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Ecosistema

Factores Ambientales

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Este texto se ocupa de los factores ambientales de los organismos. El entorno de un organismo es la suma de todos los factores externos a los que está expuesto, incluidos los factores bióticos (vivos) y abióticos (no vivos). Los factores bióticos incluyen las influencias de los miembros de la misma y de otras especies en el desarrollo y la supervivencia del individuo. Los principales factores abióticos son la luz, la temperatura, el agua, los gases atmosféricos y la radiación ionizante, que influyen en la forma y la función del individuo. Para cada factor ambiental, un organismo tiene un rango de tolerancia en el que es capaz de sobrevivir. La intersección de estos rangos constituye el nicho ecológico del organismo. Si el estrés ambiental al que se expone un individuo es extremo, pueden producirse daños irreversibles y la muerte. Una especie tiene un cierto rango de tolerancia hacia la variabilidad de un factor ambiental; esto caracteriza su potencia ecológica. En la medida de lo posible, un individuo de la especie tratará siempre de permanecer en el llamado rango de preferencia, es decir, lo más cerca posible del respectivo óptimo, pero esto lo impiden a menudo los competidores interespecíficos. El factor limitante es el factor ambiental que está más alejado de su óptimo y determina reacciones biológicas como la tasa de crecimiento o la producción de biomasa.

Ecología de Poblaciones

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La ecología de poblaciones examina cómo y por qué cambian las poblaciones a lo largo del tiempo. Los ecólogos de poblaciones tratan de comprender los patrones espaciales y temporales de la abundancia y distribución de los organismos y de los mecanismos que producen esos patrones. En particular, la ecología de poblaciones dilucida los principios generales que explican los patrones poblacionales; integra estos principios con modelos mecanicistas e interpretaciones evolutivas de las tácticas, la fisiología y el comportamiento del ciclo vital de los individuos, así como con las teorías de la dinámica de las comunidades y los ecosistemas; y aplica estos principios a la gestión y conservación de las poblaciones naturales. Una población es el número total de individuos de una determinada especie biológica que se encuentra en un lugar en un momento dado. El tamaño de una población sólo puede cambiar de cuatro maneras: nacimiento, muerte, inmigración y emigración. Las poblaciones presentan una gran variedad de patrones dinámicos, como brotes explosivos, extinciones locales y ciclos regulares o abundancias relativamente constantes. Para ayudar a describir y explicar estos patrones, los ecologistas se basan en modelos de población. Los modelos de población pueden ayudar a caracterizar los tamaños mínimos de población viable por debajo de los cuales una especie es vulnerable a una rápida extinción, y pueden ayudar a orientar el desarrollo de políticas intervencionistas para salvar especies en peligro.

Ingeniería Ambiental

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Los ingenieros medioambientales se ocupan de la gestión de los recursos naturales y la mitigación de los problemas medioambientales. Durante el desarrollo del proyecto, los ingenieros medioambientales realizan un análisis del ciclo de vida (rentabilidad) de las alternativas del proyecto que tiene en cuenta el capital de inversión y los costes de funcionamiento y mantenimiento a lo largo de la vida del proyecto. En EE.UU. existen políticas para examinar el impacto ambiental de los proyectos a lo largo de su ciclo de vida y para reducir los riesgos ecológicos, sanitarios y de seguridad. Los ingenieros medioambientales desempeñan un papel fundamental en el desarrollo de controles de partículas y gases para todas las fuentes de contaminantes atmosféricos. Los ingenieros medioambientales también son responsables de resolver problemas relacionados con el suministro de agua, la eliminación de aguas residuales, la gestión de aguas pluviales y la gestión de residuos sólidos y peligrosos.

Equilibrio Ecológico

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Este texto se ocupa del equilibrio ecológico y algunos conceptos conexos. Existen desde hace siglos importantes debates teóricos sobre el equilibrio ecológico y sus implicaciones en la responsabilidad medioambiental. Empezando por las ideas contrapuestas de fragilidad y resiliencia, el autor examina la trayectoria histórica del equilibrio ecológico desde las filosofías orientales y de la antigua Grecia hasta el “período moderno temprano” de pensadores europeos de los siglos XVI y XVII, como Hobbes y Milton, correlacionando las nociones de perturbación y estabilidad natural con la teología natural. La teoría de la selección natural de Darwin proporciona la base para la teorización contemporánea abriendo la tensión entre el equilibrio y la adaptación al cambio. La relación entre la diversidad y la estabilidad de los ecosistemas ha fascinado a los ecologistas durante décadas. En los años 50, los ecologistas sugirieron que una comunidad más diversa aumenta la estabilidad del ecosistema (véase más). La sucesión ecológica implica un cambio direccional en una comunidad ecológica. Aparte de las fluctuaciones regulares en la abundancia de especies relacionadas con los cambios estacionales, una comunidad puede desarrollarse progresivamente con el tiempo a través de una secuencia sucesional reconocible. La sucesión primaria se produce en zonas como las cenizas volcánicas, los depósitos glaciares o la roca desnuda; es decir, un entorno duro e inestable en el que los organismos colonizadores pioneros deben tener amplios rangos de tolerancia ecológica para sobrevivir. La sucesión secundaria se inicia por una perturbación, como un incendio o un desmonte, que elimina una comunidad anterior de una zona. Hay tres mecanismos por los que las especies pueden sustituirse entre sí: la hipótesis de la facilitación, la hipótesis de la tolerancia y la hipótesis de la inhibición. La sucesión también puede producirse de forma desordenada e imprevisible, lo que permite que la sucesión tome caminos alternativos, lo que permite que la sucesión tome caminos alternativos y puntos finales que dependen del resultado fortuito de las interacciones entre las especies y entre las especies y su entorno.

Placas Tectónicas

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La litosfera de la Tierra está dividida en siete placas principales y varias menores, que cabalgan continuamente sobre una astenosfera semiplástica. Las circulaciones térmicas internas impulsan los movimientos de las placas, que se reciclan a lo largo de las zonas de subducción y convergencia en los límites de las placas, que son volcánicamente y sísmicamente activas. Las primeras pruebas que apoyaron la teoría de la tectónica de placas fueron el descubrimiento de bandas magnéticas datables en el suelo marino, que indicaban la propagación del suelo marino, y los eventos de cambio de polos magnéticos a lo largo del tiempo. Los límites de las placas transformantes permiten movimientos laterales del suelo que no producen actividad volcánica. La tectónica de placas ha provocado reordenamientos continentales a lo largo de la historia geológica, dando lugar a la existencia en el pasado de enormes continentes, a cambios en el nivel del mar y al consiguiente desarrollo evolutivo de los organismos. A lo largo de las zonas convergentes, la placa subducida se sumerge debajo de la placa superior, creando una región inclinada propensa a la erosión con una fosa que la acompaña. Al mismo tiempo, se forma una cuña de acreción adicional inclinada a partir de la acumulación de material de la corteza raspada. El ensamblaje y la posterior ruptura de Pangea representan un ejemplo sorprendente de los efectos de la tectónica de placas que actúan a lo largo del tiempo geológico. La historia comienza con la ruptura del antiguo supercontinente de Rodinia hace 750 millones de años. Los procesos de tectónica de placas dispersaron los fragmentos de Rodinia formando un sistema de antiguos continentes que existió desde finales del Proterozoico hasta gran parte del Paleozoico. Los continuos movimientos tectónicos acabaron provocando una serie de colisiones continentales y la reformación de los antiguos continentes en Pangea. El ensamblaje se completó durante el Triásico temprano, hace unos 240 millones de años. Entonces, hace unos 200 millones de años, comenzó a abrirse la grieta que se convertiría en la Dorsal Atlántica y la separación de Pangea estaba en marcha.

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