MODELACIÓN DE PATRONES DE VEGETACIÓN CON ECUACIONES NO LINEALES UTILIZANDO LOS MODELOS HARDENBERG Y LEFEVER
En esta investigación científica se estudió numéricamente el modelo matemático de Harderberg – Lefever. Este modelo es un sistema de ecuaciones diferenciales parciales no-lineales, el cual, reproduce una amplia gama de patrones observados con regiones limitadas en agua, incluida fase de puntos entremezclada con fase de desertificación con laberintos. Predice las transiciones de suelo desnudo con poca precipitación a la vegetación homogénea con alta precipitación, pasando por estados intermedios de patrones de puntos, tripas y huecos. Utilizando estas predicciones, proponemos una explicación novedosa de los fenómenos de desertificación y un nuevo enfoque para clasificar la distribución de biomasa en forma de patrones espacio-temporales. Estos resultados muestran que, en escenarios climáticos futuros, el destino del sistema dependerá de las características y las adaptaciones de las plantas, así como, de la influencia que tienen las condiciones de humedad sobre ellas.
MODELACIÓN DE PATRONES DE VEGETACIÓN CON ECUACIONES NO LINEALES UTILIZANDO LOS MODELOS HARDENBERG Y LEFEVER
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DOI: 10.22533/at.ed.0872207035
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Palavras-chave: patrones de vegetación, desertificación, ecohidrología
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Keywords: vegetation-patterns, desertification, ecohydrology
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Abstract:
This paper proposes a new model to describe the vegetation distribution of biomass-desertification. This model is a system of nonlinear partial differential equations, which reproduces a wide range of patterns observed in water-limited regions, including points and intermixed phases of desertification with mazes. It predicts transitions from bare soil with low precipitation to homogeneous vegetation with high precipitation through intermediate states of point, gut, and gap patterns. Using these predictions, we propose a novel explanation of desertification phenomena and a new approach to classify the biomass by means of the morphology of their pattern. The results obtained by the model show that, in future climate scenarios, the fate of the system will depend on the characteristics and improvements of the plants, as well as the influence of moisture conditions on them.
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Número de páginas: 15
- Rebeca Franco
- Marco A. Morales
- José I. Rodríguez-Mora
- Ricardo Agustín Serrano
