacidad de un sistema de intervenir para modificar sus propios mecanismos o comportamientos internos, por su propiedad de auto-organización no son totalmente previsibles. Los sistemas vivos poseerán múltiples atractores en todos los niveles de análisis, y todos estarán inmersos en el denominado proceso de autoorganización.
La autoorganización puede definirse como la formación espontánea de patrones y el cambio de patrones que se produce en los sistemas abiertos cuando operan lejos del equilibrio (Kelso, 2000). Para que se dé dicha autoorganización será necesario un flujo constante de materia y energía a través del sistema, y que éste no esté en equilibrio para que puedan emerger nuevas estructuras. Así, los sistemas reciben la energía del exterior, pero las inestabilidades y saltos a nuevas formas de organización son el resultado de fluctuaciones internas, amplificadas por bucles de realimentación positiva. Debido a esta propiedad, se dice que los sistemas abiertos son estructuras disipativas (abiertas estructuralmente, ya que se relacionan con los flujos de materia y energía, pero cerrados organizativamente, ya que se autoorganizan, su orden y comportamiento no están impuestos desde el exterior). Las estructuras disipativas se mantienen en un estado lejos del equilibrio, y pueden desarrollarse hacia formas de complejidad crecientes debido a su comportamiento como un todo y a los bucles de retroalimentación.
La autoorganización y sus consecuentes patrones emergentes estarán caracterizados por las variables colectivas del sistema, denominadas en física los parámetros de orden (Kelso, 2000). En la sinergética, estos parámetros se crean por la cooperación entre las partes individuales del sistema, y a su vez, gobernarán o condicionarán el comportamiento de estas partes (causalidad circular). Este comportamiento será una forma especial de causalidad circular, pero dificil de definir mediante los conceptos clásicos de feedback, input y output, debido a la multitud de partes que interactúan y a las interacciones no lineales que se producen. Las variables colectivas definirán las relaciones estables y reproducibles entre los componentes interactuantes de un sistema, y pueden ser identificadas con facilidad cerca de las transiciones o bifurcaciones.
Los parámetros de control: para analizar el comportamiento del sistema, necesitaremos conocer los parámetros de control, que pueden ser relativamente independientes o interactivos. Es posible aprender a dirigir un sistema no en forma directa, sino utilizando sus facultades de autoorganización y con el ajuste de criterios adecuados de control.
Fluctuaciones: cerca de los puntos críticos se producirán fluctuaciones que anticiparán el cambio. Estas fluctuaciones probarán el sistema y darán la oportunidad de descubrir nuevos patrones de organización, por lo que las fluctuaciones tendrán un rol tanto práctico como conceptual en la dinámica de la coordinación. No se pasa instantáneamente del desorden total al orden, sino que se pasará por un periodo de gran variabilidad. Una consecuencia de esta interpretación de la dinámica de los sistemas es la importancia de la estabilidad, y se puede medir calculando la magnitud de las fluctuaciones. Las fluctuaciones, nos pueden indicar la proximidad de una bifurcación. Ciertos errores en un proceso de producción pueden ser considerados como fluctuaciones necesarias para la optimización del proceso. La variación de los estímulos podrá provocar que se recorran otros puntos del espacio fase y que se realicen "errores", que en realidad serán fluctuaciones que pueden llevar al descubrimiento de la solución óptima por el propio sistema. El concepto de fluctuaciones lleva a otro fundamental en el estudio del movimiento, la variabilidad.
Los cambios cualitativos se producirán por una inestabilidad, y se denominarán transiciones fase en estados de no equilibrio o bifurcaciones. En estos puntos de inestabilidad el comportamiento será impredecible, y podrán surgir espontáneamente nuevas estructuras de orden y complejidad creciente.
La variabilidad será una medida de la estabilidad de un atractor, así como la resistencia a las perturbaciones. Pero ello no significa que la variabilidad no sea deseable, ya que el paso por inestabilidades permitirá evolucionar hacia nuevos estados.
La inestabilidad está íntimamente relacionada con la flexibilidad del sistema. Otra medida de la estabilidad será el tiempo de relajación. Si el sistema se aleja de su estado atractor o punto estacionario por una perturbación, el tiempo que tardará en retornar a ese punto será bastante dependiente de la medida de la perturbación, pero muy dependiente de la estabilidad del atractor. Si aplicamos una fuerza a un péndulo que se encuentra en una posición de equilibrio, volverá a su estado atractor, pero el tiempo que tarde dependerá de la magnitud de la fuerza aplicada y de las características del péndulo y de su entorno. Cuanto más pequeño sea el tiempo de relajación más estable será el atractor.
La dinámica intrínseca será la tendencia espontánea de coordinación del sistema en el inicio del un proceso productivo, y la dinámica de la tarea será la influencia específica de la tarea, intención o la información del medio. Se establecerá así un proceso de cooperación-oposición entre ambas. Dada una tarea, la dinámica intrínseca estará presente en ausencia de requerimientos específicos definidos por el medio, la memoria o la intención. La dinámica intrínseca dependerá de la historia previa del sistema y tiene como consecuencia directa la necesidad de individualizar el sistema particular a la hora de estudiarlos. Cada sistema tendrá una historia única, por lo que su estado inicial será siempre diferente al de cualquier otro, y los patrones o modelos que se generen serán también siempre únicos.
Histéresis, cuando un parámetro cambia de dirección y el comportamiento se queda tal y como está, retrocediendo el retorno a un estado previo, de forma que muchos estados de comportamiento pueden coexistir para un mismo valor de parámetro. Por ejemplo cambio en la velocidad de una cinta de correr a caminar o de caminar a correr se da a diferentes velocidades dependiendo de cual estado se parta.
Tipos de sistemas
Un sistema real es una cosa (entidad concreta) compleja cuyos componentes (elementos) se relacionan (interaccionan mutuamente) con al menos algún otro componente y posee propiedades que no poseen sus componentes. Los sistemas reales al ser cosas (objetos concretos), poseen las propiedades de las cosas, como ocupar un lugar en el tiempo y el espacio, tener energía e intercambiarla, tener historia, entre otras.
Sistema abstracto (ideal y modelos), es una construcción simbólica, compuestos por conceptos, planes, hipótesis e ideas. Muchas veces solo existen en el pensamiento de las personas.
Un sistema abierto es aquel que tiene algún intercambio de materia entre él y su entorno a través de su frontera; de lo contrario, el sistema sería cerrado. Un sistema abierto es un sistema que recibe flujos (energía y materia) de su entorno. Los sistemas abiertos, por el hecho de recibir energía, pueden realizar el trabajo de mantener sus propias estructuras e incluso incrementar su contenido de información. Existe una tendencia general de los eventos en la naturaleza física en dirección a un estado de máximo desorden. Los sistemas abiertos evitan el aumento de la entropía y pueden desarrollarse en dirección a un estado de creciente orden y organización (entropía negativa). Los sistemas abiertos restauran su propia energía y reparan pérdidas en su propia organización.
Sistema autopoiético, es un sistema que posee la organización necesaria para controlar su propio desarrollo, asegurando la continuidad de su composición y estructura (homeostasis) y la de los flujos y transformaciones con que funciona (homeorresis), mientras las perturbaciones producidas desde su entorno no superen cierto grado (Varela, 1992). Hay diferentes posiciones en si los sistemas sociales pueden ser considerados o no como autopoiéticos, Varela (1979, 1981) sostienen que la autopoiesis debe ser limitado al espacio biológica, más allá del cual sólo un uso metafórica esaceptable, en tanto que Maturana y Luhmann aplicaron el concepto de autopoiesis a los sistemas sociales. Algunos autores (como Foladori y Tommasino 1999) plantean que un sistema de producción aislado (un predio) no es autopoiético, en tanto si lo es el sistema capitalista, como modo de producción.
Sistemas cibernéticos son aquellos que disponen de dispositivos internos de autocomando (autorregulación) que reaccionan ante informaciones de cambios en el ambiente, elaborando respuestas variables que contribuyen al cumplimiento de los fines instalados en el sistema (retroalimentación, homeorrosis).
Sistemas caóticos, son sistemas dinámicos no lineales muy sensibles a las variaciones en las condiciones iniciales. Pequeñas variaciones en dichas condiciones iniciales pueden implicar grandes diferencias en el comportamiento futuro; complicando la predicción a largo plazo.
Un sistema dinámico cambia a través del tiempo, es histórico. Se pueden distinguir entre sistemas dinámicos lineales y sistemas dinámicos no lineales. Los sistemas no lineales son mucho más difíciles de analizar y a menudo exhiben un fenómeno conocido como caos. Su comportamiento no es expresable como la suma de los comportamientos de sus descriptores. La dinámica no lineal puede implicar que una misma causa pueda tener diferentes efectos, diferentes causas un mismo efecto o un efecto pueda actuar sobre su causa.
BIBLIOGRAFÍA
• Gliessman, S. R. 1998. Agroecología: procesos ecológicos en agricultura sostenible, CATIE, 2002. 359 p. Título original: Agroecology: ecological processes in sustainable agriculture .• Hecht, S. La evolución del pensamiento agroecológico. 1999. IN: AGROECOLOGIA. Bases científicas para una agricultura sustentable. Altieri, M. 1999. 338p.
• Spedding, C. R. W. 1975. The Biology of Agricultural Systems . London: Academic Press • Altieri, 1999. Agroecología: Bases científicas para una agricultura sustentable
• Escudero, G. 1998. La visión y misión de la agricultura en el año 2020: hacia un enfoque que valorice la agricultura y el medio rural. En: Reca, L. y Echevarría, R. (Eds.). Agricultura, medio ambiente y pobreza rural en América Latina. IFPRI-BID, Washington. pp 21-54 .
• Hecht, S. 1999. La evolución del pensamiento agroecológico. 1999. IN: AGROECOLOGIA. Bases científicas para una agricultura sustentable. Altieri, M. 1999. 338p
• Marshall, E.; Bonneviale, J.R.; Francfort, I. 1994. Functionnement et diagnostic global de l´explotation agricole. ENESAD-SED. Dijon, Francia. 173 p
• Mazoyer, M. 1993. Pour des projets agricoles légitimes et efficaces: Théorie et méthode d’analyse des systèmes agraires, En: Réforme agraire. Revista FAO. Pp 5-17
• Rodrigues, A.; Tommasino, H.; Foladori, G.; Gregorczuc A. 2003. ¿Es correcto pensar la sustentabilidad a nivel local? Un análisis metodológico a partir del estudio de caso en un área de protección ambiental en el litoral sur de Brasil. Revista Theomai, No 7.
• Varela, F. J. 1992. Autopoiesis and a Biology of intentionality. McMullin, B. y Murphy, N. (eds.) Autopoiesis & Perception. pp.1 -14. Una traducción en español de este artículo puede verse en Autopoiesis y una Biología de la Intencionalidad.
• Foladori, G.; Tommasino H. 1999. Los sistemas de producción en el marco del desarrollo del capitalismo en la agricultura. Seminario Sistemas de Produção, Conceitos, Metodologia e Práticas. Universidade Federal do Paraná. Curitiba, Brasil.
• León Sicard, T. 2009. Agroecología: desafíos de una ciencia ambiental en construcción. En: Altieri (editor.) 2009. Vertientes del pensamiento agroecológico: fundamentos y aplicaciones. Sociedad Cientifica Latinoamericana de Agroecología (SOCLA), Medellín, Colombia. (ver)
ANEXO
Cualquier concepto de un sistema agrícola debe incluir por lo menos lo siguiente (Spedding 1975):
Propósito: Por qué el sistema debe ser establecido.
Delimitación: Dónde empieza y termina el sistema.
Contexto: El ambiente externo en el que funciona el sistema.
Componentes: Los principales constituyentes que forman el sistema.
Interacciones: Las relaciones entre los componentes.
Insumos: recursos externos usados para el funcionamiento del sistema.
Recursos: Componentes que están dentro del sistema y que son usados en su funcionamiento. Productos finales: Los principales productos deseados.
Subproductos: Productos útiles pero incidentales.
Spedding, C. R. W. 1975. The Biology of Agricultural Systems . London: Academic Press
Elementos de sustentabilidad
Según Altieri (1999) los dogmas básicos de un agroecosistema sustentable son:
- la conservación de los recursos renovables,
- la adaptación del cultivo al ambiente y
- el mantenimiento de un nivel alto, aunque sustentable, de productividad.
- Reducir el uso de energía y recursos.
- Emplear métodos de producción que restablezcan los mecanismos homeostáticos conducentes a la estabilidad de la comunidad, optimizar las tasas de intercambio, el reciclaje de materia y nutrientes, utilizar al máximo la capacidad multiuso del sistema y asegurar un flujo eficiente de energía.
- Fomentar la producción local de ítemes alimenticios, adaptados al establecimiento socioeconómico y natural.
- Reducir los costos y aumentar la eficiencia y la viabilidad económica de los pequeños y medianos agricultores, fomentando así un sistema agrícola potencial mente resilente y diverso.
Altieri, 1999. Agroecología: Bases científicas para una agricultura sustentable
El siguiente articulo podría enriquecer lo que aquí se comenta. Saludos cordiales.
ResponderEliminarRuiz-Rosado. O. 2006. Agroecología: una disciplina que tiende a la transdisciplina. Interciencia: 31 (2) 140-145.
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