Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas 2021

Año 2021, volumen 50, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ambio . ISSN: 0044-7447,1654-7209. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 298

Resumen: La pandemia de COVID-19 ha expuesto un mundo globalizado interconectado y estrechamente acoplado en rápido cambio. Este artículo sienta las bases científicas para comprender y responder a dicho cambio para la sostenibilidad global y las sociedades resilientes. Brindamos una descripción sistémica de la situación actual en la que las personas y la naturaleza están dinámicamente entrelazadas e incrustadas en la biosfera, colocando los choques y los eventos extremos como parte de esta dinámica; la humanidad se ha convertido en la fuerza principal para dar forma al futuro del sistema Terrestre en su conjunto; y la escala y el ritmo de la dimensión humana han causado el cambio climático, la rápida pérdida de biodiversidad, las crecientes desigualdades y la pérdida de resiliencia para lidiar con la incertidumbre y la sorpresa. En conjunto, las acciones humanas están desafiando los cimientos de la biosfera para un desarrollo próspero de las civilizaciones. La realidad antropocena, de la creciente turbulencia en todo el sistema, exige un cambio transformador hacia futuros sostenibles. Las tecnologías emergentes, las innovaciones sociales, los cambios más amplios en los repertorios culturales, así como una cartera diversa de administración activa de las acciones humanas en apoyo de una biosfera resiliente se destacan como partes esenciales de tales transformaciones.

Los elementos de inflexión que interactúan aumentan el riesgo de efectos dominó climáticos bajo el calentamiento global

Año 2021, volumen 12, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Dinámica del sistema terrestre . ISSN: 2190-4987,2190-4979. Organización: Publicaciones de Copernicus
Número de veces que ha sido citado: 241. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Resumen. Con el avance del calentamiento global, existe un mayor riesgo de que uno o varios elementos de inflexión en el sistema climático crucen un umbral crítico, lo que tiene graves consecuencias para el clima global, los ecosistemas y las sociedades humanas. Si bien los procesos subyacentes se comprenden bastante bien, no está claro cómo sus interacciones podrían afectar la estabilidad general del sistema climático de la Tierra. Hasta el momento, esto no se puede analizar completamente con modelos de sistemas terrestres de última generación debido a restricciones computacionales, así como a algunas representaciones de procesos faltantes e inciertas de ciertos elementos de inflexión. Aquí, estudiamos explícitamente los efectos de las interacciones físicas conocidas entre las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida Occidental, la Circulación Meridional de Vuelco del Atlántico (AMOC) y la selva amazónica utilizando un enfoque de red conceptual. Analizamos el riesgo de que se desencadenen efectos dominó por cada uno de los elementos de inflexión individuales bajo el calentamiento global en experimentos de equilibrio. En estos experimentos, propagamos las incertidumbres en los umbrales críticos de temperatura, las fortalezas de interacción y la estructura de interacción a través de grandes conjuntos de simulaciones en un enfoque de Monte Carlo. En general, encontramos que las interacciones tienden a desestabilizar la red de elementos de inflexión. Además, nuestro análisis revela el papel cualitativo de cada uno de los cuatro elementos de inflexión dentro de la red, mostrando que las capas de hielo polares en Groenlandia y la Antártida Occidental son a menudo los iniciadores de cascadas de inflexión, mientras que el AMOC actúa como mediador transmitiendo cascadas. Esto indica que las capas de hielo, que ya corren el riesgo de transgredir sus umbrales de temperatura dentro del rango de París de 1,5 a 2 C C, son de particular importancia para la estabilidad del sistema climático en su conjunto.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Investigación sobre Cambio Climático y Variabilidad,Cambio Climático y Ciencias Ambientales

Señales de alerta temprana basadas en la observación para un colapso de la Circulación Meridional de Vuelco del Atlántico

Año 2021, volumen 11, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Naturaleza cambio climático . ISSN: 1758-678X,1758-6798. Organización: Portafolio de naturaleza
Número de veces que ha sido citado: 179. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Se ha sugerido que la Circulación Meridional de Vuelco del Atlántico (AMOC), un importante sistema de corrientes oceánicas que transporta aguas superficiales cálidas hacia el Atlántico norte, exhibe dos modos de operación distintos. Un colapso del modo fuerte al débil alcanzado actualmente tendría graves impactos en el sistema climático global y en otros componentes multiestables del sistema Terrestre. Las observaciones y las huellas dactilares recientemente sugeridas de la variabilidad de AMOC indican un debilitamiento gradual durante las últimas décadas, pero las estimaciones del punto crítico de transición siguen siendo inciertas. Aquí, se introduce un indicador de alerta temprana robusto y general para las próximas transiciones críticas. Se encuentran señales significativas de alerta temprana en ocho índices AMOC independientes, basados en datos observacionales de temperatura y salinidad de la superficie del mar de toda la cuenca del Océano Atlántico. Estos resultados revelan evidencia empírica espacialmente consistente de que, en el transcurso del siglo pasado, el AMOC puede haber evolucionado desde condiciones relativamente estables hasta un punto cercano a una transición crítica. La Circulación Meridional de Vuelco del Atlántico (AMOC) es actualmente fuerte, pero la transición a su modo débil podría provocar cambios significativos en el sistema climático. Este trabajo presenta un sistema de alerta temprana basado en la observación para tales transiciones y muestra que el AMOC puede estar acercándose a una transición.

Combatir el colapso de los ecosistemas desde los trópicos hasta la Antártida

Año 2021, volumen 27, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Biología del cambio global . ISSN: 1354-1013,1365-2486. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 131. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Resumen A nivel mundial, el colapso de los ecosistemas, un cambio potencialmente irreversible en la estructura, composición y función de los ecosistemas, pone en peligro la biodiversidad, la salud humana y el bienestar. Examinamos el estado actual y las trayectorias recientes de 19 ecosistemas, que abarcan 58° de latitud a lo largo de 7,7 M km 2 , desde los arrecifes de coral de Australia hasta la Antártida terrestre. Las presiones del cambio climático global y los impactos humanos regionales, que ocurren como "presiones" crónicas y/o "pulsos" agudos, impulsan el colapso de los ecosistemas. Las respuestas de los ecosistemas a las presiones 5-17 se clasificaron en cuatro perfiles de colapso: abrupto—suave, escalonado y fluctuante. La manifestación del colapso generalizado de los ecosistemas es una clara advertencia de la necesidad de tomar medidas. Presentamos un marco de evaluación y gestión de tres pasos (Conciencia , Anticipación y Acción de la Vía 3As ) para ayudar a la mitigación estratégica y efectiva a aliviar una mayor degradación y ayudar a asegurar nuestro futuro.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Enfermedades Zoonóticas Emergentes y Enfoque de Una Salud,Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra

La Dinámica Temporal de Múltiples Efectos Estresantes: De los Individuos a los Ecosistemas

Año 2021, volumen 36, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Tendencias en ecología y evolución. ISSN: 0169-5347,1872-8383. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 127. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Múltiples factores estresantes antropogénicos rara vez se superponen en perfecta sincronía en el tiempo, sin embargo, la mayoría de las investigaciones que cuantifican cómo interactúan asumen que sí.La secuencia de factores estresantes y el grado de superposición temporal tendrán implicaciones para la memoria ecológica, la influencia de factores estresantes pasados en las respuestas ecológicas futuras, desde los genes hasta los ecosistemas.Además de esta complejidad, los organismos con diferentes tiempos de generación experimentarán múltiples factores estresantes (y el grado en que se superponen en el tiempo) de diferentes maneras.Proponemos que la esperanza de vida y las tasas metabólicas asociadas se puedan utilizar para definir el tipo de factor estresante (continuo o discreto) y la superposición temporal para diferentes organismos focales.En el futuro, debemos aceptar la complejidad temporal de múltiples factores estresantes y cuantificar cómo varios escenarios asincrónicos realistas alterarán sus impactos acumulativos en diferentes ecosistemas. Múltiples factores estresantes, como el calentamiento y las invasiones, a menudo ocurren juntos y tienen efectos no aditivos. La mayoría de los estudios hasta la fecha asumen que los factores estresantes operan en perfecta sincronía, pero este rara vez será el caso en la realidad. La secuencia y superposición de factores estresantes tendrá implicaciones para la memoria ecológica: la capacidad de los factores estresantes pasados para influir en las respuestas futuras. Además, los factores estresantes generalmente se definen en un contexto antropocéntrico: lo que consideramos un factor estresante a corto plazo, como una inundación, abarcará múltiples generaciones de microbios. Argumentamos que para predecir las respuestas a múltiples factores estresantes de los individuos a todo el ecosistema, es necesario considerar las tasas metabólicas, que determinan las escalas de tiempo en las que operan los individuos y, por lo tanto, en última instancia, la memoria ecológica en diferentes niveles de organización ecológica. Múltiples factores estresantes, como el calentamiento y las invasiones, a menudo ocurren juntos y tienen efectos no aditivos. La mayoría de los estudios hasta la fecha asumen que los factores estresantes operan en perfecta sincronía, pero este rara vez será el caso en la realidad. La secuencia y superposición de factores estresantes tendrá implicaciones para la memoria ecológica: la capacidad de los factores estresantes pasados para influir en las respuestas futuras. Además, los factores estresantes generalmente se definen en un contexto antropocéntrico: lo que consideramos un factor estresante a corto plazo, como una inundación, abarcará múltiples generaciones de microbios. Argumentamos que para predecir las respuestas a múltiples factores estresantes de los individuos a todo el ecosistema, es necesario considerar las tasas metabólicas, que determinan las escalas de tiempo en las que operan los individuos y, por lo tanto, en última instancia, la memoria ecológica en diferentes niveles de organización ecológica. Predecir cómo los factores estresantes antropogénicos, como los eventos de contaminación, el calentamiento y los nuevos patógenos, afectan los ecosistemas naturales es un desafío importante para la ecología contemporánea. Sin embargo, la presencia, frecuencia y magnitud de múltiples factores estresantes varía con el tiempo y el espacio, con implicaciones para sus efectos independientes y combinados en las respuestas del comportamiento individual a procesos completos del ecosistema [1.Ryo M. et al.Principios básicos de la dinámica temporal.Tendencias Ecol. Evol. 2019; 34: 723-733Abstract Texto completo Texto completo PDF PubMed Scopus (51) Google Scholar]. Aquí, argumentamos que el momento y la duración tanto de los impactos iniciales como de la recuperación de los factores estresantes son particularmente críticos, y al menos tan importantes como el componente espacial que ha sido el foco principal de la mayoría de las investigaciones hasta la fecha. En particular, la dinámica temporal de múltiples eventos estresantes se ha pasado por alto en gran medida, pero el tiempo es de vital importancia porque los estresores rara vez, si alguna vez, actúan en perfecta sincronía, y el orden y la duración de la superposición darán forma a sus impactos combinados. Además, los factores estresantes no necesitan superponerse en el tiempo para tener efectos acumulativos, ya que el "legado" de factores estresantes anteriores puede alterar la respuesta del ecosistema (y sus poblaciones componentes) al estrés futuro. Las relaciones estrés-respuesta no son consistentes a lo largo del tiempo [1.Ryo M. et al.Principios básicos de la dinámica temporal.Tendencias Ecol. Evol. 2019; 34: 723-733Abstract Texto completo Texto completo PDF PubMed Scopus (51) Google Scholar]. El tiempo puede ser importante tanto a través de la adaptación evolutiva (ver Glosario) como de la 'memoria ecológica'. El primero se refiere al proceso relativamente conocido de selección natural a lo largo de múltiples generaciones, donde las especies se adaptan para funcionar mejor frente a los desafíos ambientales [2.Pawar S. et al.Desde las restricciones metabólicas en los individuos hasta la dinámica de ecosystems.in: Belgrano A. Biodiversidad Funcional Acuática: Una Perspectiva Ecológica y Evolutiva. Prensa académica, 2015: 3-36Crossref Scopus (31) Google Académico,3.Gibert J. P. et al.Ampliación de la variación de rasgos de individuos a ecosistemas.Adv.Ecol. Res. 2015; 52: 1-17Crossref Scopus (30) Google Académico]. Aquí, nos centramos en este último fenómeno, definido como la capacidad de los factores estresantes pasados para influir en las respuestas ecológicas futuras de una población, comunidad o ecosistema [4.Hughes T. P. et al.La memoria ecológica modifica el impacto acumulativo de los extremos climáticos recurrentes.Nat. Clim. Chang. 2019; 9: 40-43Crossref Scopus (159) Google Académico,5.Ogle K. et al.Cuantificación de la memoria ecológica en procesos vegetales y ecosistémicos.Ecol. Lett. 2015; 18: 221-235Cruzsref PubMed Scopus (214) Google Académico]. Esto puede incluir aclimatación, efectos parentales y clasificación de especies debido al estrés pasado, incluidos los efectos indirectos rezagados del legado. Por ejemplo, un estudio reciente de un solo factor estresante encontró que los espinosos marinos (Gasterosteus aculeatus) exhiben efectos de arrastre de un ambiente con alto contenido de CO2, lo que hace que la descendencia se desempeñe mal en condiciones que difieren de las experimentadas por sus padres (incluso si estas nuevas condiciones eran en realidad menos 'estresantes') [6.Schade F. M. et al.Efectos intra y transgeneracionales de la acidificación oceánica en la historia de vida del espinoso marino de tres espinas (Gasterosteus aculeatus).Mar. Biol. 2014; 161: 1667-1676Crossref Scopus (49) Google Académico]. A nivel comunitario más amplio, otro estudio ha demostrado cómo los impactos de una ola de calor severa en 2017 en los corales de la Gran Barrera de Coral fueron moldeados por los efectos de una ola de calor en el año anterior [4.Hughes T. P. et al.La memoria ecológica modifica el impacto acumulativo de los extremos climáticos recurrentes.Nat. Clim. Chang. 2019; 9: 40-43Crossref Scopus (159) Google Scholar] (es decir, múltiples factores estresantes de las olas de calor separados en el tiempo pero no en el espacio). Los impactos también pueden manifestarse mucho después de que el factor estresante haya desaparecido, debido a limitaciones de dispersión o efectos rezagados debido a interacciones de especies (por ejemplo, cascadas tróficas) [7.Essl F. et al.Los legados históricos se acumulan para dar forma a la biodiversidad futura en una era de rápidos cambios globales.Buzos. Distrib. 2015; 21: 534-547Crossref Scopus (90) Google Académico]. Por ejemplo, la diversidad de líquenes se mantuvo sin cambios 2,5 años después de la tala de bosques adyacentes, pero disminuyó después de otros 14 años [8.Johansson V. et al.Extinción de líquenes retardada en tiras amortiguadoras retenidas 16,5 años después del corte limpio.Biol. Conservación. 2018; 225: 53-65Crossref Scopus (10) Google Scholar] debido a limitaciones de dispersión. Otro ejemplo es la Cascada de Nitrógeno, por la cual el aumento del contenido de nitrógeno en el suelo (por deposición) provoca cambios en la composición de las plantas, lo que luego provoca cambios rezagados en las comunidades de herbívoros y, posteriormente, depredadores [9.Vogels J. J. et al.¿Pueden los cambios en la bioquímica del suelo y la estequiometría de las plantas explicar la pérdida de diversidad animal de los brezales?.Biol. Conservación. 2017; 212: 432-447Crossref Scopus (23) Google Académico]. Estos estudios demuestran que la memoria ecológica puede alterar nuestra capacidad para detectar y predecir múltiples impactos de factores estresantes: incluso si un factor estresante pasado desapareció hace mucho tiempo, su legado aún puede estar desarrollándose en un sistema que enfrenta nuevos factores estresantes. A pesar de que los múltiples factores estresantes antropogénicos son un fenómeno cada vez más común, la mayoría de las investigaciones hasta la fecha se han centrado en un solo factor estresante, un solo nivel trófico (pero véase [10.Jackson MC et al.Net efectos de múltiples factores estresantes en ecosistemas de agua dulce: un metanálisis.Glob. Chang. Biol. 2016; 22: 180-189Cruzsref PubMed Scopus (429) Google Académico, 11.Bracewell S. et al.Calificar los efectos de factores estresantes únicos y múltiples en la estructura de la red trófica de las zanjas de drenaje holandesas utilizando una revisión de la literatura y modelos conceptuales.Sci. Entorno Total. 2019; 684: 727-740Crossref PubMed Scopus (20) Google Scholar]), y el componente espacial (comparando ubicaciones con y sin un factor estresante) o los estados simples del ecosistema de estrés 'antes' y 'después', ignorando las oscilaciones temporales en magnitud y tiempo de disipación (Figura 1). Revisiones recientes han discutido la complejidad de la dinámica temporal [1.Ryo M. et al.Principios básicos de la dinámica temporal.Tendencias Ecol. Evol. 2019; 34: 723-733Abstract Full Text Full Text PDF PubMed Scopus (51) Google Scholar] y la importancia de los rasgos de las especies para determinar escalas de tiempo [7.Essl F. et al.Los legados históricos se acumulan para dar forma a la biodiversidad futura en una era de rápidos cambios globales.Buzos. Distrib. 2015; 21: 534-547Crossref Scopus (90) Google Académico, 12.Cator L. J. et al.El papel de la variación del rasgo vectorial en la dinámica de las enfermedades transmitidas por vectores.Frente. Ecol. Evol. 2020; 8: 189Crossref PubMed Scopus (20) Google Scholar], y ahora se reconoce que el tiempo es particularmente crítico para medir los impactos del cambio climático, especialmente en términos de los aumentos progresivos de la temperatura promedio que continúan aumentando con el calentamiento global [13.Wolkovich E. M. et al.Ecología temporal en el Antropoceno.Ecol. Lett. 2014; 17: 1365-1379Crossref PubMed Scopus (149) Google Académico]. Este pensamiento ha comenzado a entrar en el ámbito más amplio de la ecología empírica de múltiples factores estresantes [14.Feckler A. et al.La historia importa: la estructura y función de la comunidad microbiana heterotrófica se adapta a múltiples factores estresantes.Glob. Chang. Biol. 2018; 24: e402 - e415Crossref PubMed Scopus (22) Google Académico, 15.Gunderson A. R. et al.Múltiples factores estresantes en un mundo cambiante: la necesidad de una perspectiva mejorada sobre las respuestas fisiológicas al entorno marino dinámico.Annu. Rev.Mar. Sci. 2016; 8: 357-378Cruzsref PubMed Scopus (324) Google Académico, 16.Romero F. et al.Los efectos de múltiples factores estresantes en las biopelículas fluviales dependen de la escala de tiempo.Sci. Rep. 2019; 915810Crossref PubMed Scopus (16) Google Académico, 17.Wu P. et al.Cronometrar los factores estresantes antropogénicos para mitigar su impacto en la resiliencia de los ecosistemas marinos.Nat. Común. 2017; 8: 1263cruzamiento PubMed Scopus (31) Google Académico, 18.Garnier A. et al.Interacciones dependientes de la escala temporal entre múltiples perturbaciones ambientales en ecosistemas de microcosmos.Glob. Chang. Biol. 2017; 23: 5237-5248Crossref PubMed Scopus (26) Google Scholar], incluida la introducción de un marco conceptual inicial para el ámbito marino [15.Gunderson A. R. et al.Múltiples factores estresantes en un mundo cambiante: la necesidad de una perspectiva mejorada sobre las respuestas fisiológicas al entorno marino dinámico.Annu. Rev.Mar. Sci. 2016; 8: 357-378Crossref PubMed Scopus (324) Google Scholar], pero la dinámica temporal en la ecología de factores estresantes múltiples todavía se ignora en gran medida y aún no se ha formalizado de manera más general. Como primer paso para llenar estas brechas de conocimiento, debemos aceptar la complejidad temporal de los factores estresantes individuales antes de poder comenzar a abordarlos en combinación. Los factores estresantes son discretos o continuos y su magnitud (fuerza del impacto) también puede variar con el tiempo (Figura 1A). Por ejemplo, la contaminación por nutrientes agrícolas a menudo es un factor estresante discreto que oscila con el tiempo (por ejemplo, picos estacionales en la escorrentía que reflejan la actividad agrícola; Figura 1B). Por el contrario, los aumentos globales en la temperatura promedio son un factor estresante más continuo, que aumenta progresivamente en severidad con el tiempo (es decir, un factor estresante acelerado; Figura 1C). Dado que la temperatura marca el ritmo de la vida a través de sus efectos sobre la tasa metabólica, el calentamiento climático puede considerarse como un paraguas o factor estresante principal bajo el cual se desarrollan todos los demás factores estresantes, que son cada vez más frecuentes en todo el mundo [19.Donohue I. et al.Navegando por la complejidad de la estabilidad ecológica.Ecol. Lett. 2016; 19: 1172-1185Cruzsref PubMed Scopus (258) Google Académico, 20.Hughes T. P. et al.Arrecifes de coral en el Antropoceno.Naturaleza. 2017; 546: 82-90Cruzsref PubMed Scopus (845) Google Académico, 21.Lewis S.L. Maslin M. A. Definiendo el Antropoceno.Naturaleza. 2015; 519: 171-180Cruzsref PubMed Scopus (1291) Google Académico, 22.Ratajczak Z. et al.Cambio abrupto en los sistemas ecológicos: inferencia y diagnóstico.Tendencias Ecol. Evol. 2018; 33: 513-526Abstract Texto completo Texto completo PDF PubMed Scopus (121) Google Scholar]. Los impactos de múltiples factores estresantes pueden ser aditivos o más (o menos) que la suma de sus efectos únicos (interacciones sinérgicas y antagónicas, respectivamente). Esto crea enormes desafíos tanto para la ciencia como para la política, ya que la mayor parte del siglo pasado de ecotoxicología y biomonitoreo se ha centrado en factores estresantes individuales, y el subconjunto mucho más pequeño de estudios sobre dos o más factores estresantes generalmente ha asumido aditividad por defecto [23.Côté I. M. et al.Interacciones entre estresores ecosistémicos y su importancia en la conservación.Proc. Biol. Sci. 2016; 28320152592Cruzsref PubMed Scopus (392) Google Académico, 24.Kroeker K. J. et al.Abrazando las interacciones en la investigación de la acidificación de los océanos: confrontando múltiples escenarios estresantes y dependencia del contexto.Biol. Lett. 2017; 1320160802Cruzsref PubMed Scopus (86) Google Académico, 25.Orr J. et al.Hacia un concepto unificado de investigación de factores estresantes múltiples en todas las disciplinas.Proc. Biol. Sci. 2020; 28720200421PubMed Google Académico]. Esta es una gran simplificación excesiva, ya que los metanálisis y revisiones globales han revelado que los efectos no aditivos son comunes [26.Darling E. S. Cote I. M. Cuantificando la evidencia de sinergias ecológicas.Ecol. Lett. 2008; 11: 1278-1286Cruzsref PubMed Scopus (508) Google Académico, 27.Jackson M. C. Interacciones entre múltiples animales invasores.Ecología. 2015; 96: 2035-2041Crossref PubMed Scopus (82) Google Scholar] tanto en el acuático [10.Jackson MC et al.Net efectos de múltiples factores estresantes en ecosistemas de agua dulce: un metanálisis.Glob. Chang. Biol. 2016; 22: 180-189Cruzsref PubMed Scopus (429) Google Académico,28.Nõges P. et al.Respuestas bióticas y abióticas cuantificadas al estrés múltiple en aguas dulces, marinas y subterráneas.Sci. Entorno Total. 2016; 540: 43-52Cruzsref PubMed Scopus (146) Google Académico, 29.Ban S. S. et al.Evidencia de múltiples interacciones estresantes y efectos en los arrecifes de coral.Glob. Chang. Biol. 2014; 20: 681-697Crossref PubMed Scopus (236) Google Académico, 30.Piggott J. et al.Reconceptualizando sinergismo y antagonismo entre múltiples factores estresantes.Ecol. Evol. 2016; 5: 1538-1547Crossref Scopus (315) Google Académico, 31.Przeslawski R. et al.Una revisión y metaanálisis de los efectos de múltiples factores estresantes abióticos en embriones y larvas marinos.Glob. Chang. Biol. 2015; 21: 2122-2140Crossref PubMed Scopus (298) Google Académico] y terrestre [32.Dieleman W. I. J. et al.Los efectos aditivos simples son raros: una revisión cuantitativa de la biomasa vegetal y las respuestas del proceso del suelo a manipulaciones combinadas de CO2 y temperatura.Glob. Chang. Biol. 2012; 18: 2681-2693Cruzsref PubMed Scopus (283) Google Académico, 33.Yue K. et al.Efectos de tres impulsores del cambio global en la estequiometría C:N:P terrestre: una síntesis global.Glob. Chang. Biol. 2017; 23: 2450-2463Crossref PubMed Scopus (131) Google Scholar], aunque todavía no entendemos completamente cómo y por qué surgen [25.Orr J. et al.Hacia un concepto unificado de investigación de factores estresantes múltiples en todas las disciplinas.Proc. Biol. Sci. 2020; 28720200421PubMed Google Académico]. Alguna evidencia inicial sugiere que cuando los factores estresantes ocurren simultáneamente, los efectos no aditivos son la regla y no la excepción [34 .Dafforn K. et al. Oportunidades y desafíos de Big data para evaluar múltiples factores estresantes a diferentes escalas en ecosistemas acuáticos.Mar. Freshw. 2016; 67: 393-413Crossref Scopus (56) Google Académico]. Más allá de este escenario demasiado simplista de factores estresantes sincrónicos, los datos y la teoría limitados actuales limitan nuestra capacidad para predecir (y mitigar) múltiples impactos de factores estresantes a lo largo del tiempo [25.Orr J. et al.Hacia un concepto unificado de investigación de factores estresantes múltiples en todas las disciplinas.Proc. Biol. Sci. 2020; 28720200421PubMed Google Académico]. Los factores estresantes discretos y continuos generalmente se definen en un contexto antropocéntrico: lo que podríamos considerar un factor estresante discreto, como un evento de inundación, podría estar presente durante todo el tiempo de generación de una especie de vida más corta (Figura 1D). Argumentamos que es más significativo pensar en términos de las escalas de tiempo en las que operan los organismos focales en lugar del tiempo absoluto per se. En particular, la distribución de los tiempos de generación de diferentes especies en una comunidad es fundamental para determinar la memoria ecológica del ecosistema en su conjunto. Esto se debe a que el tiempo de generación establece la escala de tiempo característica en la que los individuos experimentan y responden a las perturbaciones ambientales (Figura 2). Los organismos que operan en diferentes escalas de tiempo lo harán de diferentes maneras para un conjunto dado de factores estresantes en una escala de tiempo absoluta particular [36.Saether B. E. et al.Tiempo de generación y escalamiento temporal de la dinámica poblacional de aves.Naturaleza. 2005; 436: 99-102Cruzsref PubMed Scopus (142) Google Académico]. Por lo tanto, podría decirse que la composición taxonómica de especies con diferentes tiempos de generación en un ecosistema debería dar forma a la memoria ecológica general. Para comprender esto, primero debemos poder predecir los tiempos de generación de diferentes especies y cómo estas especies responden de manera diferencial a una secuencia particular de eventos estresantes. Con este fin, las Teorías Metabólicas Ecológicas( EMT), extraídas tanto del Presupuesto Energético Dinámico como de los marcos de la Teoría Metabólica de la Ecología (MTE) [37.Brown J. H. et al.Hacia una teoría metabólica de la ecología.Ecología. 2004; 85: 1771-1789Cruzsref Scopus (4637) Google Académico, 38.Kooijman B. Kooijman S. Teoría Dinámica del Presupuesto Energético para la Organización Metabólica. Cambridge University Press, 2010Google Scholar], proporcionan un buen punto de partida. En el nivel más fundamental, los EMT describen cómo las tasas de procesos metabólicos en las células predicen cómo los organismos individuales absorben recursos del medio ambiente, los convierten en otras formas de crecimiento y reproducción y excretan las formas alteradas. Esto prepara el escenario para la predicción de tasas y, a niveles más altos de organización biológica, biomasa y diversidad. Es importante destacar que, a nivel de la población, los técnicos de emergencias médicas pueden predecir nuestro rasgo clave de interés: el tiempo de generación. La predicción más simple de este tipo proviene del MTE, que en todas las especies, G=G0m1-aeE/kT, [1] donde G es el tiempo de generación, m es la masa corporal promedio de la especie, α es la constante (de escala) de la tasa metabólica de todo el organismo, E es una energía de activación, k es la constante de Boltzmann( 8.62 × 105 eV / K), T es la temperatura en kelvin y G0 es una constante independiente del tamaño y la temperatura que captura la variación de otras fuentes, como el nivel trófico [37.Brown J. H. et al.Hacia una teoría metabólica de la ecología.Ecología. 2004; 85: 1771-1789Cruzsref Scopus (4637) Google Académico,39.Burger J. R. et al.Hacia una teoría metabólica de la historia de la vida.Proc. Natl. Acad. Sci. EE. UU. 2019; 116: 26653-26661Crossref Scopus (21) Google Académico, 40.McCoy M. W. Gillooly J. F. Predicción de las tasas de mortalidad natural de plantas y animales.Ecol. Lett. 2008; 11: 710-716Crossref PubMed Scopus (109) Google Académico, 41.Munch S. B. Salinas S. La variación latitudinal en el tiempo de generación dentro de las especies se explica por la teoría metabólica de la ecología.Proc. Natl. Acad. Sci. UU.2009; 106: 13860-13864Crossref PubMed Scopus (128) Google Académico]. Según el MTE, la variación en los tiempos de generación entre especies está determinada en gran medida por el tamaño de sus cuerpos y las temperaturas operativas (fisiológicamente). En eucariotas multicelulares, típicamente α ≈ 0.75 y E ≈ 0.65 [37 .Brown J. H. et al.Hacia una teoría metabólica de la ecología.Ecología. 2004; 85: 1771-1789Crossref Scopus (4637) Google Scholar], con desviaciones significativas y sistemáticas de estos valores para eucariotas y procariotas unicelulares que impulsan los procesos del ecosistema más abajo en la red trófica [42.Kontopoulos D. et al.La evolución adaptativa da forma a la distribución actual de la sensibilidad térmica de la tasa de crecimiento de la población.PLoS Biol. 2020; 18e3000894Crossref PubMed Scopus (11) Google Académico, 43.Smith T. P. et al.La respiración de microbios procariotas a nivel comunitario puede aumentar con el calentamiento global.Nat. Común. 2019; 10: 5124Cruzsref PubMed Scopus (23) Google Académico]. La ecuación 1 se deriva de una relación inversa general bien conocida entre el tiempo de generación y la tasa metabólica específica de masa [44.Savage V. M. et al.Efectos del tamaño corporal y la temperatura en la población growth.Am. Nat. 2004; 163: 429-441Crossref PubMed Scopus (589) Google Académico, 45.Brown J. H. et al.Paradigma de aptitud igual explicado por una compensación entre el tiempo de generación y la tasa de producción de energía.Nat. Ecol. Evol. 2018; 2: 262-268Cruzsref PubMed Scopus (30) Google Académico]. Por lo tanto, la tasa metabólica y los rasgos del historial de vida que impulsa (y en particular, el tiempo de generación) tienen un gran potencial para ayudarnos a predecir qué factores estresantes son relevantes para un organismo determinado, así como la tasa y magnitud de su respuesta. Con la EMT como base, el impacto de un factor estresante puede cuantificarse potencialmente en función de los tiempos de generación de una especie focal, inferidos a partir de su tamaño corporal adulto promedio y fisiología térmica (Figura 2). La tasa metabólica y el tiempo de generación son las razones fundamentales por las que un alga unicelular pequeña y un pez grande experimentan y responden a factores estresantes en escalas de tiempo muy diferentes (Figura 1D) y a través de diferentes mecanismos. Por ejemplo, un estudio reciente mostró que el tamaño puede explicar una variación considerable en la tasa de aclimatación térmica en una amplia gama de taxones, con organismos más pequeños aparentemente aclimatándose más rápido, pero en menor medida, que los más grandes [46.Rohr J. R. et al.Los complejos impulsores de la aclimatación térmica y la amplitud en las ectotermas.Ecol. Lett. 2018; 21: 1425-1439Crossref PubMed Scopus (114) Google Académico]. En términos de respuestas evolutivas (a diferencia de las ecológicas), la relación entre el tiempo de generación y la tasa metabólica también puede desempeñar un papel importante, y se espera una adaptación más rápida para los organismos más pequeños [47.Martin A. P. Palumbi S. R. Tamaño corporal, tasa metabólica, tiempo de generación y reloj molecular.Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1993; 90: 4087-4091Crossref PubMed Scopus (924) Google Académico]. Además, la escala de tiempo crítica que se debe considerar para comprender o cuantificar la superposición entre múltiples factores estresantes para un organismo dado debe ser predecible a partir de medidas relativamente simples de la tasa metabólica, a través de la masa corporal y la temperatura (Figura 2). Como regla general, es probable que los individuos más pequeños y de corta duración en un ambiente más cálido experimenten menos eventos y los perciban como bastante constantes o rampantes, mientras que los organismos más grandes y de larga duración en un ambiente más frío probablemente experimenten más eventos y los perciban como pulsos (Figura 1). En última instancia, todos los ecosistemas comprenden individuos anidados dentro de las poblaciones de especies, que a su vez están anidadas dentro de las redes tróficas, y la combinación de la actividad metabólica y la dinámica de estas poblaciones da forma a las respuestas en los niveles organizativos más altos. La forma más sencilla de pasar de los individuos, a través de las poblaciones, a las respuestas a nivel de ecosistema a los factores estresantes es asumir que la respuesta del ecosistema es una suma ponderada de las respuestas de las poblaciones individuales a uno o más factores estresantes [43.Smith T. P. et al.La respiración de microbios procariotas a nivel comunitario puede aumentar con el calentamiento global. Nat. Común. 2019; 10: 5124Cruzsref PubMed Scopus (23) Google Académico,48.Enquist B. J. et al.Escalando el metabolismo de los organismos a los ecosistemas.Naturaleza. 2003; 423: 639-642Cruzsref PubMed Scopus (292) Google Académico]. Por ejemplo, Smith et al. [43.Smith T. P. et al.La respiración de microbios procariotas a nivel comunitario puede aumentar con el calentamiento global.Nat. Común. 2019; 10: 5124Crossref PubMed Scopus (23) Google Scholar] ponderan las respuestas de diferentes grupos funcionales de especies según su biomasa para predecir que el calentamiento elevará permanentemente la respiración a nivel del ecosistema. Tales enfoques, que permiten un aumento lineal simple de escala de individuos a ecosistemas, pueden acomodar fácilmente múltiples factores estresantes siempre que se pueda cuantificar la respuesta fisiológica (multivariante) de las poblaciones de las especies componentes. Sin embargo, este enfoque simple de ampliación asume necesariamente que las biomasas de las especies son constantes en relación con la escala de tiempo de la influencia del factor estresante (de modo que cambia las tasas fisiológicas de las especies, pero no sus abundancias). Este enfoque puede extenderse a través de la teoría del impulsor de rasgos, que permite que los rasgos de las especies (por ejemplo, el tamaño corporal) que determinan las respuestas de la población a (múltiples) factores estresantes modifiquen dinámicamente las biomasas de la población en el sistema [49.Enquist B. J. et al.Escalamiento de rasgos a ecosistemas: desarrollo de una teoría general de impulsores de rasgos mediante la integración de teorías de escalamiento metabólico y basadas en rasgos.Adv.Ecol. Res. 2015; 52: 249-318Crossref Scopus (210) Google Académico,50.Savage V. M. et al.Un marco general basado en múltiples rasgos para estudiar los efectos de la biodiversidad en el funcionamiento de los ecosistemas.J. Theor. Biol. 2007; 247 (213-212) Crossref PubMed Scopus (77) Google Académico]. Sin embargo, este enfoque actualmente está limitado porque no puede acomodar interacciones tróficas y no tróficas realistas entre las poblaciones de especies. Para pasar realmente de las respuestas multiestrés de organismos individuales a comunidades y ecosistemas completos, se debe considerar la complejidad de las interacciones de especies no lineales que varían en el tiempo (es decir, mediadas por la red trófica) (Recuadro 1).Recuadro 1 Interacciones entre especies y Factores estresantes temporalesademás de considerar cómo operan múltiples impulsores en la dimensión temporal, también necesitamos comprender la importancia de los efectos indirectos en cascada debido a las interacciones entre especies (es decir, mediadas por la red trófica; Figura I). Las no linealidades y los efectos en cascada pueden generar fluctuaciones impredecibles en los tamaños de las poblaciones que interactúan y, por lo tanto, la propagación de perturbaciones inducidas por factores estresantes a través de la red alimentaria (por ejemplo, desde los productores primarios hasta los principales consumidores). Además, los efectos de los factores estresantes a menudo se atenúan o cambian direccionalmente a medida que se mueven a través de la red trófica debido a las diferencias sistemáticas en las escalas de tiempo o las especies que interactúan. Por ejemplo, en los sistemas acuáticos donde los productores primarios son algas (de cuerpo pequeño y vida rápida), se pueden observar respuestas muy rápidas en la base de la red, con efectos retrasados en el tiempo y más agregados en los niveles tróficos más altos (que son de cuerpo más grande y de vida más larga; Figura I). La estructura de la masa corporal de la telaraña impulsa estas dinámicas a través de las tasas metabólicas y los tiempos de generación (Figura I), pero también sus efectos sobre el estado trófico y abundance.As por ejemplo, si conocemos la escala de tiempo absoluta en la que un factor estresante afecta la base de la red trófica, podemos comenzar a establecer límites sobre cuánto tiempo llevará 'ondular' hacia arriba (para tener en cuenta la dimensión temporal de los efectos indirectos) y desenredar esto de efectos más directos (Figura IB). Por supuesto, las redes alimentarias no son simplemente redes unidireccionales: los consumidores también pueden ejercer un control descendente. Los factores estresantes pueden modular estos efectos en cascada, como se ve con los pesticidas, los nutrientes, la acidificación y el cambio climático, por ejemplo; hasta ahora, no se comprende bien cómo se desarrollan múltiples factores estresantes a lo largo del tiempo en la red alimentaria. Además de considerar cómo operan múltiples impulsores en la dimensión temporal, también necesitamos comprender la importancia de los efectos indirectos en cascada debido a las interacciones de las especies (es decir, mediadas por la red trófica; Figura I). Las no linealidades y los efectos en cascada pueden generar fluctuaciones impredecibles en los tamaños de las poblaciones que interactúan y, por lo tanto, la propagación de perturbaciones inducidas por factores estresantes a través de la red alimentaria (por ejemplo, desde los productores primarios hasta los principales consumidores). Además, los efectos de los factores estresantes a menudo se atenúan o cambian direccionalmente a medida que se mueven a través de la red trófica debido a las diferencias sistemáticas en las escalas de tiempo o las especies que interactúan. Por ejemplo, en los sistemas acuáticos donde los productores primarios son algas (de cuerpo pequeño y vida rápida), se pueden observar respuestas muy rápidas en la base de la red, con efectos retrasados en el tiempo y más agregados en los niveles tróficos más altos (que son de cuerpo más grande y de vida más larga; Figura I). La estructura de la masa corporal de la telaraña impulsa esta dinámica a través de las tasas metabólicas y los tiempos de generación (Figura I), pero también sus efectos sobre el estado trófico y la abundancia. Como ejemplo, si conocemos la escala de tiempo absoluta en la que un factor estresante afecta la base de la red trófica, podemos comenzar a establecer límites sobre cuánto tiempo llevará 'ondular' hacia arriba (para tener en cuenta la dimensión temporal de los efectos indirectos) y desenredar esto de efectos más directos (Figura IB). Por supuesto, las redes alimentarias no son simplemente redes unidireccionales: los consumidores también pueden ejercer un control descendente. Los factores estresantes pueden modular estos efectos en cascada, como se ve con los pesticidas, los nutrientes, la acidificación y el cambio climático, por ejemplo; hasta ahora, no se comprende bien cómo se desarrollan múltiples factores estresantes a lo largo del tiempo en la red alimentaria. A pesar de estas complejidades, incluso en el estado actualmente incipiente del desarrollo teórico del campo, podemos comenzar a hacer predicciones empíricamente relevantes sobre los efectos combinados de múltiples factores estresantes mapeando cualitativamente la dinámica temporal de los factores estresantes sobre la variación en los tiempos de generación de los organismos dentro de una comunidad o ecosistema. Podemos plantear la hipótesis de que cada comunidad tiene una escala de tiempo absoluta característica que depende de las proporciones relativas de organismos con diferentes tiempos de generación dentro de ella y de cómo estos organismos interactúan entre sí (recuadro 1 y Figura 1A). Por ejemplo, si tomamos un factor estresante percibido como discreto en un contexto antropogénico (por ejemplo, un evento de contaminación) y comparamos la respuesta en una comunidad 'lenta' que comprende organismos grandes y de larga vida (es decir, un bosque de árboles) versus una comunidad 'rápida' dominada por organismos más pequeños y de corta vida (es decir, fitoplancton oceánico), incluso con un modelo de 'orden cero' para la respuesta de la comunidad como una suma ponderada por biomasa de las respuestas de la población de las especies, uno esperaría una memoria ecológica fundamentalmente diferente a nivel comunitario. La comunidad lenta experimentará un factor estresante discreto y la comunidad rápida un factor estresante continuo (Figura 2). Sin embargo, la mayoría de las comunidades comprenden organismos grandes de larga vida y pequeños de corta vida que experimentan los factores estresantes en diferentes escalas de tiempo absolutas mientras interactúan entre sí, lo que agrega mayor complejidad a la ecología de múltiples factores estresantes. Como primer paso hacia este objetivo, al menos podemos comenzar a agrupar los sistemas en amplias tipologías en función de su estructura de tamaño y, por lo tanto, de su capacidad metabólica y de las envolturas temporales de respuesta, como en nuestros dos casos (ejemplos extremos) anteriores. Cómo cuantificar con precisión esta estructura comunitaria y cómo se asigna a los procesos ecosistémicos sigue siendo una pregunta abierta, pero se han logrado avances considerables en las últimas dos décadas y ahora tenemos un conjunto de reglas bastante simples que pueden usarse para ayudar a reducir el campo. Por ejemplo, los sistemas acuáticos tienen redes tróficas fuertemente estructuradas en tamaño, con energía fluyendo desde organismos pequeños, abundantes y diversos pero de vida corta en la base (por ejemplo, algas) hasta aquellos que son cada vez más grandes, raros y menos diversos pero de vida más prolongada en la parte superior de la red (por ejemplo, peces depredadores; Recuadro 1). En cada paso del' nivel trófico'hay una caída aproximada de un orden de magnitud en la transferencia de biomasa (cuadro 1) y grados similares de cambio en términos de los otros rasgos enumerados anteriormente, y muchos de estos tienen relaciones de escala alométrica bien descritas que pueden usarse aquí para predecir cambios amplios en las comunidades y cómo estos se asignan a cambios temporales en los factores estresantes. Un enfoque podría implicar la resolución de espectros de tamaño de la comunidad utilizando una combinación de técnicas moleculares (por ejemplo, secuenciación de próxima generación y metabarcodificación de ADN ambiental o ADN de muestra masiva) para obtener información taxonómica detallada, y aprendizaje automático utilizando imágenes para obtener distribuciones complementarias de masa corporal de la comunidad [51.Jackson M. C. et al.Recomendaciones para la próxima generación de herramientas de monitoreo biológico global de agua dulce.Adv.Ecol. Res. 2016; 55: 615-636Crossref Scopus (56) Google Académico]. Esto podría usarse para calcular las proporciones relativas de los tiempos de generación distribuidos dentro de la comunidad, de modo que los ecologistas puedan decidir cuándo en tiempo absoluto medir con mayor precisión una respuesta comunitaria a múltiples eventos estresantes. En el futuro, tendremos que centrar los esfuerzos de investigación futuros en desentrañar cómo los factores estresantes temporalmente realistas, que ocurren en diferentes momentos, con diferentes grados de superposición en el tiempo absoluto, alteran la respuesta de los organismos en toda la escala de tiempos de generación, para que podamos comenzar a resolver comunidades en 'tipos temporales' para comenzar a probar estas predicciones tanto con datos como con modelos. La ecología de múltiples factores estresantes ha despegado en los últimos años [23.Côté I. M. et al.Interacciones entre estresores ecosistémicos y su importancia en la conservación.Proc. Biol. Sci. 2016; 28320152592Cruzsref PubMed Scopus (392) Google Académico, 25.Orr J. et al.Hacia un concepto unificado de investigación de factores estresantes múltiples en todas las disciplinas.Proc. Biol. Sci. 2020; 28720200421publicado Google Scholar, 52.Tockner K. et al.Múltiples factores estresantes en ecosistemas acoplados de llanuras fluviales aluviales.Freshw. Biol. 2010; 55: 135-151Cruzsref Scopus (288) Google Académico,53.Birk S. et al.Impactos de múltiples factores estresantes en la biota de agua dulce a través de escalas espaciales y ecosistemas.Nat. Ecol. Evol. 2020; 4: 1060-1068Crossref PubMed Scopus (154) Google Scholar], pero todavía queda un gran abismo por salvar entre la teoría y la realidad. En particular, los ecologistas necesitan aportar un mayor realismo temporal a la investigación de múltiples factores estresantes para abordar algunos de los mayores desafíos que enfrenta nuestro mundo que cambia rápidamente [25.Orr J. et al.Hacia un concepto unificado de investigación de factores estresantes múltiples en todas las disciplinas.Proc. Biol. Sci. 2020; 28720200421PubMed Google Académico]. Aquí, hemos demostrado la necesidad de ir más allá de los escenarios actuales demasiado simplistas de factores estresantes perfectamente superpuestos: la investigación futura debe considerar las secuencias de factores estresantes, el grado de superposición de factores estresantes y cómo estos cambian para organismos de diferentes tiempos de generación en comunidades 'rápidas' versus 'lentas' (ver Preguntas pendientes). La mayor parte de nuestro conocimiento actual sobre múltiples interacciones estresantes se basa en escenarios sincrónicos poco realistas. Argumentamos que las respuestas ecológicas cambiarán drásticamente en escenarios asíncronos realistas debido a la memoria ecológica, con implicaciones para la prevalencia de efectos aditivos versus no aditivos y, por extensión, la gestión y conservación de los ecosistemas naturales.Preguntas pendientes ¿Cómo afectan el orden, la frecuencia y la duración de múltiples factores estresantes a su impacto ecológico acumulativo en las poblaciones de especies?¿La exposición previa a un factor estresante en particular promueve o erosiona la resiliencia a factores estresantes futuros (a través de la memoria ecológica) y esta respuesta depende de la similitud del factor estresante? ¿Los eventos estresantes múltiples temporalmente asíncronos tienen resultados (por ejemplo, dominancia de afectos no aditivos) comparables con los de los estresores que actúan en perfecta sincronía?Si reescalamos las respuestas en términos de tiempo de generación (en lugar de tiempo absoluto), ¿vemos una respuesta consistente en especies de diferentes períodos de vida?¿Cómo aumentamos las respuestas a nivel de población a factores estresantes temporalmente variables de organismos que operan en diferentes escalas de tiempo para ecosistemas completos? ¿Cómo afectan el orden, la frecuencia y la duración de múltiples factores estresantes a su impacto ecológico acumulativo en las poblaciones de especies? ¿La exposición previa a un factor estresante en particular promueve o erosiona la resiliencia a factores estresantes futuros (a través de la memoria ecológica) y esta respuesta depende de la similitud del factor estresante? ¿Los eventos estresantes múltiples temporalmente asíncronos tienen resultados (por ejemplo, dominancia de afectos no aditivos) comparables con los de los estresores que actúan en perfecta sincronía? Si reescalamos las respuestas en términos de tiempo de generación (en lugar de tiempo absoluto), ¿vemos una respuesta consistente en especies de diferentes períodos de vida? ¿Cómo aumentamos las respuestas a nivel de población a factores estresantes temporalmente variables de organismos que operan en diferentes escalas de tiempo para ecosistemas completos? Todos los autores cuentan con el apoyo de las subvenciones del Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural (NERC) NE/M020843/1 y NE/S000348 / 1 . M. C. J. también cuenta con el apoyo de la subvención NERC NE/V001396/1 . No se declaran intereses. tiempo que existe independientemente de cualquier evento o proceso. la adquisición o recombinación de rasgos que mejoran el rendimiento o la supervivencia a lo largo de múltiples generaciones. ajustes fisiológicos, morfológicos o de comportamiento dentro de un solo organismo que mejoran el rendimiento o la supervivencia en determinadas condiciones. el efecto de dos factores estresantes es menor que la suma de sus partes. un factor estresante presente durante todo el tiempo de generación de un organismo focal. un factor estresante presente durante parte del tiempo de generación de un organismo focal. la capacidad de las condiciones y experiencias pasadas para influir en las respuestas ecológicas futuras de una población, comunidad o ecosistema. el tiempo promedio entre dos generaciones consecutivas en los linajes de una población. el fenotipo de un individuo se ve afectado por el fenotipo o el entorno de sus padres. el efecto de dos factores estresantes es más que la suma de sus partes.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genética,Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Evasión de vuelcos en sistemas complejos mediante la formación de patrones espaciales

Año 2021, volumen 374, número 6564. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ciencia. ISSN: 0036-8075,1095-9203. Organización: Asociación Americana para el Avance de la Ciencia
Número de veces que ha sido citado: 120

Resumen: El concepto de puntos de inflexión y transiciones críticas ayuda a informar nuestra comprensión de los efectos catastróficos que el cambio global puede tener en los ecosistemas, los componentes del sistema Terrestre y todo el sistema terrestre. La búsqueda de indicadores de alerta temprana está en curso, y la autoorganización espacial se ha interpretado como una de esas señales. Aquí, revisamos cómo la autoorganización espacial puede ayudar a los sistemas complejos a evadir los puntos de inflexión y, por lo tanto, puede ser una señal de resiliencia. Evadir los puntos de inflexión a través de diversas vías de formación de patrones espaciales puede ser relevante para muchos ecosistemas y componentes del sistema terrestre que hasta ahora se han identificado como propensos a inclinarse, incluso para todo el sistema terrestre. Proponemos un análisis sistemático que puede revelar la amplia gama de condiciones bajo las cuales se evade la propina y surge la resiliencia.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

La biodiversidad como seguro: del concepto a la medición y aplicación

Año 2021, volumen 96, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revisiones biológicas/Revisiones biológicas de la Sociedad Filosófica de Cambridge. ISSN: 0006-3231,1464-7931,1469-185X. Organización: Wiley
Número de veces que ha sido citado: 101. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La teoría del seguro biológico predice que, en un entorno variable, las propiedades agregadas de los ecosistemas variarán menos en comunidades más diversas porque las disminuciones en el rendimiento o la abundancia de algunas especies o fenotipos se compensarán, al menos en parte, por disminuciones o aumentos más suaves en otros. Durante las últimas dos décadas, la ecología ha acumulado una fuerte evidencia del efecto estabilizador de la biodiversidad en el funcionamiento de los ecosistemas. A medida que el seguro biológico está llegando a la etapa de una teoría madura, es fundamental revisar y aclarar sus fundamentos conceptuales para guiar futuros desarrollos, aplicaciones y mediciones. En esta revisión, primero aclaramos las conexiones entre los conceptos de seguro y cartera que se han utilizado en ecología y los conceptos económicos que los inspiraron. Al hacerlo, se señalan brechas y desajustes entre ecología y economía que podrían llenarse de manera rentable con nuevos desarrollos teóricos y nuevas aplicaciones de gestión. En segundo lugar, discutimos algunos temas fundamentales en la teoría del seguro biológico que han pasado desapercibidos hasta ahora y que surgen de algunas de sus aplicaciones recientes. En particular, establecemos una clara distinción entre los dos efectos incorporados en la teoría del seguro biológico, es decir, los efectos de la biodiversidad sobre la media y la variabilidad de las propiedades de los ecosistemas. Esta distinción permite considerar explícitamente las compensaciones entre la media y la estabilidad de los procesos y servicios ecosistémicos. También revisamos las aplicaciones de la teoría del seguro biológico en la gestión de ecosistemas. Finalmente, proporcionamos un marco conceptual sintético que unifica los diversos enfoques en todas las disciplinas, y sugerimos nuevas formas en que la teoría del seguro biológico podría extenderse para abordar nuevos problemas en ecología y gestión de ecosistemas. Los emocionantes desafíos futuros incluyen vincular los efectos de la biodiversidad en el funcionamiento y la estabilidad de los ecosistemas, incorporar múltiples funciones y retroalimentaciones, desarrollar nuevos enfoques para dividir los efectos de la biodiversidad en todas las escalas, extender la teoría del seguro biológico a redes complejas de interacción y desarrollar nuevas aplicaciones para la biodiversidad y la gestión de los ecosistemas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Desafíos e Implicaciones Políticas de las Compensaciones de Biodiversidad,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas

La biodiversidad promueve el funcionamiento de los ecosistemas a pesar del cambio ambiental

Año 2021, volumen 25, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas ecológicas . ISSN: 1461-023X,1461-0248. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 90. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen Tres décadas de investigación han demostrado que la biodiversidad puede promover el funcionamiento de los ecosistemas. Sin embargo, no está claro si los efectos positivos de la biodiversidad en el funcionamiento de los ecosistemas persistirán bajo varios tipos de impulsores del cambio ambiental global. Realizamos un metanálisis de 46 experimentos factoriales manipulando tanto la riqueza de especies como el medio ambiente para probar cómo los impulsores del cambio global (es decir, el calentamiento, la sequía, la adición de nutrientes o el enriquecimiento de CO 2) modularon el efecto de la biodiversidad en múltiples funciones de los ecosistemas en tres grupos taxonómicos (microbios, fitoplancton y plantas). Descubrimos que la biodiversidad aumentaba el funcionamiento de los ecosistemas tanto en entornos ambientales como manipulados, pero a menudo no en el mismo grado. En particular, los efectos de la biodiversidad en el funcionamiento de los ecosistemas fueron mayores en entornos estresantes inducidos por impulsores del cambio global, lo que indica que las comunidades de alta diversidad eran más resistentes al cambio ambiental. Usando un subconjunto de estudios, también encontramos que los efectos positivos de la biodiversidad fueron impulsados principalmente por la complementariedad interespecífica y que estos efectos aumentaron con el tiempo tanto en entornos ambientales como manipulados. Nuestros hallazgos respaldan la conservación de la biodiversidad como una estrategia clave para la gestión sostenible de los ecosistemas frente al cambio ambiental global.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado de Distribución de Especies e Impactos del Cambio Climático,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas

Sobrepasar los umbrales del punto de inflexión en un clima cambiante

Año 2021, volumen 592, número 7855. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Naturaleza . ISSN: 0028-0836,1476-4687. Organización: Portafolio de naturaleza
Número de veces que ha sido citado: 89. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Los registros paleológicos sugieren que el sistema climático tiene puntos de inflexión, donde pequeños cambios en el forzamiento causan alteraciones sustanciales e irreversibles en los componentes del sistema terrestre llamados elementos de inflexión. A medida que las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero continúen aumentando como resultado de la quema de combustibles fósiles, la actividad humana también podría desencadenar volcaduras y sería difícil adaptarse a los impactos. Estudios previos informan umbrales bajos de calentamiento global por encima de las condiciones preindustriales para elementos clave de inflexión, como el derretimiento de la capa de hielo. Si es así, las altas tasas contemporáneas de calentamiento implican que exceder estos umbrales es casi inevitable, lo que se supone ampliamente que significa que ahora estamos comprometidos a sufrir estos eventos de inflexión. Aquí mostramos que esta suposición puede ser errónea, especialmente para los elementos de inflexión de inicio lento (como el colapso de la Circulación de Vuelco Meridional del Atlántico) en nuestro clima que cambia rápidamente. La teoría desarrollada recientemente indica que se puede exceder temporalmente un umbral sin provocar un cambio de estado del sistema, si el tiempo de sobreimpulso es corto en comparación con la escala de tiempo efectiva del elemento de inflexión. Para demostrar esto, consideramos modelos transparentes y simples de elementos de inflexión con umbrales prescritos, impulsados por trayectorias de calentamiento global que alcanzan su punto máximo antes de volver a estabilizarse a un nivel de calentamiento global de 1.5 grados Celsius por encima del nivel preindustrial. Estos resultados resaltan la importancia de tener en cuenta los plazos al evaluar los riesgos asociados con superar los umbrales de los puntos de inflexión. Es probable que el calentamiento global en curso haga que se superen los umbrales de los puntos de inflexión, pero aún se puede evitar un cambio abrupto del sistema si el calentamiento se revierte rápidamente en relación con la escala de tiempo del elemento de inflexión.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Aprendizaje profundo para señales de alerta temprana de puntos de inflexión

Año 2021, volumen 118, número 39. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América. ISSN: 0027-8424,1091-6490. Organización: Academia Nacional de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 88. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Muchos sistemas naturales exhiben puntos de inflexión en los que las condiciones ambientales que cambian lentamente provocan un cambio repentino a un estado nuevo y, a veces, muy diferente. A medida que se acerca al punto de inflexión, la dinámica de sistemas complejos y variados se simplifica hasta un número limitado de posibles "formas normales" que determinan aspectos cualitativos del nuevo estado que se encuentra más allá del punto de inflexión, como si oscilará o será estable. En varias de esas formas, indicadores como el aumento de la autocorrelación y la varianza del retraso-1 proporcionan señales genéricas de alerta temprana (SAT) del punto de inflexión al detectar cómo la dinámica se ralentiza cerca de la transición. Pero no predicen la naturaleza del nuevo estado. Aquí desarrollamos un algoritmo de aprendizaje profundo que proporciona SAT en sistemas en los que no fue entrenado explícitamente, explotando información sobre formas normales y escalando el comportamiento de la dinámica cerca de los puntos de inflexión que son comunes a muchos sistemas dinámicos. El algoritmo proporciona SAT en 268 series temporales empíricas y modelo de ecología, termoacústica, climatología y epidemiología con una sensibilidad y especificidad mucho mayores que las SAT genéricas. También puede predecir la forma normal que caracteriza el punto de inflexión inminente, proporcionando así información cualitativa sobre ciertos aspectos del nuevo estado. Tales enfoques pueden ayudar a los humanos a prepararse mejor para, o evitar, transiciones de estado indeseables. El algoritmo también ilustra cómo se puede extraer un universo de posibles modelos para reconocer los puntos de inflexión naturales.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Investigación sobre Cambio Climático y Variabilidad

Aproximaciones de física estadística al complejo sistema terrestre

Año 2021, volumen 896, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Informes de física . ISSN: 0370-1573,1873-6270. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 83. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: El calentamiento global, los fenómenos climáticos extremos, los terremotos y los desastres socioeconómicos que los acompañan plantean riesgos significativos para la humanidad. Sin embargo, debido a las retroalimentaciones no lineales, las múltiples interacciones y las estructuras complejas del sistema Terrestre, la comprensión y, en particular, la predicción de tales eventos disruptivos representan desafíos formidables tanto para las comunidades científicas como para las políticas. Durante los últimos años, el surgimiento y evolución de la ciencia del sistema terrestre ha atraído mucha atención y ha producido nuevos conceptos y marcos. Especialmente, se han desarrollado e implementado nuevas técnicas estadísticas y complejas basadas en redes para avanzar sustancialmente en nuestro conocimiento del sistema Terrestre, incluidos eventos climáticos extremos, terremotos y características geológicas del relieve, lo que lleva a un rendimiento predictivo sustancialmente mejorado. Presentamos aquí una revisión exhaustiva sobre el progreso científico reciente en el desarrollo y la aplicación de cómo se pueden aplicar enfoques combinados de física estadística y ciencia de sistemas complejos, como fenómenos críticos, teoría de redes, percolación, análisis de puntos de inflexión y entropía, a sistemas terrestres complejos. En particular, estas herramientas y enfoques integradores proporcionan nuevos conocimientos y perspectivas para comprender la dinámica de los sistemas terrestres. El objetivo general de esta revisión es ofrecer a los lectores el conocimiento sobre cómo los conceptos y teorías de física estadística pueden ser útiles en el campo de la ciencia del sistema terrestre.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Mecánica Estadística de Redes Complejas , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Cascadas de inflexión de escala ascendente para cumplir los objetivos climáticos: motivos plausibles de esperanza

Año 2021, volumen 21, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Política climática . ISSN: 1469-3062,1752-7457. Organización: Taylor y Francis
Número de veces que ha sido citado: 77. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Implicaciones Económicas de las Políticas de Cambio Climático,Transición Energética Global y Agotamiento de Combustibles Fósiles

La resiliencia de la compleja red ecológica del área metropolitana de Wuhan

Año 2021, volumen 130, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Indicadores ecológicos. ISSN: 1470-160X,1872-7034. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 76. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Con la rápida urbanización y los frecuentes desastres, la resiliencia de los ecosistemas regionales disminuyó continuamente. Fortalecer la resiliencia de la red ecológica conduce a mejorar los beneficios ecológicos y la calidad de los productos ecológicos. La investigación sobre la resiliencia de las redes ecológicas está cada vez más preocupada, y es necesario construir un marco de investigación integral para evaluar la resiliencia de las redes ecológicas. Tomando como caso el área metropolitana de Wuhan, esta investigación tuvo como objetivo construir una red ecológica y evaluar la resiliencia de la red desde la perspectiva de redes complejas. En primer lugar, construimos el Índice de evaluación de resiliencia de la red a partir de las dimensiones de estructura y función. En segundo lugar, se seleccionan regiones con alta importancia como fuentes ecológicas de acuerdo con la evaluación de la conectividad del paisaje. En tercer lugar, se utiliza el modelo MCR para establecer la red ecológica. Finalmente, analizamos las características de resiliencia de la red bajo diferentes escenarios de falla de nodos. Los resultados muestran que: (1) Los nodos ecológicos corresponden a una amplia variedad de tipos de tierras, incluidos bosques, cuerpos de agua, tierras de cultivo y zonas urbanas y urbanizadas; (2) La conexión ecológica general del corredor ecológico es relativamente alta y los componentes principales del paisaje son tierras de cultivo, bosques y cuerpos de agua; (3) La tendencia de resiliencia estructural y funcional no siempre muestra convergencia bajo diferentes simulaciones de choque que están relacionadas con la redundancia de las redes. Los resultados de la investigación ayudarán a analizar la red y la resiliencia regional y proporcionarán referencias para la optimización de las redes ecológicas y la mejora de la gestión y restauración sostenible de los ecosistemas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso del Suelo,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

La tranquila travesía de los puntos de inflexión oceánicos

Año 2021, volumen 118, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América. ISSN: 0027-8424,1091-6490. Organización: Academia Nacional de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 73. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: El cambio climático antropogénico altera profundamente las condiciones ambientales de los océanos, lo que, a su vez, impacta en los ecosistemas marinos. Algunos de estos cambios están ocurriendo rápidamente y pueden ser difíciles de revertir. La identificación y monitoreo de tales cambios, que también incluye puntos de inflexión, es un esfuerzo de investigación continuo y emergente. La prevención de impactos negativos requiere esfuerzos de mitigación basados en vías factibles basadas en la investigación. Los puntos de inflexión inducidos por el clima se asocian tradicionalmente con eventos catastróficos singulares (en relación con las variaciones naturales) de impacto negativo dramático. Los puntos de inflexión oceánicos de alto impacto y alta probabilidad debido al calentamiento, la acidificación de los océanos y la desoxigenación pueden estar más fragmentados tanto a nivel regional como temporal, pero se suman a las dimensiones globales. Estos puntos de inflexión, en combinación con cambios graduales, deben abordarse con la misma seriedad que los eventos catastróficos singulares para evitar los impactos negativos acumulativos y, a menudo, agravantes de la sociedad y el sistema Terrestre.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto del Cambio Climático en la Salud Humana,Transición Energética Global y Agotamiento de Combustibles Fósiles

Unificando los conceptos de estabilidad y resiliencia en ecología

Año 2021, volumen 109, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ecología. ISSN: 0022-0477,1365-2745. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 68. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen Caracterizar cómo los ecosistemas están respondiendo al rápido cambio ambiental se ha convertido en un foco importante de investigación ecológica. Por lo tanto, el estudio empírico de la estabilidad ecológica, que tiene como objetivo cuantificar estas respuestas de los ecosistemas, es más relevante que nunca. A partir de una revisión histórica y mapeo bibliométrico del campo de la estabilidad ecológica, mostramos que las dos principales escuelas relacionadas con el estudio de la estabilidad, una centrada en los sistemas cercanos a su equilibrio y la otra en el comportamiento fuera del equilibrio, se han desarrollado en paralelo, lo que ha llevado a divergencias tanto en conceptos como en definiciones. Sintetizamos y ampliamos marcos anteriores y capitalizamos los últimos desarrollos en el campo para construir un marco integrado elaborando el concepto general de estabilidad ecológica y sus propiedades. Finalmente, se demuestra la amplia aplicabilidad de nuestro trabajo en dos casos empíricos. Síntesis . Con las condiciones ambientales que cambian rápidamente, la estabilidad de los ecosistemas se ha convertido en un foco importante de investigación ecológica. Aún así, el concepto de estabilidad sigue siendo una fuente importante de confusión y desacuerdo entre los ecologistas. El marco conceptual presentado aquí proporciona una base para integrar puntos de vista actualmente divergentes sobre el estudio de la estabilidad ecológica.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Cambios abruptos pasados, puntos de inflexión e impactos en cascada en el sistema Terrestre

Año 2021, volumen 14, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Geociencias de la naturaleza . ISSN: 1752-0894,1752-0908. Organización: Portafolio de naturaleza
Número de veces que ha sido citado: 65. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: El registro geológico muestra que pueden ocurrir cambios abruptos en el sistema Terrestre en escalas de tiempo lo suficientemente cortas como para desafiar la capacidad de las sociedades humanas de adaptarse a las presiones ambientales. En muchos casos, los cambios abruptos surgen de cambios lentos en un componente del sistema terrestre que eventualmente superan un umbral crítico, o punto de inflexión, después del cual los impactos caen en cascada a través de sistemas climáticos, ecológicos y sociales acoplados. La posibilidad de detectar cambios abruptos y puntos de inflexión aumenta con la duración de las observaciones. El registro geológico proporciona la única información a largo plazo que tenemos sobre las condiciones y procesos que pueden impulsar los sistemas físicos, ecológicos y sociales hacia nuevos estados o estructuras organizativas que pueden ser irreversibles dentro de los marcos de tiempo humanos. Aquí, utilizamos cambios abruptos bien documentados de los últimos 30 kyr para ilustrar cómo sus impactos caen en cascada a través del sistema Terrestre. Revisamos indicadores útiles de próximos cambios abruptos, o señales de alerta temprana, y brindamos una perspectiva sobre las contribuciones de la ciencia paleoclimática a la comprensión de los cambios abruptos en el sistema Terrestre. Una síntesis de intervalos de cambio climático rápido evidente en el registro geológico revela algunos de los procesos del sistema terrestre y puntos de inflexión que podrían conducir a eventos similares en el futuro.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Cambio Climático y Paleoclimatología,Paleoceanografía y Geología del Mar Negro

La desaceleración crítica sugiere que la Capa de hielo occidental de Groenlandia está cerca de un punto de inflexión

Año 2021, volumen 118, número 21. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América. ISSN: 0027-8424,1091-6490. Organización: Academia Nacional de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 62. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Importancia Se ha sugerido que, en respuesta al calentamiento global antropogénico, la Capa de hielo de Groenlandia puede alcanzar un punto de inflexión más allá del cual su configuración actual se volvería inestable. Un mecanismo no lineal crucial para la existencia de este punto de inflexión es la retroalimentación positiva de elevación de fusión: la fusión reduce la altura de la capa de hielo, exponiendo la superficie de la capa de hielo a temperaturas más cálidas, lo que acelera aún más la fusión. Revelamos señales de alerta temprana para una próxima transición crítica de las reconstrucciones de altura derivadas de los núcleos de hielo e inferimos que la capa de hielo occidental de Groenlandia ha estado perdiendo estabilidad en respuesta al aumento de las temperaturas. Mostramos que es probable que la retroalimentación de elevación de fusión sea responsable de la desestabilización observada. Nuestros resultados sugieren una fusión sustancialmente mejorada en el futuro cercano.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impactos del Cambio Climático en los Glaciares y Disponibilidad de Agua,Causas e Impactos del Cambio Climático Durante Milenios

Reenfocar la investigación de múltiples factores estresantes en torno a los objetivos y escalas de los impactos ecológicos

Año 2021, volumen 5, número 11. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología de la naturaleza y evolución. ISSN: 2397-334X. Organización: Portafolio de naturaleza
Número de veces que ha sido citado: 60. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Las comunidades ecológicas se enfrentan a una variedad de factores estresantes ambientales y antropogénicos que actúan simultáneamente. Los impactos de los factores estresantes pueden combinarse de manera aditiva o pueden interactuar, provocando efectos sinérgicos o antagónicos. Nuestro conocimiento de cuándo y cómo surgen las interacciones es limitado, ya que la mayoría de los modelos y experimentos solo consideran el efecto de un pequeño número de factores estresantes que no interactúan en una o pocas escalas de organización ecológica. Esto es preocupante porque podría llevar a subestimaciones significativas o sobreestimaciones de las amenazas a la biodiversidad. Además, los factores estresantes se han clasificado en gran medida por su fuente en lugar de por los mecanismos y escalas ecológicas en las que actúan (el objetivo). Aquí, argumentamos, en primer lugar, que una clasificación más matizada de los factores estresantes por objetivo y escala ecológica puede generar nuevos conocimientos e hipótesis valiosos sobre las interacciones de los factores estresantes. En segundo lugar, que la previsibilidad de múltiples efectos estresores y los patrones consistentes en sus impactos se pueden evaluar examinando la distribución de los efectos estresores en los objetivos y las escalas ecológicas. En tercer lugar, que una variedad de herramientas mecanicistas y de modelado estadístico existentes pueden desempeñar un papel importante en nuestro marco y avanzar en la investigación de múltiples factores estresantes.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Riesgo de inclinar la circulación de vuelco debido al aumento de las tasas de derretimiento del hielo

Año 2021, volumen 118, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América. ISSN: 0027-8424,1091-6490. Organización: Academia Nacional de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 58. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Importancia Las emisiones continuas de gases de efecto invernadero ponen en riesgo elementos del sistema Terrestre de cruzar umbrales críticos (puntos de inflexión), lo que lleva a un cambio climático abrupto e irreversible. Las medidas para reducir las emisiones deben mantener la Tierra en el espacio operativo seguro lejos de los puntos de inflexión. Aquí mostramos que el aumento de las tasas de cambio del derretimiento del hielo puede inducir un colapso de la Circulación de Vuelco Meridional del Atlántico en un modelo oceánico global, mientras que no se cruza ningún umbral crítico en el derretimiento del hielo y los aumentos más lentos al mismo nivel de derretimiento del hielo no inducen una inclinación. Además, la dinámica caótica del clima hace que tal colapso sea difícil de predecir. Esto muestra que el espacio operativo seguro del sistema Terrestre podría ser más pequeño de lo que se pensaba anteriormente.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Investigación sobre el Cambio Climático y la Variabilidad,Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Tiempo de salida como medida de resiliencia ecológica

Año 2021, volumen 372, número 6547. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ciencia. ISSN: 0036-8075,1095-9203. Organización: Asociación Americana para el Avance de la Ciencia
Número de veces que ha sido citado: 58. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Estimación de la resiliencia en sistemas complejos La resiliencia es un concepto importante en el estudio de transiciones críticas y puntos de inflexión en sistemas complejos y se define por el tamaño de la perturbación que un sistema puede soportar antes de pasar a un estado estable alternativo. Sin embargo, la resiliencia ha demostrado ser resistente a la medición. Arani et al. mostrar cómo el concepto matemático de tiempo medio de salida, el tiempo que tarda un sistema en cruzar un umbral, puede ayudar a resolver este problema y caracterizar la resiliencia de sistemas complejos. Derivaron un enfoque modelo para estimar el tiempo de salida a partir de datos de series temporales y lo aplicaron a ejemplos de un modelo de población de plantas pastadas, datos de cianobacterias lacustres y datos climáticos del Pleistoceno-Holoceno. Este enfoque puede mejorar nuestra comprensión de las propiedades dinámicas de los sistemas complejos bajo amenaza. Science, aay4895, este número pág. eaay4895

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Transición Energética Global y Agotamiento de Combustibles Fósiles

La geometría de la toma de decisiones en individuos y colectivos

Año 2021, volumen 118, número 50. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América. ISSN: 0027-8424,1091-6490. Organización: Academia Nacional de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 49

Resumen: Elegir entre opciones distribuidas espacialmente es un desafío central para los animales, desde decidir entre posibles fuentes alternativas de alimentos o refugios hasta elegir con quién asociarse. Utilizando un enfoque teórico y experimental integrado (empleando realidad virtual inmersiva), consideramos la interacción entre el movimiento y la integración vectorial durante la toma de decisiones con respecto a dos o más opciones en el espacio. En modelos computacionales de este proceso, revelamos la ocurrencia de transiciones "críticas" espontáneas y abruptas (asociadas con relaciones geométricas específicas) mediante las cuales los organismos cambian espontáneamente de promediar información vectorial entre, a excluir repentinamente una entre, las opciones restantes. Este proceso de bifurcación se repite hasta que solo queda una opción, la que finalmente se seleccionó. Por lo tanto, predecimos que el cerebro divide repetidamente las decisiones de opciones múltiples en una serie de decisiones binarias en el espacio-tiempo. Los experimentos con moscas de la fruta, langostas del desierto y larvas de pez cebra revelan que exhiben estas mismas bifurcaciones, demostrando que en todos los taxones y contextos ecológicos existen principios geométricos fundamentales que son esenciales para explicar cómo y por qué los animales se mueven de la manera en que lo hacen.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Ecología Evolutiva del Comportamiento y Rasgos Animales , Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Punto de inflexión alcanzado en la pesquería de bacalao

Año 2021, volumen 11, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Informes científicos. ISSN: 2045-2322. Organización: Portafolio de naturaleza
Número de veces que ha sido citado: 47

Resumen: Resumen Comprender la dinámica de los puntos de inflexión en los ecosistemas explotados es de crucial importancia para la gestión sostenible de los recursos porque ignorar su existencia pone en peligro los sistemas socioecológicos que dependen de ellos. Los colapsos pesqueros proporcionan los ejemplos más conocidos para alcanzar puntos de inflexión con consecuencias ecológicas, económicas y sociales catastróficas. Sin embargo, los sistemas de gestión pesquera actuales aún ignoran en gran medida el potencial de sus recursos para exhibir cambios tan abruptos hacia estados irreversibles de baja productividad. Usando una combinación de análisis estadístico de puntos de cambio y modelado estocástico de cúspides, aquí mostramos que el bacalao del Báltico occidental está más allá de ese punto de inflexión causado por niveles de explotación insostenibles que no tuvieron en cuenta las cambiantes condiciones ambientales. Además, el cambio climático estabiliza un nuevo y probablemente irreversible estado de baja productividad de esta población de peces que no está adaptada a un entorno de rápido calentamiento. Por lo tanto, argumentamos que la ignorancia de la dinámica de los recursos no lineales ha provocado la desaparición de un sistema socioecológico económica y culturalmente importante que exige una mejor adaptación de los sistemas pesqueros al cambio climático.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Implicaciones para la gestión de transitorios largos en sistemas ecológicos

Año 2021, volumen 5, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología de la naturaleza y evolución. ISSN: 2397-334X. Organización: Portafolio de naturaleza
Número de veces que ha sido citado: 46. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Los procesos biológicos subyacentes que gobiernan muchos sistemas ecológicos pueden crear períodos muy largos de dinámica transitoria. A menudo es difícil o imposible distinguir este comportamiento transitorio de dinámicas similares que persistirían indefinidamente. En algunos casos, puede ocurrir un cambio de la dinámica transitoria a la estable a largo plazo en ausencia de fuerzas exógenas. Reconocer la posibilidad de que el estado de un ecosistema sea menos estable de lo que parece es crucial para el éxito a largo plazo de las estrategias de manejo en sistemas con largos períodos transitorios. Aquí demostramos la importancia de considerar el potencial del comportamiento transitorio del sistema para las acciones de gestión en una variedad de escalas organizacionales de ecosistemas y tipos de sistemas naturales. El desarrollo de modelos mecanicistas que capturen la dinámica esencial del sistema será crucial para promover la resiliencia del sistema y evitar colapsos del sistema.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas

Dinámica climática no lineal: del comportamiento determinista a la excitabilidad estocástica y el caos

Año 2021, volumen 902, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Informes de física . ISSN: 0370-1573,1873-6270. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 39. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Cambio Climático y Paleoclimatología,Investigación sobre Cambio Climático y Variabilidad

Frecuencia de incendios, cambio de estado e histéresis en praderas de pastos altos

Año 2021, volumen 24, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas ecológicas . ISSN: 1461-023X,1461-0248. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 39. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas,Impacto del Cambio Climático en los Incendios Forestales

Mecanismos ecológicos subyacentes a los umbrales de aridez en las tierras secas globales

Año 2021, volumen 36, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología funcional . ISSN: 0269-8463,1365-2435. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 38. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Alianzas para los objetivos

Resumen: Resumen Con el cambio climático en curso, la probabilidad de cruzar los umbrales ambientales promoviendo cambios abruptos en la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas es más alta que nunca. En las tierras secas (áreas donde llueve <65% de lo que podría evaporarse potencialmente), investigaciones recientes han demostrado cómo el cruce de tres umbrales de aridez [con valores de aridez (Índice de Aridez 1) de 0.54, 0.70 y 0.80] conduce a cambios abruptos en los atributos estructurales y funcionales del ecosistema. A pesar de la importancia de estos hallazgos y sus implicaciones para desarrollar acciones efectivas de monitoreo y adaptación para combatir el cambio climático y la desertificación, carecemos de una comprensión adecuada de los mecanismos que desencadenan estos cambios abruptos. Aquí revisamos múltiples mecanismos que pueden explicar la existencia de umbrales de aridez observados en las tierras secas globales, y discutimos los posibles mecanismos de amplificación que pueden sustentar hipotéticos cambios temporales abruptos con el cambio climático. Proponemos que cada umbral de aridez es causado por mecanismos diferentes y específicos. El primer umbral es causado principalmente por mecanismos fisiológicos de adaptación de las plantas a la escasez de agua. El segundo umbral se desencadena por diferentes mecanismos que involucran procesos del suelo e interacciones planta-suelo, como la erosión del suelo, los cambios en la comunidad vegetal y el ciclo y circulación de nutrientes. El colapso de la vegetación observado una vez cruzado el tercer umbral de aridez (0,8) es causado por los mecanismos relacionados con los límites de supervivencia de las plantas que pueden causar pérdidas repentinas de cobertura y diversidad y retroalimentaciones atmosféricas de las plantas que vinculan el colapso de la vegetación con una mayor aridificación climática. Al identificar, revisar y vincular los mecanismos relevantes con cada umbral de aridez observado, proporcionamos un conjunto de hipótesis específicas e identificamos brechas de conocimiento sobre el estudio del umbral de emergencia en las tierras secas. También pudimos establecer factores plausibles que dependen del contexto y pueden influir en la ocurrencia de cambios abruptos en el ecosistema a lo largo del tiempo. Nuestra revisión puede ayudar a enfocar los esfuerzos de investigación futuros en los umbrales de aridez y a desarrollar estrategias para monitorear, adaptarse o incluso revertir los cambios abruptos de los ecosistemas en las tierras secas mundiales. Puede encontrar un Resumen gratuito en Lenguaje Sencillo en la Información de respaldo de este artículo.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Respuesta Global a la Sequía Forestal y Cambio Climático

Predicción de fallas de rocas con la teoría de desaceleración crítica

Año 2021, volumen 280, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ingeniería geológica . ISSN: 0013-7952,1872-6917. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 38. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Estudio de Fenómenos Precursores de Terremotos , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Modelos remolcables de montaje ecológico

Año 2021, volumen 24, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas ecológicas . ISSN: 1461-023X,1461-0248. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 35. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen El ensamblaje ecológico es un proceso fundamental y, sin embargo, poco comprendido. Tres obstáculos principales obstaculizan el desarrollo de una teoría del ensamblaje, y cuando estos problemas se eluden haciendo suposiciones sólidas, se puede construir un gráfico de ensamblaje en el que los nodos son comunidades ecológicas y los bordes son invasiones que cambian su composición. El gráfico se puede analizar directamente, sin necesidad de considerar la dinámica. Para mostrar este marco, construimos y analizamos gráficos de ensamblaje para el modelo competitivo Lotka–Volterra, mostrando que en estos casos el ensamblaje secuencial (en el que las especies invaden una comunidad de una en una) puede alcanzar las mismas configuraciones encontradas al iniciar el sistema con todas las especies presentes en diferentes condiciones iniciales. Discutimos cómo nuestros resultados pueden avanzar en nuestra comprensión del ensamblaje tanto desde un punto de vista empírico como teórico, informando el estudio de la restauración ecológica y el diseño de comunidades ecológicas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas

Gestión Adaptativa de RAD para la Transformación de Ecosistemas

Año 2021, volumen 72, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista BioCiencia/Biociencia . ISSN: 0006-3568,1525-3244. Organización: Prensa de la Universidad de Oxford
Número de veces que ha sido citado: 35. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en la tierra / Consumo y producción responsables

Resumen: Resumen La intensificación del cambio global está impulsando a muchos ecosistemas hacia transformaciones irreversibles. Los administradores de recursos naturales enfrentan la compleja tarea de conservar estos importantes recursos en condiciones sin precedentes y aumentar la incertidumbre. A medida que desaparecen las condiciones ecológicas familiares, los enfoques de gestión tradicionales que asumen que el futuro reflejará el pasado se vuelven cada vez más insostenibles. En el presente artículo, colocamos la gestión adaptativa dentro del marco resistir–aceptar–directo (RAD) para ayudar a asumir riesgos informados para transformar los ecosistemas. Este enfoque permite a los administradores utilizar técnicas familiares asociadas con la gestión adaptativa en el territorio desconocido de la transformación de los ecosistemas. Al proporcionar un léxico común, les da a los tomadores de decisiones la agencia para revisar los objetivos, considerar nuevas trayectorias del sistema y discutir estrategias de RAD en relación con el estado actual del sistema y la dirección del cambio. La puesta en práctica de la gestión adaptativa de RAD requiere una revisión y actualización periódicas de las acciones y objetivos de gestión; monitoreo, experimentación y estudios piloto; y cobertura de apuestas para identificar y tolerar mejor los riesgos asociados.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas,Transiciones de Sostenibilidad y Resiliencia en Sistemas Socioecológicos

Bancos de Semillas de Suelo, Teoría Alternativa del Estado Estable y Resiliencia de los Ecosistemas

Año 2021, volumen 71, número 7. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista BioCiencia/Biociencia . ISSN: 0006-3568,1525-3244. Organización: Prensa de la Universidad de Oxford
Número de veces que ha sido citado: 34. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

Leyes generales de escalamiento estadístico para la estabilidad en sistemas ecológicos

Año 2021, volumen 24, número 7. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas ecológicas . ISSN: 1461-023X,1461-0248. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 33. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen La estabilidad ecológica se refiere a una familia de conceptos utilizados para describir cómo los sistemas de especies que interactúan varían a lo largo del tiempo y responden a las perturbaciones. Debido a que la estabilidad ecológica observada depende de las escalas de muestreo y del contexto ambiental, es notoriamente difícil comparar mediciones entre sitios y sistemas. Aquí, aplicamos la teoría de sistemas dinámicos estocásticos para derivar relaciones generales de escala estadística a través del tiempo, el espacio y el nivel ecológico de organización para tres aspectos fundamentales de estabilidad: resiliencia, resistencia e invariancia. Estas relaciones se pueden calibrar utilizando muestras aleatorias o representativas medidas a escalas individuales y proyectadas para predecir la estabilidad promedio a otras escalas en una amplia gama de contextos. Además, las desviaciones entre las relaciones de escala observadas versus extrapoladas pueden revelar información sobre la heterogeneidad no observada en el tiempo, el espacio o las especies. Anticipamos que estos métodos serán útiles para la síntesis de estudios cruzados de datos de estabilidad, extrapolando mediciones a escalas no observadas e identificando las causas y consecuencias subyacentes de la heterogeneidad.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Dinámica de la biodiversidad en el Antropoceno: cómo las actividades humanas cambian los equilibrios de riqueza de especies

Año 2021, volumen 2022, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecografía . ISSN: 0906-7590,1600-0587. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 33. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Vivimos en una época de rápidos cambios ambientales provocados por presiones antropogénicas. Además de la explotación humana directa de poblaciones de plantas y animales y la transformación del hábitat, los cambios en la biodiversidad en el Antropoceno se ven afectados por procesos menos triviales, incluida la rápida propagación de especies no nativas, la aparición de nuevas comunidades y las modificaciones del funcionamiento de los ecosistemas debido a los cambios en los ciclos de nutrientes y los cambios climáticos. Estos procesos son tan complejos que no se pueden obtener predicciones confiables y una conservación efectiva de la biodiversidad sin una teoría adecuada de la dinámica de la biodiversidad. Argumentamos que tales dinámicas tienen atractores particulares, es decir, equilibrios estables, que están determinados por las condiciones ambientales. Estos equilibrios estables establecen límites de biodiversidad, es decir, capacidades de carga para la biodiversidad, desde escalas locales hasta globales. Señalamos la evidencia de tales límites a diversas escalas espaciotemporales y mostramos, utilizando la nueva teoría del equilibrio de la dinámica de la biodiversidad( ETBD), cómo la dinámica de la diversidad depende de relaciones no lineales entre el número de especies, la abundancia de la comunidad y los procesos dependientes del tamaño de la población de extinción y origen de especies (especiación o colonización). Mostramos que los efectos no lineales de la biodiversidad en el funcionamiento de los ecosistemas pueden conducir a múltiples equilibrios de biodiversidad y puntos de inflexión. Diversas actividades humanas, incluidas las introducciones de especies, la apropiación humana de la producción primaria y la degradación trófica, pueden cambiar los equilibrios de diversidad locales, regionales y globales al afectar los procesos que establecen niveles de diversidad de equilibrio. La existencia de estados de equilibrio y fuera de equilibrio tiene implicaciones importantes para la ecología de conservación, restauración y reconciliación. Destaca la necesidad de equilibrar de manera más efectiva e intencional el enfoque histórico en la preservación de los hábitats naturales con una gestión específicamente dirigida a los procesos responsables del mantenimiento a largo plazo de los equilibrios de la biodiversidad. El Antropoceno representa una situación única en la que las personas toman decisiones sobre la dinámica del mundo natural, y argumentamos que la restauración ecológica requiere decidir sabiamente cuáles de los equilibrios alternativos vale la pena mantener.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas,Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura

Evaluación de la contribución del cambio climático al riesgo catastrófico global

Año 2021, volumen 127, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Futuros . ISSN: 0016-3287,1873-6378. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 32. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Búsqueda de Vida Extraterrestre e Inteligencia,Transición Energética Global y Agotamiento de Combustibles Fósiles

Los círculos de hadas revelan la resiliencia de las marismas salinas autoorganizadas

Año 2021, volumen 7, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Avances científicos. ISSN: 2375-2548. Organización: Asociación Americana para el Avance de la Ciencia
Número de veces que ha sido citado: 32. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: El modelado espacial es un tema fascinante tanto en ecología teórica como experimental. Revela resiliencia y estabilidad para soportar perturbaciones externas y tensiones ambientales. Sin embargo, los estudios existentes se centran principalmente en patrones persistentes bien desarrollados en lugar de patrones transitorios en ecosistemas autoorganizados. Aquí, combinando modelos y evidencia experimental, mostramos que los patrones transitorios de círculos de hadas en las marismas salinas intermareales pueden inferir los mecanismos ecológicos subyacentes y proporcionar una medida de resiliencia. Los modelos basados en mecanismos de acumulación de sulfuros y agotamiento de nutrientes reprodujeron los círculos de hadas observados en el campo, proporcionando una perspectiva generalizada sobre la aparición de patrones transitorios en los ecosistemas de marismas salinas. Los experimentos de campo mostraron que la fertilización con nitrógeno mitiga el estrés por agotamiento y cambia el crecimiento de las plantas de negativo a positivo en el centro de los parches. Por lo tanto, el agotamiento de nutrientes juega un papel primordial, ya que solo este proceso puede explicar los anillos concéntricos. Nuestros hallazgos implican que la aparición de patrones transitorios puede identificar los procesos ecológicos subyacentes a la formación de patrones y los factores que determinan la resiliencia ecológica de los ecosistemas de marismas salinas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Clasificación, inferencia y segmentación de difusión anómala con redes neuronales recurrentes

Año 2021, volumen 54, número 29. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de física. A, Matemática y teórica. ISSN: 1751-8113,1751-8121. Organización: Instituto de Física
Número de veces que ha sido citado: 32

Resumen: Resumen Innumerables sistemas en biología, física y finanzas experimentan dinámicas difusas. Muchos de estos sistemas, incluidas las biomoléculas dentro de las células, los sistemas de materia activa y los animales forrajeros, exhiben dinámicas anómalas en las que el crecimiento del desplazamiento cuadrático medio con el tiempo sigue una ley de potencias con un exponente que se desvía de 1. Al estudiar series temporales que registran la evolución de estos sistemas, es crucial medir con precisión el exponente anómalo e identificar con confianza los mecanismos responsables de la difusión anómala. Estas tareas pueden resultar abrumadoramente difíciles cuando solo se dispone de pocas trayectorias cortas, una situación que es común en el estudio del desequilibrio y los sistemas vivos. Aquí, presentamos un método basado en datos para analizar trayectorias de difusión anómalas únicas empleando redes neuronales recurrentes, a las que llamamos RANDI. Mostramos que nuestro método puede inferir con éxito el exponente anómalo, identificar el tipo de proceso de difusión anómalo y segmentar las trayectorias de los sistemas que cambian entre diferentes comportamientos. Comparamos nuestro desempeño con las técnicas de vanguardia para el estudio de trayectorias cortas únicas que participaron en el desafío de Difusión Anómala (AnDi). Nuestro método demostró ser el método más versátil, siendo el único en ubicarse consistentemente entre los 3 primeros en todas las tareas propuestas en el desafío AnDi.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

El bajo poder estadístico y los impactos antropogénicos sobreestimados, exacerbados por el sesgo de publicación, dominan los estudios de campo en biología del cambio global

Año 2021, volumen 28, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Biología del cambio global . ISSN: 1354-1013,1365-2486. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 32. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Los estudios de campo son esenciales para cuantificar de manera confiable las respuestas ecológicas al cambio global porque están expuestos a manipulaciones climáticas realistas. Sin embargo, tales estudios tienen réplicas limitadas, lo que resulta en menos potencia y, por lo tanto, estimaciones de efectos potencialmente poco confiables. Además, aunque se supone que los experimentos de campo manipulativos son más poderosos que las observaciones no manipulativas, rara vez se han analizado utilizando datos extensos. Aquí, utilizando 3847 experimentos de campo que fueron diseñados para estimar el efecto de los factores estresantes ambientales en los ecosistemas, cuantificamos sistemáticamente su poder estadístico y errores de magnitud (Tipo M) y de signo (Tipo S). Nuestras investigaciones se centraron en la confiabilidad de los experimentos de campo para evaluar el efecto de los factores estresantes tanto en la magnitud de respuesta como en la variabilidad del ecosistema. Al controlar el sesgo de publicación, los experimentos individuales tenían poca potencia para detectar la magnitud de la respuesta (potencia media: 18% -38% dependiendo del tamaño del efecto). Los experimentos individuales también tuvieron una potencia mucho menor para detectar la variabilidad de la respuesta (6% -12% dependiendo del tamaño del efecto) que la magnitud de la respuesta. Tales estudios de poca potencia podrían exagerar las estimaciones de la magnitud de la respuesta en 2-3 veces (errores de tipo M) y la variabilidad en 4-10 veces. Los errores de tipo S fueron comparativamente raros. Estas observaciones indican que el bajo poder, junto con el sesgo de publicación, infla las estimaciones de los impactos antropogénicos. Es importante destacar que descubrimos que los metanálisis mitigaron en gran medida los problemas de baja potencia y estimaciones exageradas del tamaño del efecto. Sorprendentemente, los experimentos manipulativos y las observaciones no manipulativas tuvieron resultados muy similares en términos de su potencia, errores de tipo M y S. Por lo tanto, la suposición anterior sobre la superioridad de los experimentos manipulativos en términos de poder está exagerada. Estos resultados requieren estudios de campo altamente potenciados para informar de manera confiable la construcción de teorías y la formulación de políticas, a través de una mayor colaboración y ciencia en equipo, e instalaciones ecosistémicas a gran escala. Los estudios futuros también requieren informes transparentes y prácticas científicas abiertas para abordar el trabajo empírico reproducible y confiable y la síntesis de evidencia.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado de Distribución de Especies e Impactos del Cambio Climático,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas

Las interacciones de difusión y retardo no local dan lugar a patrones de vegetación en ambientes semiáridos

Año 2021, volumen 399, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Matemáticas aplicadas y computación. ISSN: 0096-3003,1873-5649. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 31. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

La resiliencia reducida de los ecosistemas terrestres a nivel local no se refleja a escala global

Año 2021, volumen 2, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Comunicaciones tierra y medio ambiente . ISSN: 2662-4435. Organización: Portafolio de naturaleza
Número de veces que ha sido citado: 31. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Resumen El cambio climático global probablemente altera la estructura y función de la vegetación y la estabilidad de los ecosistemas terrestres. Por lo tanto, es importante evaluar los factores que controlan la resiliencia de los ecosistemas desde escalas locales hasta globales. Aquí evaluamos la resiliencia de la vegetación terrestre durante los últimos 35 años utilizando indicadores de alerta temprana calculados a partir de datos normalizados del índice de vegetación diferencial. A escala local, encontramos que el cambio climático redujo la resiliencia de los ecosistemas en el 64,5% del área vegetada terrestre global. La temperatura tuvo una mayor influencia en la resiliencia de la vegetación que la precipitación, mientras que el estado medio del clima tuvo una mayor influencia que la variabilidad climática. Sin embargo, no hay evidencia de una disminución de la resiliencia ecológica a mayor escala. En cambio, el calentamiento climático aumentó la asincronía espacial de la vegetación, lo que amortiguó los impactos a escala global sobre la resiliencia. Sugerimos que la respuesta de la resiliencia de los ecosistemas terrestres al cambio climático global depende de la escala y está influenciada por la asincronía espacial a escala global.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Descifrando la huella digital de la perturbación en la estructura tridimensional de los bosques del mundo

Año 2021, volumen 233, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Nuevo fitólogo. ISSN: 0028-646X,1469-8137. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 31. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Las brechas del dosel y los procesos que las generan desempeñan un papel integral en la configuración de la estructura y dinámica de los bosques. Sin embargo, es solo con los recientes avances en tecnologías de teledetección, como el escaneo láser aerotransportado, que el estudio de las brechas del dosel a escala se ha convertido en una realidad. En consecuencia, aún carecemos de una comprensión de cómo varía la distribución del tamaño y la organización espacial de las brechas del dosel entre los ecosistemas forestales, ni hemos determinado si estas propiedades emergentes pueden conciliarse con las teorías existentes de la dinámica forestal. Aquí, esbozo una hoja de ruta para integrar la teledetección con datos de campo y modelos individuales para construir una imagen completa de cómo las restricciones ambientales y los regímenes de perturbaciones dan forma a la estructura tridimensional de los bosques del mundo.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

Una explicación simple para la disminución de la sensibilidad a la temperatura con el calentamiento

Año 2021, volumen 27, número 20. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Biología del cambio global . ISSN: 1354-1013,1365-2486. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 30. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Recientemente, múltiples estudios han informado una disminución de las sensibilidades fenológicas (∆días por ℃) con temperaturas más altas. Tales observaciones se han utilizado para sugerir que el cambio climático está remodelando los procesos biológicos, con importantes implicaciones para los pronósticos de cambios futuros. Aquí, mostramos que estos resultados pueden ser simplemente el resultado del uso de modelos lineales para estimar respuestas de temperatura no lineales, específicamente para eventos que ocurren después de que se alcanza un umbral térmico acumulativo, un modelo común para muchos eventos biológicos. Las correcciones de la no linealidad de las respuestas de temperatura eliminan consistentemente la disminución aparente. Nuestros resultados muestran que el aumento de las temperaturas combinado con estimaciones lineales basadas en el tiempo calendario producen observaciones de disminución de la sensibilidad, sin ningún cambio en la biología subyacente. Por lo tanto, los métodos actuales pueden socavar los esfuerzos para identificar cuándo y cómo el calentamiento remodelará los procesos biológicos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Investigación sobre Cambio Climático y Variabilidad,Respuesta Global a la Sequía Forestal y Cambio Climático

El acervo de especies y los procesos de ensamblaje ecológico local dan forma a la diversidad β de diazótrofos en suelos de pastizales

Año 2021, volumen 160, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Biología y bioquímica del suelo/Biología y bioquímica del suelo . ISSN: 0038-0717,1879-3428. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 29. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Diversidad Microbiana Marina y Biogeografía,Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Gobernando la complejidad: Integrando ciencia, gobernanza y derecho para gestionar el cambio acelerado en los bienes comunes globalizados

Año 2021, volumen 118, número 36. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América. ISSN: 0027-8424,1091-6490. Organización: Academia Nacional de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 29. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Consumo y producción responsables

Resumen: La velocidad y la incertidumbre del cambio ambiental en el Antropoceno desafían la capacidad de coevolucionar sistemas socio–ecológicos–tecnológicos (conjuntos) para adaptarse o transformarse a estos cambios. El gobierno formal y las estructuras legales limitan aún más la capacidad de adaptación de nuestros sets. Sin embargo, están surgiendo nuevas formas autoorganizadas de gobernanza adaptativa a múltiples escalas en conjuntos basados en recursos naturales. La gobernanza adaptativa involucra a los sectores público y privado, así como a las instituciones formales e informales, autoorganizadas para llenar los vacíos de gobernanza en los roles tradicionales de los Estados. Si bien están surgiendo nuevas formas de gobernanza, aún no lo están haciendo lo suficientemente rápido como para igualar el ritmo del cambio ambiental. Además, aún no poseen la legitimidad o la capacidad necesarias para abordar las disparidades entre los ganadores y perdedores del cambio. Estas formas emergentes de gobernanza adaptativa parecen ser particularmente efectivas para gestionar la complejidad. Exploramos la gobernanza y los conjuntos como sistemas complejos en evolución conjunta, centrándonos en los sistemas legales para comprender las posibles vías y obstáculos para la adaptación equitativa. Exploramos cómo los gobiernos pueden facilitar el surgimiento de una gobernanza adaptativa y promover la legitimidad tanto en el proceso de gobernanza a pesar de la participación de actores no estatales como en su adhesión a los valores democráticos de equidad y justicia. Para gestionar la naturaleza contextual de los resultados del cambio en sistemas complejos, proponemos el establecimiento de iniciativas de estudio a largo plazo para la coproducción de conocimiento, para acelerar el aprendizaje y sinergizar las interacciones entre la ciencia y la gobernanza y para fomentar la ciencia pública y las comunidades epistémicas dedicadas a navegar transiciones hacia futuros más justos, sostenibles y resilientes.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transiciones de Sostenibilidad y Resiliencia en los Sistemas Socioecológicos , Interdependencia en la Ciencia y la Sociedad

Acoplamiento de ecosistemas: Un marco unificador para comprender el funcionamiento y recuperación de los ecosistemas

Año 2021, volumen 4, número 7. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Una tierra . ISSN: 2590-3322,2590-3330. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 28. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: <h2>Resumen </h2>El cambio global frecuentemente interrumpe las conexiones entre las especies, así como entre las especies y su entorno, antes de que se puedan detectar los impactos más obvios. Por lo tanto, necesitamos desarrollar un marco conceptual unificado que nos permita predecir los impactos ecológicos tempranos en entornos cambiantes. El concepto de acoplamiento, definido como las múltiples formas en que los componentes bióticos y abióticos de los ecosistemas están conectados ordenadamente a través del espacio y/o el tiempo, puede proporcionar dicho marco. Aquí, definimos operacionalmente el acoplamiento de ecosistemas en función de una combinación de matrices correlacionales y un enfoque de modelado nulo. En comparación con los modelos nulos, los ecosistemas pueden (1) acoplarse; (2) desacoplarse; y (3) desacoplarse. Dado que los ecosistemas más estrechamente acoplados que muestran niveles más altos de orden interno pueden caracterizarse por una captura, transferencia y almacenamiento más eficientes de energía y materia( es decir, de funcionamiento), comprender los vínculos entre acoplamiento y funcionamiento puede ayudarnos a acelerar la transición a la sostenibilidad a escala planetaria. Esto se puede lograr promoviendo el orden autoorganizado.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Una Agenda Científica para Informar las Decisiones de Gestión de los Recursos Naturales en una Era de Transformación Ecológica

Año 2021, volumen 72, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista BioCiencia/Biociencia . ISSN: 0006-3568,1525-3244. Organización: Prensa de la Universidad de Oxford
Número de veces que ha sido citado: 28. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas,Transiciones de Sostenibilidad y Resiliencia en Sistemas Socioecológicos

Repensar la resiliencia y el desarrollo: una perspectiva coevolutiva

Año 2021, volumen 50, número 7. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ambio . ISSN: 0044-7447,1654-7209. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 27. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Hambre cero

Resumen: Resumen La interdependencia de los procesos sociales y ecológicos es ampliamente reconocida en la búsqueda de mejorar el bienestar humano y la prosperidad para todos. Sin embargo, las intervenciones de desarrollo continúan priorizando el desarrollo económico y los objetivos a corto plazo con poca consideración de las interdependencias socioecológicas, lo que en última instancia socava la resiliencia y, por lo tanto, los esfuerzos para lograr resultados de desarrollo. Proponemos y promovemos una perspectiva coevolutiva para repensar el desarrollo y su relación con la resiliencia. La perspectiva se basa en tres proposiciones: (1) las relaciones socioecológicas coevolucionan a través de procesos de variación, selección y retención, que se manifiestan en las prácticas; (2) la resiliencia es la capacidad de filtrar las prácticas (es decir, influir en lo que se selecciona y retiene); y (3) el desarrollo es un proceso coevolutivo que configura vías de persistencia, adaptación o transformación. Las intervenciones de desarrollo afectan y se ven afectadas por las relaciones socioecológicas y sus dinámicas coevolucionarias, con consecuencias para la resiliencia, a menudo con resultados perversos. Un enfoque coevolucionario permite que las intervenciones de desarrollo consideren mejor las interdependencias y dinámicas socioecológicas. Adoptar una perspectiva coevolucionaria, que ilustramos con un caso sobre biodiversidad agrícola, fomenta un replanteamiento radical de cómo se conceptualizan y practican la resiliencia y el desarrollo a escala global y local.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Adaptación al Cambio Climático en la Agricultura

Efectos de la estocasticidad en la longitud y comportamiento de transitorios ecológicos

Año 2021, volumen 18, número 180. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de la interfaz de la Royal Society. ISSN: 1742-5662,1742-5689. Organización: Sociedad Real
Número de veces que ha sido citado: 26

Resumen: Existe un reconocimiento creciente de que los sistemas ecológicos pueden pasar largos períodos de tiempo lejos de un estado asintótico y que, por lo tanto, la comprensión ecológica requerirá una apreciación más profunda de cuánto tiempo surgen los transitorios ecológicos. Trabajos recientes han definido clases de mecanismos deterministas que pueden conducir a transitorios prolongados. Dada la ubicuidad de la estocasticidad en los sistemas ecológicos, es importante un tratamiento sistemático similar de los transitorios que incluya la influencia de la estocasticidad. Por supuesto, la estocasticidad puede promover la aparición de dinámicas transitorias al evitar que los sistemas se establezcan permanentemente cerca de su estado asintótico, pero la estocasticidad también interactúa con características deterministas para crear dinámicas cualitativamente nuevas. Como tal, la estocasticidad puede acortar, extender o cambiar fundamentalmente la dinámica transitoria de un sistema. Aquí, describimos un marco general que se está desarrollando para comprender el rango de posibles resultados cuando los procesos aleatorios impactan la dinámica de los sistemas ecológicos en escalas de tiempo realistas. Enfatizamos que podemos comprender las formas en que la estocasticidad puede extender o reducir la vida útil de los transitorios mediante el estudio de las interacciones entre los procesos estocásticos y deterministas presentes, y resumimos tanto el estado actual del conocimiento como las vías para avances futuros.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica Evolutiva de Adaptación y Mutación Genética,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Cómo una crisis de recursos hídricos resalta las desconexiones socioecológicas

Año 2021, volumen 194, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Investigación del agua . ISSN: 0043-1354,1879-2448. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 25. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La gestión sostenible de los recursos hídricos es necesaria para evitar que la escasez de agua se generalice. Este artículo explora la potencial aplicación de un marco socioecológico, utilizado predominantemente en los campos de la ecología y la conservación, como herramienta para mejorar la sostenibilidad y resiliencia de los recursos hídricos. El modelo "bucle rojo bucle verde" (RL-GL) se ha utilizado anteriormente para mapear retroalimentaciones socioecológicas sostenibles e insostenibles entre los ecosistemas y sus comunidades en países como Suecia y Jamaica. En este artículo, demostramos la novedosa aplicación del marco RL-GL a la gestión de los recursos hídricos utilizando la crisis del agua de Ciudad del Cabo de 2017/18. Utilizamos el marco para analizar la dinámica socioecológica de los escenarios previos a la crisis y de contingencia planificados. Descubrimos que el sistema de gestión de los recursos hídricos dependía casi exclusivamente de una forma única de infraestructura no ecosistémica, el sistema provincial de represas. A medida que la sequía prolongada afectó este recurso hídrico clave, se demostró que la resiliencia al colapso de los recursos era baja y se destacó la falta de retroalimentación entre el recurso hídrico y la comunidad de Ciudad del Cabo. El colapso de los recursos hídricos ("Día Cero") se evitó mediante una combinación de medidas lideradas por el gobierno y grupos comunitarios, incorporando formas de gestión de los recursos hídricos tanto del ecosistema local (ciclo verde) como del ecosistema no local (ciclo rojo), y el aumento de las precipitaciones que regresan al área. Los planes adicionales de gestión de desastres propuestos por el municipio incluyeron la integración más estrecha de los enfoques de gestión del agua del circuito rojo y verde, que actuaron para fomentar una conexión más sólida entre la comunidad de Ciudad del Cabo y sus recursos hídricos. Abogamos por un desarrollo y aplicación más amplios del modelo RL-GL, teórica y empíricamente, para investigar las retroalimentaciones faltantes entre los recursos hídricos y sus comunidades.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto del Cambio Climático en la Salud Humana,Transiciones de Sostenibilidad y Resiliencia en los Sistemas Socioecológicos

Evaluación del desempeño de indicadores multivariados de pérdida de resiliencia

Resumen: Resumen Varios sistemas complejos, como el clima, los ecosistemas y la salud física y mental, pueden mostrar grandes cambios en respuesta a pequeños cambios en su entorno. Estos' puntos de inflexión ' son notoriamente difíciles de predecir en función de las tendencias. Sin embargo, en los últimos 20 años se han desarrollado varios indicadores que apuntan a una pérdida de resiliencia. Estos indicadores utilizan fluctuaciones en las series temporales para detectar una desaceleración crítica que precede a un punto de inflexión. La mayoría de los indicadores existentes se basan en modelos de sistemas unidimensionales. Sin embargo, los sistemas complejos generalmente consisten en múltiples entidades que interactúan. Además, debido a los desarrollos tecnológicos y los dispositivos portátiles, las series temporales multivariadas están cada vez más disponibles en diferentes campos de la ciencia. Con el fin de aplicar el marco de indicadores de resiliencia a series temporales multivariadas, se han propuesto diversas ampliaciones. No todos los indicadores multivariados se han probado para los mismos tipos de sistemas y, por lo tanto, falta una comparación sistemática entre los métodos. Aquí, evaluamos el desempeño de los diferentes indicadores multivariados de pérdida de resiliencia en diferentes escenarios. Mostramos que no hay un método que supere a los demás. En cambio, el método que sea mejor usar depende del tipo de escenario al que esté sujeto el sistema. Proponemos un conjunto de pautas para ayudar a los futuros usuarios a elegir qué indicador multivariado de resiliencia es mejor usar para su sistema en particular.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto del Cambio Climático en la Salud Humana,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

La pérdida de resiliencia precedió a las transformaciones de las sociedades Pueblo prehispánicas

Año 2021, volumen 118, número 18. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América. ISSN: 0027-8424,1091-6490. Organización: Academia Nacional de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 25. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Significado El colapso de las civilizaciones sigue siendo uno de los fenómenos más enigmáticos de la historia humana. En este artículo proporcionamos evidencia cuantitativa de que la pérdida de resiliencia precedió sistemáticamente a los colapsos. Aprovechamos series temporales únicas que documentan tanto la actividad de construcción como las condiciones climáticas de las sociedades precolombinas del suroeste de los Estados Unidos anualmente durante un período de ocho siglos. Estos datos cubren cinco transformaciones que abarcan cambios a nuevas constelaciones de creencias, prácticas sociales y estilos de arte y arquitectura. Las notables series temporales de alta resolución nos permitieron cuantificar la dinámica de la fragilidad social utilizando técnicas numéricas para sondear la resiliencia. Nuestros resultados demuestran que todas estas transformaciones, excepto una, ocurrieron después de décadas de creciente inestabilidad social.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso del Suelo

Efectos de múltiples factores estresantes sobre la dimensionalidad de la estabilidad ecológica

Año 2021, volumen 24, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas ecológicas . ISSN: 1461-023X,1461-0248. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 25. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Hambre cero

Resumen: La estabilidad ecológica es un constructo multidimensional. Investigar múltiples dimensiones de estabilidad es clave para comprender cómo responden los ecosistemas a las perturbaciones. Aquí, evaluamos los efectos únicos y combinados de los factores estresantes agrícolas comunes (insecticida, herbicida y nutrientes) en cuatro dimensiones de estabilidad (resistencia, resiliencia, recuperación e invariabilidad) y en la dimensionalidad general de la estabilidad (DS) utilizando los resultados de un experimento de mesocosmos de agua dulce. La recuperación funcional y la resiliencia a los pesticidas mejoraron en sistemas enriquecidos con nutrientes, mientras que generalmente no se logró la recuperación de la composición. Los pesticidas no afectaron el DS composicional, mientras que el DS funcional aumentó significativamente con el insecticida solo en sistemas no enriquecidos. Las interacciones estresoras actuaron de forma no aditiva en dimensiones de estabilidad únicas, así como en DS funcionales. Además, demostramos que los pesticidas pueden modificar la correlación entre los aspectos funcionales y composicionales de la estabilidad. Nuestro estudio muestra que los diferentes tipos de perturbaciones, y sus interacciones, requieren acciones de manejo específicas para promover la estabilidad del ecosistema.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Deconstruyendo la variabilidad de las precipitaciones: el tamaño y el momento de los eventos de precipitación alteran de manera única la dinámica de los ecosistemas

Año 2021, volumen 109, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ecología. ISSN: 0022-0477,1365-2745. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 25. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento

Resumen: Resumen Los ecosistemas limitados por el agua son altamente sensibles no solo a la cantidad de precipitación, sino también al patrón de precipitación, particularmente a la variabilidad en el tamaño y el momento de los eventos de lluvia de la temporada de crecimiento. Se espera que tanto el tamaño como el momento de los eventos de lluvia se vean alterados por el cambio climático, pero las respuestas relativas de los ecosistemas de las tierras secas a los cambios en el tamaño de los eventos de lluvia versus el momento no se han resuelto. Aquí, desenredamos los efectos de estos diferentes aspectos del patrón de precipitación en la dinámica de los ecosistemas. Evaluamos experimentalmente cómo estos dos aspectos de la variabilidad de la lluvia impactaron en un ecosistema de pastizales semiáridos al alterar un patrón de precipitación ambiental para eliminar la variabilidad en (a) el tamaño del evento de lluvia (todos los eventos se hicieron del mismo tamaño), (b) el momento del evento de lluvia (todos los eventos fueron uniformemente espaciados en el tiempo) y (c) ambos. La cantidad total de precipitación fue constante para todos los tratamientos. Medimos las respuestas de humedad del suelo, flujo de carbono del ecosistema (por ejemplo, producción primaria neta y flujo de CO2 del suelo), composición de la comunidad vegetal y respuestas fisiológicas de la hierba dominante C 4, Bouteloua gracilis . Eliminar la variabilidad en el tamaño del evento de lluvia alteró la dinámica del ecosistema más que un patrón de sincronización uniforme del evento, pero el mayor impacto ocurrió cuando se eliminó la variabilidad en ambos. En particular, la eliminación de la variabilidad tanto en el tamaño del evento como en el momento aumentó la productividad primaria neta sobre el suelo en un 23%, lo que concuerda con la reducción del estrés hídrico en el pasto C 4 dominante, al tiempo que redujo la variabilidad estacional en el flujo de CO 2 del suelo en un 35%, lo que refleja una menor variabilidad estacional en la humedad del suelo. Síntesis . Las respuestas únicas a diferentes aspectos de la variabilidad de las precipitaciones resaltan la complejidad de predecir cómo los ecosistemas de las tierras secas se verán afectados por los cambios en los patrones de lluvia inducidos por el cambio climático. Nuestros resultados brindan un nuevo apoyo para los roles clave del tamaño y el momento de los eventos de lluvia, además de la cantidad total de precipitación, como determinantes de la función del ecosistema.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Respuesta Global a la Sequía Forestal y Cambio Climático

Las fluctuaciones aleatorias de la población sesgan el Índice del Planeta Vivo

Año 2021, volumen 5, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología de la naturaleza y evolución. ISSN: 2397-334X. Organización: Portafolio de naturaleza
Número de veces que ha sido citado: 25. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: El Índice Planeta Vivo (IPV) es un indicador estandarizado para rastrear las tendencias de la población a lo largo del tiempo. Debido a su capacidad para agregar muchas series temporales en una sola métrica, el IPV se ha propuesto como un indicador para la Estrategia Global de Biodiversidad posterior a 2020 del Convenio sobre la Diversidad Biológica. Sin embargo, aquí mostramos que las fluctuaciones aleatorias de la población introducen sesgos al calcular el IPV. Al combinar datos simulados y empíricos, mostramos cómo las fluctuaciones aleatorias conducen a una disminución del IPL incluso cuando las tendencias generales de la población son estables y estimaciones imprecisas del IPL cuando las poblaciones aumentan o disminuyen de manera no lineal. Aplicamos modelos nulos de aleatorización que demuestran cómo las fluctuaciones aleatorias exageran las disminuciones en el IPL global en un 9,6%. Nuestros resultados confirman disminuciones sustanciales en el IPV, pero resaltan fuentes de incertidumbre en las estimaciones cuantitativas. Los modelos nulos de aleatorización son útiles para presentar incertidumbre en torno a los indicadores de progreso hacia las metas internacionales de biodiversidad.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado de Distribución de Especies e Impactos del Cambio Climático,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas

Cambio dinámico del ecosistema de las tierras secas y sus impulsores en la región mediterránea

Año 2021, volumen 48, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Opinión actual en sostenibilidad ambiental. ISSN: 1877-3435,1877-3443. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 24

Resumen: Esta revisión describe los últimos avances en el cambio dinámico de los ecosistemas de tierras secas en la región mediterránea. Hallazgos recientes indican que la extensión de las tierras secas en la región mediterránea se ha expandido en las últimas décadas y continuará expandiéndose en las próximas décadas debido al efecto de calentamiento más fuerte que en otras regiones. La tendencia al calentamiento con la intensificación de las actividades humanas ha generado una serie de impactos negativos en la productividad, la biodiversidad y la estabilidad del ecosistema de tierras secas en la región mediterránea. El aumento de la población, el sobrepastoreo y el abandono del pastoreo intensificaron la degradación de la tierra y la desertificación. La cobertura, riqueza y abundancia de la corteza biológica del suelo se han reducido debido a la disminución de la disponibilidad de agua en el suelo y al aumento de los animales. Se requieren estudios futuros para comprender mejor el proceso y el mecanismo de la dinámica de las tierras secas, incluida la identificación de variables esenciales, la discriminación de los cambios inducidos por el hombre y el clima y el modelado de trayectorias futuras de los cambios en las tierras secas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Costras Biológicas del Suelo y su Papel en los Ecosistemas

El paisaje y la ruta cinética cuantifican las transiciones críticas en la transición epitelial-mesenquimal

Año 2021, volumen 120, número 20. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista biofísica . ISSN: 0006-3495,1542-0086. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 24

Resumen: La transición epitelial-mesenquimal (EMT), un proceso de desarrollo básico que podría promover la metástasis del cáncer, se ha estudiado desde diversas perspectivas. Recientemente, la teoría de la alerta temprana se ha utilizado para anticipar transiciones críticas en EMT a partir del modelado matemático. Sin embargo, los mecanismos subyacentes de la EMT que involucran redes moleculares complejas aún no se han aclarado. Especialmente, queda por aclarar completamente cómo cuantificar la estabilidad global y la dinámica de transición estocástica de la EMT y cuál es el mecanismo subyacente para la teoría de la alerta temprana en la EMT. Para abordar estos problemas, construimos un modelo integral de red reguladora de genes para EMT y cuantificamos el panorama potencial correspondiente. El paisaje para EMT muestra múltiples atractores estables, que corresponden a E, M y algunos otros estados intermedios. Con base en el enfoque integral de ruta, identificamos las rutas de transición más probables de la EMT, que están respaldadas por datos experimentales. En consecuencia, los resultados de las acciones de transición demostraron que los estados intermedios pueden acelerar la EMT, de acuerdo con estudios recientes. Al integrar el paisaje y el camino con el concepto de alerta temprana, identificamos la altura potencial de la barrera del paisaje como una medida global y más precisa para que las señales de alerta temprana predigan transiciones críticas en la EMT. Los resultados del paisaje también proporcionan una explicación intuitiva y cuantitativa de la teoría de la alerta temprana. En general, los resultados del paisaje y la ruta avanzan en nuestra comprensión mecanicista de las transiciones dinámicas y los roles de los estados intermedios en la EMT, y la altura de la barrera potencial proporciona una nueva medida, hasta donde sabemos, para las transiciones críticas y explicaciones cuantitativas para la teoría de la alerta temprana.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Estocasticidad en Redes Reguladoras de Genes,Hipótesis de Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Efecto de la tasa de cambio de parámetro en las señales de alerta temprana para transiciones críticas

Año 2021, volumen 31, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Caos . ISSN: 1054-1500,1089-7682,1527-2443. Organización: Instituto Americano de Física
Número de veces que ha sido citado: 23. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Paz, justicia e instituciones sólidas

Resumen: Muchos sistemas dinámicos exhiben transiciones abruptas o inclinaciones a medida que se varía el parámetro de control. En escenarios donde el parámetro se varía continuamente, la tasa de cambio del parámetro de control afecta en gran medida el rendimiento de las señales de alerta temprana (EWS) para tales transiciones críticas. Estudiamos el impacto de la variación del parámetro de control con una velocidad finita en el rendimiento de EWS para transiciones críticas en un sistema termoacústico (un tubo horizontal de Rijke) que exhibe bifurcación subcrítica de Hopf. Existe un creciente interés en desarrollar señales de alerta temprana para dar propinas en sistemas reales. Primero, exploramos la eficacia de las señales de alerta temprana basadas en la desaceleración crítica y las características fractales. A partir de este estudio, se encuentra que la autocorrelación lag-1 (AC) y el exponente de Hurst (H) son buenas medidas para predecir la transición mucho antes del punto de inflexión. El tiempo de advertencia, obtenido usando AC y H, se reduce con un aumento en la tasa de cambio del parámetro de control siguiendo una relación inversa de la ley de potencia. Por lo tanto, para velocidades muy rápidas, el tiempo de advertencia puede ser demasiado corto para realizar cualquier acción de control. Además, informamos la observación de una relación de escala hiperexponencial entre la CA y la varianza de las fluctuaciones durante dicha bifurcación dinámica de Hopf. Construimos un modelo teórico para la bifurcación ruidosa de Hopf en el que el parámetro de control se varía continuamente a diferentes velocidades para estudiar el efecto de la velocidad de cambio del parámetro en EWS. Resultados similares, incluido el escalado hiperexponencial, también se observan en el modelo.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Mecánica Estadística con Interacciones de Largo Alcance y Falta de Extensividad

Robustez del oscilador neuronal ante múltiples perturbaciones globales

Año 2021, volumen 120, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista biofísica . ISSN: 0006-3495,1542-0086. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 22. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: <h2>Resumen </h2>La actividad neuronal depende de canales iónicos y procesos biofísicos que son fuerte y diferencialmente sensibles a variables físicas como la temperatura y el pH.Sin embargo, los osciladores neuronales pueden ser sorprendentemente resistentes a las perturbaciones en estas variables. Estudiamos un conjunto de marcapasos de tres neuronas que impulsa el ritmo pilórico del cangrejo, <i>Cáncer boreal</i>. Estos cangrejos experimentan rutinariamente una serie de perturbaciones globales, incluidos cambios en la temperatura y el pH. Aunque las oscilaciones pilóricas son robustas ante tales cambios, para desviaciones suficientemente grandes, el ritmo se descompone de manera reversible. A medida que la temperatura aumenta más allá de un punto de inflexión, los osciladores pasan al silencio. Las desviaciones ácidas del pH también muestran puntos de inflexión, con una transición confiable primero a la adición tónica y luego al silencio. Sorprendentemente, la robustez a las perturbaciones en el pH solo afecta moderadamente a la robustez de la temperatura. De acuerdo con la alta variabilidad de animal a animal en los parámetros del circuito biofísico, los puntos de inflexión en la temperatura y el pH varían entre los animales. Sin embargo, se conservan el orden y las clases discretas de transiciones en los puntos críticos. Esto implica que la dinámica cualitativa del oscilador se conserva en todos los animales a pesar de la alta variabilidad cuantitativa de los parámetros. Un modelo universal de dinámica explosiva predice la existencia de estos tipos de transición y el orden en que ocurren.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Oscilaciones Neuronales en Redes Corticales,Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales

Reducción de dimensionalidad de sistemas dinámicos complejos

Año 2021, volumen 24, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ciencia . ISSN: 2589-0042. Organización: Prensa celular
Número de veces que ha sido citado: 21

Resumen: Uno de los problemas pendientes en ciencia e ingeniería de la complejidad es el estudio de los sistemas en red de alta dimensión y de su susceptibilidad a transiciones a estados no deseados como resultado de cambios en los impulsores externos o en las propiedades estructurales. Debido a la increíble gran cantidad de parámetros que controlan el estado de tales sistemas complejos y la heterogeneidad de sus componentes, el estudio de su dinámica es extremadamente difícil. Aquí proponemos un marco analítico para colapsar sistemas complejos en red N-dimensionales en una variedad S + 1-dimensional en función de S parámetros de control efectivos con S <<N. Probamos nuestro enfoque en una variedad de problemas complejos del mundo real que muestran cómo este nuevo marco puede aproximar la respuesta del sistema a los cambios e identificar correctamente las regiones en el espacio de parámetros correspondientes a las transiciones del sistema. Nuestro trabajo ofrece un método analítico para evaluar estrategias óptimas en el diseño o gestión de sistemas en red.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Estocasticidad en Redes Reguladoras de Genes,Mecánica Estadística de Redes Complejas

Reconciliando la resiliencia entre sistemas ecológicos, especies y subdisciplinas

Año 2021, volumen 109, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ecología. ISSN: 0022-0477,1365-2745. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 21. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen La resiliencia ha surgido como un concepto clave en ecología y biología de la conservación para comprender y predecir las respuestas de los ecosistemas al cambio global. En su sentido más amplio, la resiliencia describe la capacidad de un ecosistema para resistir y recuperarse de una perturbación. Sin embargo, la aplicación de tal concepto en diferentes subdisciplinas de la ecología y en diferentes sistemas de estudio ha resultado en una amplia disparidad de definiciones y formas de cuantificar la resiliencia. Esta característica especial , que abarca Journal of Ecology , Journal of Animal Ecology y Functional Ecology, proporciona una descripción general de cómo los ecologistas definen, cuantifican, comparan y predicen la resiliencia en diferentes sistemas de estudio. Las 29 contribuciones a este Artículo Especial muestran la amplia gama de enfoques utilizados por los ecologistas para estudiar la resiliencia. Casi la mitad de las contribuciones (48%) estudian resiliencia a nivel comunitario, y un 30% de ellas estudian resiliencia en múltiples niveles de organización biológica. Una gran proporción de estos artículos son observacionales (42%), experimentales (14%) o una combinación de ambos (17%), mientras que un 17% utiliza enfoques teóricos o computacionales. Aunque el 38%, 21% y 14% de los estudios se basaron únicamente en plantas, animales o microorganismos, respectivamente, el 17% de ellos incorporaron estos múltiples niveles tróficos. Síntesis . Una comprensión ecológica unificada de la resiliencia en todos los sistemas y taxones requiere un consenso transdisciplinario sobre qué es realmente la resiliencia y cómo medirla mejor. Aquí, brindamos una descripción general de cómo los ecologistas definen, cuantifican, comparan y predicen la resiliencia en diferentes sistemas ecológicos y subdisciplinas, con referencia a los diversos enfoques utilizados por las contribuciones a esta Característica Especial. Identificamos cuatro recomendaciones clave para armonizar los esfuerzos futuros en la investigación sobre resiliencia: (a) definir la resiliencia utilizando marcos teóricos existentes; (b) utilizar métricas comunes y comparables para medir la resiliencia; (c) contextualizar y definir claramente el estado previo y posterior a la perturbación del sistema ecológico y (d) considerar explícitamente el tipo de perturbación y el régimen que afecta al sistema.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Modelado de Distribución de Especies e Impactos del Cambio Climático

Causas y consecuencias de la diversificación de patrones en una comunidad microbiana espacialmente autoorganizada

Año 2021, volumen 15, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista La revista œISME. ISSN: 1751-7362,1751-7370. Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 20. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen Las comunidades microbianas adheridas a la superficie constituyen una gran cantidad de vida en nuestro planeta. Contribuyen a todos los ciclos biogeoquímicos importantes, brindan servicios esenciales a nuestra sociedad y medio ambiente y tienen efectos importantes en la salud y las enfermedades humanas. Por lo general, consisten en diferentes genotipos interactivos que se organizan de forma no aleatoria en el espacio (denominados en lo sucesivo autoorganización espacial). Si bien la autoorganización espacial es importante para el funcionamiento, la ecología y la evolución de estas comunidades, los determinantes subyacentes de la autoorganización espacial siguen sin estar claros. Aquí, realizamos una combinación de experimentos, modelado estadístico y simulaciones matemáticas con una comunidad microbiana sintética de alimentación cruzada que consta de dos cepas isogénicas. Descubrimos que surgieron dos patrones diferentes de autoorganización espacial en las mismas escalas de duración y tiempo, lo que demuestra la diversificación de patrones. Esta diversificación de patrones no fue causada por la heterogeneidad ambiental inicial o por la heterogeneidad genética dentro de las poblaciones. En cambio, fue causada por heterogeneidad no genética dentro de las poblaciones, y proporcionamos evidencia de que la fuente de esta heterogeneidad no genética son las diferencias locales en las posiciones espaciales iniciales de los individuos. Además, demostramos que los diferentes patrones exhiben diferentes propiedades a nivel comunitario; es decir, tienen diferentes velocidades de expansión. Juntos, nuestros resultados demuestran que la diversificación de patrones puede surgir en ausencia de heterogeneidad ambiental inicial o heterogeneidad genética dentro de las poblaciones y puede afectar las propiedades a nivel comunitario, proporcionando así nuevos conocimientos sobre las causas y consecuencias de la autoorganización espacial microbiana.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Diversidad Microbiana Marina y Biogeografía

Mecanismos para distribuciones logarítmicas normales de concentración en el medio ambiente

Resumen: Resumen Las distribuciones de concentración logarítmicas normales se observan ubicuamente en el medio ambiente. Sin embargo, los orígenes mecanicistas no se comprenden bien. En este artículo, mostramos que la cinética exponencial de primer orden inicia distribuciones de concentración logarítmicas normales, bajo ciertos supuestos. Dada la ubicuidad de la cinética exponencial, por ejemplo, los procesos fuente y sumidero, este modelo sugiere una explicación para la observación frecuente en el medio ambiente y en otros lugares. Comparamos este modelo con otros mecanismos que afectan las distribuciones de concentración, por ejemplo, la mezcla de fuentes. Finalmente, discutimos las posibles implicaciones para el análisis y modelado de datos, por ejemplo, tasas y flujos logarítmicos normales.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Cuándo y Dónde Podemos Esperar Ver Señales de Alerta Temprana en Sistemas Multiespecies Acercándose a Puntos de Inflexión: Ideas de la Teoría

Año 2021, volumen 198, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista El naturalista œamericano. ISSN: 0003-0147,1537-5323. Organización: Prensa de la Universidad de Chicago
Número de veces que ha sido citado: 19. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas

Identificación y comprensión de estados alternativos del paisaje de tierras secas: Un análisis jerárquico de series temporales de nexos fraccionales vegetación-suelo en el Corredor Hexi de China

Año 2021, volumen 215, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Paisaje y urbanismo. ISSN: 0169-2046,1872-6062. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 18. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Teledetección en Monitoreo de Vegetación y Fenología,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

Patrones globales de disminución de la resiliencia en poblaciones de vertebrados

Año 2021, volumen 25, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas ecológicas . ISSN: 1461-023X,1461-0248. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 18

Resumen: Mantener la resiliencia de las poblaciones naturales, su capacidad de resistir y recuperarse de las perturbaciones, es crucial para prevenir la pérdida de biodiversidad. Sin embargo, la falta de datos apropiados y herramientas cuantitativas ha obstaculizado nuestra comprensión de los factores que determinan la resiliencia a escala global. Aquí, cuantificamos las tendencias temporales de dos componentes clave de la resiliencia (resistencia y recuperación)en>2000 series temporales de poblaciones de>1000 especies de vertebrados a nivel mundial. Mostramos que el número de amenazas a las que está expuesta una población es el principal impulsor de la disminución de la resiliencia en las poblaciones de vertebrados. Tales disminuciones están impulsadas por una pérdida no uniforme de diferentes componentes de resiliencia(es decir, resistencia y recuperación). Aumento de las amenazas antropogénicas que aceleran la pérdida de resiliencia a través de una disminución en la capacidad de recuperación, pero no en la resistencia, de las poblaciones de vertebrados. Estos hallazgos sugieren que podemos estar subestimando los impactos del cambio global, destacando la necesidad de tener en cuenta los múltiples componentes de la resiliencia en las evaluaciones globales de la biodiversidad.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Enfoques de capital natural: pasar de la<scp>Década de la ONU </scp>sobre Restauración de Ecosistemas de la aspiración a la realidad

Año 2021, volumen 30, número 7. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología de la restauración . ISSN: 1061-2971,1526-100X. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 18

Resumen: El Decenio de las Naciones Unidas para la Restauración de Ecosistemas ofrece una oportunidad vital para promover enfoques integrados y ampliados que reviertan la degradación de los ecosistemas, la pérdida de biodiversidad y la alteración y el deterioro del clima. Combinar herramientas entre disciplinas es esencial para abordar estas crisis globales entrelazadas a través de estrategias inclusivas y equitativas con beneficios socioeconómicos demostrables. Las herramientas e iniciativas descritas aquí, incluida la Red de EcoSalud, el Sistema de Contabilidad Económica Ambiental Contabilidad de Ecosistemas y su aplicación a través del proyecto INCASE en Irlanda y el Proyecto de Capital Natural, presentan enfoques listos para interactuar con los responsables políticos y las partes interesadas de manera transparente. Estos ejemplos están trabajando para generar indicadores precisos que revelen los verdaderos costos y beneficios de las políticas y proyectos de restauración tanto en términos ambientales como sociales. Destacamos que los esfuerzos de colaboración, en particular el compromiso entre ecologistas, economistas y otras partes interesadas, son esenciales para informar el desarrollo continuo de enfoques de capital natural adecuados para su propósito, y que las sinergias entre el capital natural y los enfoques de restauración pueden fortalecerse aún más para crear conciencia y progreso., proyectos de restauración a la escala prevista por el Decenio de las Naciones Unidas para la Restauración de Ecosistemas. También reflexionamos sobre el término "capital natural", que a menudo se malinterpreta como implicando que las métricas monetarias deben tener preferencia sobre los argumentos o consideraciones no monetarios, presentando así una barrera para la participación de algunos ecologistas, ambientalistas y partes interesadas. Los enfoques de capital natural nos ofrecen oportunidades para rastrear y respaldar los cambios necesarios para expandir e integrar la cultura de la restauración en la toma de decisiones en todos los sectores, destacando múltiples beneficios para la sociedad y la economía.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Modelos de Elección Discreta en Economía y Atención Médica

El destino de las cenizas volcánicas: ¿sedimentación prematura o retardada?

Año 2021, volumen 12, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Comunicaciones de la naturaleza . ISSN: 2041-1723. Organización: Portafolio de naturaleza
Número de veces que ha sido citado: 18. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Resumen Se ha encontrado que una gran cantidad de ceniza volcánica producida durante erupciones volcánicas explosivas se sedimenta como agregados de varios tipos que generalmente reducen el tiempo de residencia asociado en la atmósfera (es decir, sedimentación prematura). No obstante, existen especulaciones en la literatura de que la agregación tiene el potencial de retrasar también la sedimentación de partículas (efecto rafting), aunque hasta ahora se ha considerado poco probable. Aquí, presentamos la primera descripción teórica del rafting que demuestra cómo la sedimentación retardada no solo puede ocurrir, sino que probablemente sea más común de lo que se pensaba anteriormente. El destino de la ceniza volcánica se cuantifica aquí para todo tipo de agregados observados. Como aplicación al estudio de caso de la erupción del volcán Eyjafjallajökull (Islandia) en 2010, también mostramos cómo el rafting puede aumentar teóricamente las distancias de viaje de las partículas entre 138-710 µm. Estos hallazgos tienen implicaciones fundamentales para la evaluación de peligros de la dispersión de cenizas volcánicas, así como para el modelado meteorológico.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Geomorfología Eólica y Dinámica de la Erosión Eólica,Impacto de los Aerosoles en el Clima y el Ciclo Hidrológico

¿Qué queremos decir con 'cascada de vuelcos'?

Año 2021, volumen 16, número 12. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas de investigación ambiental . ISSN: 1748-9326. Organización: Publicación de IOP
Número de veces que ha sido citado: 18. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Sobre la base de las interacciones sugeridas de posibles elementos de inflexión en el clima terrestre y en los sistemas ecológicos, las cascadas de inflexión como posibles dinámicas se discuten y estudian cada vez más, ya que su activación impondría un riesgo considerable para las sociedades humanas y la integridad de la biosfera. Sin embargo, existen ambigüedades en la descripción de cascadas de inflexión dentro de la literatura hasta el momento. Aquí ilustramos cómo surgen diferentes patrones de dinámica de inflexión múltiple a partir de un acoplamiento muy simple de dos elementos de inflexión idealizados previamente estudiados. En particular, distinguimos entre una cascada bifásica, una cascada dominó y una cascada conjunta. Si bien puede ser posible mitigar una cascada de dos fases que se despliega y los indicadores comunes de alerta temprana son sensibles a las próximas transiciones críticas hasta cierto punto, es posible que la cascada de dominó apenas se detenga una vez iniciada y que los indicadores críticos basados en la desaceleración fail no indiquen la inclinación del siguiente elemento. Estos diferentes potenciales de intervención y anticipación a través de los distintos patrones de dinámica de vuelco múltiple deben verse como un llamado a ser más precisos en futuros análisis sobre la dinámica en cascada que surge de las interacciones de los elementos de vuelco en el sistema Terrestre.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Percepciones y Comunicación del Cambio Climático,Impacto del Cambio Climático en la Salud Humana

Patrones espaciales en un modelo de vegetación con competencia interna y regulación de retroalimentación

Año 2021, volumen 136, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista El œEuropean physical journal plus . ISSN: 2190-5444. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 17. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas,Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional

Esquivamiento de bifurcación dependiente de la velocidad en un sistema termoacústico impulsado por ruido de color

Año 2021, volumen 104, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Dinámica no lineal. ISSN: 0924-090X,1573-269X. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 17. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Energía asequible y limpia

Resumen: La inflexión en sistemas multiestables generalmente ocurre variando ligeramente la entrada, lo que hace que la salida cambie a un estado a menudo insatisfactorio. Este fenómeno se manifiesta en los sistemas termoacústicos. La inestabilidad termoacústica puede llevar a la desintegración de motores de cohetes, turbinas de gas y aeromotores, por lo que es necesario diseñar medidas de control para su supresión. Se especuló que tales estados de inestabilidad no deseados pueden esquivarse cambiando los parámetros de bifurcación lo suficientemente rápido, y en comparación con el ruido blanco discutido en [1], el ruido de color con un tiempo de correlación distinto de cero es más práctico e importante para el sistema. Por lo tanto, en este trabajo, basado en un modelo matemático fundamental de sistemas termoacústicos impulsados por ruido de color, se deriva la ecuación de amplitud de Fokker–Planck–Kolmogorov correspondiente mediante el uso de un método de promedio estocástico. Un comportamiento dinámico transitorio se identifica a través de un análisis de densidad de probabilidad. Encontramos que tanto una tasa relativamente mayor de cambio de parámetros como un cambio en el tiempo de correlación del ruido son beneficiosos para esquivar la inestabilidad termoacústica, mientras que una intensidad de ruido relativamente grande es un factor desventajoso. Más interesante e importante aún, se descubren las relaciones de la ley de potencias entre la amplitud máxima y los parámetros de ruido, y se calcula la probabilidad de esquivar con éxito una inestabilidad termoacústica. Estos resultados sirven como guía para el diseño de motores y para proponer una estrategia de control efectiva,que es de gran importancia para los campos relacionados con la industria aeroespacial.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación , Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales

Una guía para enmarcar los efectos estresantes en los ecosistemas de agua dulce

Año 2021, volumen 777, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ciencia del medio ambiente total . ISSN: 0048-9697,1879-1026. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 17. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Eutrofización y Floraciones Algales Nocivas,Impacto Ecológico de los Mejillones de Agua Dulce

Crecimiento, muerte y competencia de recursos en organismos sésiles

Año 2021, volumen 118, número 15. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América. ISSN: 0027-8424,1091-6490. Organización: Academia Nacional de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 17. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Importancia Aunque los termiteros se destacan como un ejemplo de patrones notablemente regulares que surgen durante largos períodos de interacciones locales, los patrones espaciales ecológicos varían de regulares a aleatorios, y los patrones temporales varían de transitorios a estables. Proponemos un marco cuantitativo mínimo para unificar esta variedad al tener en cuenta la rapidez con la que los organismos sésiles crecen y mueren mediados por la competencia por los recursos fluctuantes. Sobre la base de la teoría del escalamiento metabólico de los bosques, reproducimos una amplia gama de patrones espaciales y predecimos características transitorias, como ondas de choque poblacionales que se alinean con las observaciones. Al conectar diversas dinámicas ecológicas, nuestro trabajo ayudará a aplicar las lecciones de los sistemas modelo de manera más amplia (por ejemplo, aprovechando el mapeo remoto para inferir las condiciones ecológicas locales).

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conocimientos Genómicos sobre Insectos Sociales y Simbiosis , Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura

Transiciones críticas y resiliencia ecológica de grandes ecosistemas marinos en el noroeste del Pacífico en respuesta al calentamiento global

Año 2021, volumen 27, número 20. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Biología del cambio global . ISSN: 1354-1013,1365-2486. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 17. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Seguimiento de estados inestables: dinámica de los ecosistemas en un mundo cambiante

Año 2021, volumen 130, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Oikos . ISSN: 0030-1299,1600-0706. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 16. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas,Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura

Identificación de los estados de los ecosistemas con patrones de paquetes de servicios ecosistémicos

Año 2021, volumen 131, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Indicadores ecológicos. ISSN: 1470-160X,1872-7034. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 16. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Identificar el estado de un ecosistema y cualquier cambio en su estado puede ayudar a detectar transiciones críticas del ecosistema y formular medidas adaptativas para reducir las pérdidas de servicios ecosistémicos. Tales esfuerzos son importantes para la sostenibilidad regional. En este estudio, proponemos una nueva perspectiva al identificar los estados de los ecosistemas de pastizales como patrones de paquetes de servicios ecosistémicos. El aprovisionamiento anual total de cinco servicios ecosistémicos clave de pastizales en Xilin Gol, incluida la productividad primaria neta, la conservación del suelo, la erosión del suelo por el viento, el rendimiento hídrico y la retención de agua, se estimó de 2001 a 2014. El paquete de servicios ecosistémicos en cada píxel estaba representado por los servicios ecosistémicos, que representaban el 75% del total de servicios ecosistémicos después de que los valores de los cinco servicios ecosistémicos para ese píxel se clasificaran en orden descendente. Luego, seleccionamos los cuatro principales paquetes de servicios ecosistémicos que cubrieron el 99% del área de Xilin Gol y analizamos sus patrones, caracterizados por índices de paisaje, de 2001 a 2014. Finalmente, se exploraron las influencias de la precipitación, la temperatura, la radiación solar y la cobertura de vegetación en los patrones de los paquetes de servicios ecosistémicos mediante regresión escalonada. Los resultados mostraron que la cobertura vegetal afectó en gran medida los patrones de los paquetes de servicios ecosistémicos y promovió la complejidad de la forma y la diversidad de los parches de paquetes. Los principales factores que afectaron la diversidad de haces fueron la precipitación en las estepas de pradera, la cobertura de vegetación y la temperatura en las estepas típicas y la temperatura en las estepas desérticas. Además, los rangos de los índices de paisaje promedian el tamaño del parche y la dimensión fractal promedio ponderada por área fluctuaron mucho en ecosistemas con menor estabilidad. Los resultados de este estudio confirmaron la hipótesis de que los patrones en los paquetes de servicios ecosistémicos pueden reflejar los estados de los ecosistemas e indicaron que los cambios en los patrones de los paquetes de servicios ecosistémicos pueden usarse como advertencias tempranas de transiciones críticas en los ecosistemas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso del Suelo,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Cambio de fase: cómo responden los ecosistemas cíclicos al clima contemporáneo

Año 2021, volumen 477, número 2254. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas-Royal Society. Ciencias matemáticas, físicas y de la ingeniería. ISSN: 1364-5021,1471-2946. Organización: Sociedad Real
Número de veces que ha sido citado: 16. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Identificamos la fase de un ciclo como un nuevo factor crítico para los puntos de inflexión (transiciones críticas) en sistemas cíclicos sujetos a condiciones externas variables en el tiempo. Como ejemplo, consideramos cómo la variabilidad climática contemporánea induce a pasar de un ciclo depredador-presa a la extinción en dos modelos paradigmáticos de depredador-presa con un efecto Allee. Nuestro análisis de estos ejemplos descubre un comportamiento contrario a la intuición, que llamamos inclinación de fase o inclinación P, donde la inclinación a la extinción ocurre solo a partir de ciertas fases del ciclo. Para explicar este comportamiento, combinamos la dinámica global con la teoría de conjuntos e introducimos el concepto de inestabilidad parcial de la cuenca para atraer ciclos límite. Este concepto proporciona un marco general para analizar e identificar criterios fácilmente comprobables para la aparición de inflexión de fase en sistemas forzados externamente, y puede extenderse a atractores más complicados.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genética

Definición de" círculos de hadas " y en qué se diferencian de otros huecos de vegetación y anillos de plantas comunes

Año 2021, volumen 32, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ciencias de la vegetación. ISSN: 1100-9233,1654-1103. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 16. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Objetivos abstractos Los círculos de hadas a lo largo del desierto de Namib en el sur de África son huecos redondos de pastizales que han desconcertado a los científicos durante unos 50 años. Con el descubrimiento de los círculos de hadas en Australia en 2016, el debate sobre el origen de los círculos se ha extendido a un nuevo continente. Desde entonces, el interés de la investigación sobre el tema ha aumentado con fuerza, pero también lo ha hecho el uso del término "círculo de hadas". Este término se ha vuelto más impreciso y, por analogía, se ha aplicado a espacios circulares de vegetación o anillos de plantas que en gran medida no están relacionados con los círculos de hadas. Por esta razón, definimos el concepto de círculos de hadas identificando sus tres características principales basadas en observaciones de campo in situ y excavaciones de suelo a patrones espaciales a mayor escala y distribución a escala regional. Resultados Siguiendo este enfoque, los círculos de hadas se definen por: (a) ser "huecos vacíos" en pastizales sin una estructura central de nidos de insectos; (b) su capacidad para formar patrones espacialmente periódicos, que son patrones hexagonales regulares con un grado extraordinario de ordenamiento espacial ;y (c) su distribución fuertemente regional confinada dentro de una envoltura climática árida estrecha. En estos rasgos combinados, los círculos de hadas difieren de otras brechas de vegetación comunes que, por ejemplo, siempre tienen una estructura central de nidos de insectos y pueden ocurrir en amplios gradientes climáticos en los continentes. También los anillos de plantas tienen sus propias características específicas que difieren en gran medida de los atributos combinados de los círculos de hadas genuinos. Conclusiones Hay muchos otros patrones de brechas de vegetación en las tierras áridas, pero si tales brechas no pueden mostrar conjuntamente las tres características que definen los círculos de hadas, deben discutirse cuidadosamente por sí mismas, en lugar de mezclarlas con los círculos de hadas. Nuestra síntesis proporciona una nueva etimología para los diferentes tipos de brechas y anillos de vegetación, con el objetivo de guiar al lector a través de varias clases de patrones circulares de plantas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas

bSTAB: un software de código abierto para calcular la estabilidad de la cuenca de sistemas dinámicos multiestables

Año 2021, volumen 107, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Dinámica no lineal. ISSN: 0924-090X,1573-269X. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 15. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Alianzas para los objetivos

Resumen: Resumen La omnipresencia de la multiestabilidad en sistemas dinámicos no lineales requiere conceptos novedosos de estabilidad y una cuantificación consistente del comportamiento a largo plazo. La estabilidad de la cuenca es una métrica de estabilidad global que se basa en la estimación de los volúmenes de atracción de la cuenca mediante el muestreo de Monte Carlo. El cálculo implica integraciones numéricas extensas en el tiempo, caracterización de atractores y agrupación de trayectorias. Presentamos, un proyecto de software de código abierto que tiene como objetivo permitir a los investigadores calcular de manera eficiente la estabilidad de la cuenca de sus sistemas dinámicos con un mínimo esfuerzo y de una manera altamente automatizada. El código fuente, disponible en https://github.com/TUHH-DYN/bSTAB/, está disponible para el lenguaje de programación con paralelización para computación distribuida, análisis automatizado de sensibilidad y bifurcación, así como funcionalidades de trazado. Ilustramos la versatilidad y robustez de cuatro sistemas dinámicos canónicos de varios campos de dinámica no lineal que presentan dinámica periódica y caótica, multiestabilidad complicada, dinámica no fluida y cuencas fractales de atracción. El proyecto tiene como objetivo fomentar colaboraciones científicas interdisciplinarias en el campo de la dinámica no lineal y está impulsado por la interacción y contribución de la comunidad al paquete de software.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica de Sincronización en Redes Complejas , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Efectos de la fragmentación del hábitat en los patrones de biodiversidad de los ecosistemas con competencia por los recursos

Año 2021, volumen 564, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Física. A . ISSN: 0378-4371,1873-2119. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 15. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Hambre cero

Resumen: Resumen Los ecosistemas naturales brindan servicios cruciales para nuestra supervivencia como el control del clima, la seguridad alimentaria y hídrica. Un patrón muy persistente es la pérdida de biodiversidad causada por actividades humanas en todo el mundo, principalmente debido a la deforestación y la expansión agrícola. Un desafío muy importante para las sociedades humanas es encontrar el equilibrio entre el crecimiento económico y la sostenibilidad ambiental. En esta contribución abordamos el papel que desarrolla la heterogeneidad espacial debido a la distribución y fragmentación de recursos sobre la diversidad de especies. Proponemos un modelo espacial en el que las especies compiten en una red que se divide en hábitats que contienen diferentes cantidades de recursos. El paisaje aquí es una estructura fractal que cambia gradualmente de altamente fragmentada a altamente aglomerada. Los paisajes fractales se construyen mediante el uso del movimiento browniano fraccional y se caracterizan por el exponente de Hurst. Descubrimos a partir de nuestros resultados de simulación que hay un número óptimo de hábitats en los que el nivel de fragmentación no tiene ningún efecto. A medida que el número de hábitats se aleja del valor óptimo, la fragmentación tiene un efecto creciente en la promoción de la biodiversidad, principalmente para valores pequeños del exponente de Hurst H . Observamos dos regímenes de leyes de potencias que describen la relación especie–área, en los que el exponente para áreas pequeñas siempre es menor que el observado para áreas grandes. También observamos en la mayoría de los casos que estudiamos que el valor del exponente especie–área en ambos regímenes crece con el número de hábitats y luego disminuye cuando el número de hábitats aumenta. El número de hábitats se reveló como la variable más importante para fomentar y controlar la biodiversidad en todos los escenarios.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Cuantificación de las Dimensionalidades y los Impulsores de la Estabilidad de los Ecosistemas a Escala Global

Año 2021, volumen 126, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de investigación geofísica. Biogeociencias . ISSN: 2169-8953,2169-8961. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 15. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Teoría Geométrica de la Información en la Predicción de Cambios Abruptos en la Dinámica de Sistemas

Año 2021, volumen 23, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Entropía . ISSN: 1099-4300. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 15. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Paz, justicia e instituciones sólidas

Resumen: La detección y medición de cambios bruscos en un proceso puede proporcionarnos herramientas importantes para la toma de decisiones en la gestión de sistemas. En particular, se puede utilizar para predecir la aparición de un evento repentino, como un evento raro y extremo que causa el cambio dinámico abrupto en el sistema. Aquí, investigamos la capacidad de predicción de la teoría de la información centrándose en cómo la teoría geométrica de la información sensible (diagnóstico de la longitud de la información) y el método teórico de la información basado en la entropía (flujo de información) pueden provocar cambios abruptos. Con este fin, utilizamos una ecuación de Kramer no autónoma al incluir una perturbación repentina en el sistema para imitar el inicio de un evento repentino y calcular funciones de densidad de probabilidad dependientes del tiempo (PDF) y varias cantidades estadísticas con la ayuda de simulaciones numéricas. Mostramos que los diagnósticos de longitud de la información predicen la aparición de un evento repentino mejor que el flujo de información. Además, se muestra explícitamente que el flujo de información, como cualquier otra medida basada en la entropía, tiene limitaciones para medir perturbaciones que no afectan la entropía.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Mecánica Estadística con Interacciones de Largo Alcance y No Extensividad , Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas

Los comportamientos de búsqueda de alimento conducen a dinámicas autosimilares espaciotemporales en ecosistemas de pastoreo

Año 2021, volumen 25, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas ecológicas . ISSN: 1461-023X,1461-0248. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 15. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen Recientemente se ha confirmado que los patrones autoorganizados impulsados por el comportamiento biológico desempeñan un papel clave en el funcionamiento de los ecosistemas. Aquí, desarrollamos un modelo teórico de separación de fases para describir dinámicas autosimilares espaciotemporales, que es una consecuencia de las interacciones tróficas impulsadas por el comportamiento en escalas de tiempo cortas. Nuestro marco integra la retroalimentación dependiente de la escala y el movimiento dependiente de la densidad en los ecosistemas de pastoreo. Este modelo deriva seis tipos de comportamientos selectivos de búsqueda de alimento que desencadenan la formación de patrones para los ecosistemas de pastoreo de arriba hacia abajo, y uno de los cuales es consistente con las teorías de búsqueda de alimento existentes. Los patrones autoorganizados se nuclean bajo una intensidad moderada de pastoreo y son destruidos por el sobrepastoreo, lo que sugiere la degradación del ecosistema. Los resultados teóricos concuerdan cualitativamente con los ecosistemas de pastoreo observados que muestran heterogeneidades espaciales bajo intensidad variable de pastoreo. Nuestros hallazgos potencialmente proporcionan nuevos conocimientos sobre los patrones autoorganizados como indicador de las transiciones de los ecosistemas en un entorno estresante.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en Sistemas Sociales,Dinámica de Sincronización en Redes Complejas

Índice de riesgo de resiliencia de los ecosistemas fluviales: Una herramienta para caracterizar cuantitativamente la resiliencia y las transiciones críticas en grandes ríos afectados por el hombre

Año 2021, volumen 268, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Contaminación ambiental . ISSN: 0269-7491,1873-6424. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 14

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Diversidad Microbiana Marina y Biogeografía , Cambio Climático y Paleoclimatología

DinaMETE: una teoría híbrida de MaxEnt‐plus‐mechanism de macroecología dinámica

Año 2021, volumen 24, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas ecológicas . ISSN: 1461-023X,1461-0248. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 14. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen La Teoría de la Máxima Entropía de la Ecología (METE) predice las formas de las métricas macroecológicas en ecosistemas relativamente estáticos, a través de escalas espaciales, categorías taxonómicas y hábitats, utilizando restricciones impuestas por variables de estado estáticas. Sin embargo, en ecosistemas perturbados, con variables de estado que varían en el tiempo, sus predicciones a menudo fallan. Extendemos la teoría macroecológica de estática a dinámica combinando el procedimiento de inferencia MaxEnt con mecanismos explícitos que gobiernan la perturbación. En el límite estático, la teoría resultante, DynaMETE, se reduce a METE pero también predice una nueva relación de escala entre las variables de estado estático. Bajo perturbaciones, expresadas como cambios en las tasas demográficas, de crecimiento ontogénico o de migración, DynaMETE predice las trayectorias temporales de las variables de estado, así como las formas variables en el tiempo de las métricas macroecológicas, como la distribución de la abundancia de especies y la distribución de las tasas metabólicas sobre los individuos. Se presenta un procedimiento iterativo para resolver la teoría dinámica. Se muestra que las firmas características de la desviación de las predicciones estáticas de los patrones macroecológicos son el resultado de diferentes tipos de perturbaciones. Al combinar la inferencia MaxEnt con mecanismos dinámicos explícitos de perturbación, DynaMETE es una teoría candidata de macroecología para ecosistemas que responden a perturbaciones antropogénicas o naturales.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genéticas

Microestados propios y sus evoluciones en sistemas complejos

Año 2021, volumen 73, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Comunicaciones en Física Teórica/Comunicaciones en física teórica. ISSN: 0253-6102,1572-9494. Organización: Instituto de Física
Número de veces que ha sido citado: 14

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación

Puntos de inflexión inducidos por la deriva de parámetros en un modelo oceánico excitable

Resumen: Numerosos sistemas en las ciencias del clima y en otros lugares son excitables, exhibiendo coexistencia y transiciones entre un estado básico y excitado. Examinamos el papel de las propinas entre dos de estos estados en un modelo oceánico excitable de bajo orden. Se utilizan simulaciones de conjunto para obtener el atractor de retroceso (PBA) del modelo y sus propiedades, en función de un parámetro de forzamiento [Fórmula: ver texto] y de la inclinación [Fórmula: ver texto] de una deriva climatológica en el forzamiento. El tiempo de inflexión [Fórmula: ver texto] se define como el momento en el que surge la transición a oscilaciones de relajación (ROs) : a un forzamiento constante, esto ocurre en [Fórmula: ver texto]. A medida que disminuye la inclinación [Fórmula: ver texto], [Fórmula: ver texto] se retrasa y disminuye la amplitud de forzamiento correspondiente, mientras permanece siempre por encima de [Fórmula: ver texto]. Con perturbaciones periódicas, esa amplitud depende únicamente de [Fórmula: ver texto] en un rango significativo de parámetros: esto proporciona un ejemplo de inflexión inducida por la velocidad en un sistema excitable. La resonancia no lineal ocurre durante períodos comparables a la escala de tiempo RO. Se encuentran PBA coexistentes e independencia total de los estados iniciales para subconjuntos de espacio de parámetros. En el contexto más amplio de la dinámica climática, la deriva de parámetros aquí representa el papel del forzamiento antropogénico.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica de Sincronización en Redes Complejas,Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales

Resistencia de la vegetación y resiliencia a un período seco de una década en los pastizales templados de China

Año 2021, volumen 11, número 15. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología y evolución. ISSN: 2045-7758. Organización: Wiley
Número de veces que ha sido citado: 14. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Resumen La duración de las anomalías climáticas ha ido en aumento en todo el mundo, lo que ha provocado la pérdida de la función de los ecosistemas. Por lo tanto, necesitamos comprender las respuestas del ecosistema a las anomalías climáticas a largo plazo. No está claro cómo la resistencia y la resiliencia de los ecosistemas responden a anomalías climáticas a largo plazo, por ejemplo, años secos continuos a escala regional. Aprovechando la oportunidad de un período seco de 13 años en los pastizales templados del norte de China, cuantificamos la resistencia y resiliencia de los pastizales en respuesta a este período seco periódico. Encontramos que la resistencia de la vegetación al período seco aumentó con la precipitación media anual (MAP), mientras que la resiliencia aumentó al principio hasta un MAP de 250 mm y luego disminuyó ligeramente. No se detectó compensación entre resistencia y resiliencia cuando MAP < 250 mm. Nuestros resultados resaltan que los ecosistemas xéricos son más vulnerables al período seco a largo plazo. Dados los aumentos esperados en la severidad y duración de la sequía en las próximas décadas, nuestros hallazgos pueden ser útiles para identificar ecosistemas vulnerables en el mundo con el propósito de la adaptación.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Respuesta Global a la Sequía Forestal y Cambio Climático

Transiciones críticas y sus señales de alerta temprana en sistemas termoacústicos

Año 2021, volumen 230, número 16-17. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista La revista œEuropean physical journal. Temas especiales. ISSN: 1951-6355,1951-6401. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 14

Resumen: Muchos sistemas complejos experimentan transiciones críticas. Un sistema termoacústico es uno de esos sistemas que exhibe una transición catastrófica a un estado de inestabilidad oscilatoria conocido como inestabilidad termoacústica. Hasta ahora, se han ideado varias señales de alerta temprana para detectar la transición de un funcionamiento estable a inestabilidad termoacústica tanto en sistemas laminares como turbulentos. Nos enfocamos en estas señales de alerta temprana y los desafíos que enfrentan al detectar inestabilidades oscilatorias en sistemas prácticos. A diferencia de la transición de un punto fijo a oscilaciones de ciclo límite en sistemas laminares, los sistemas turbulentos exhiben una transición de un estado caótico a un ciclo límite a través de un estado de intermitencia. En esta revisión, destacamos la importancia de las fluctuaciones inherentes en el sistema para proporcionar señales de alerta temprana para transiciones críticas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación

Dar sentido a la resiliencia

Año 2021, volumen 13, número 15. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Sostenibilidad . ISSN: 2071-1050. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 14. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Si bien la resiliencia es un concepto importante en el desarrollo, la adaptación climática y dominios relacionados, persisten muchas dudas sobre cómo interpretar este término, su relación con términos estrechamente superpuestos o su normatividad. Una opinión importante es que, si bien la resiliencia originalmente era un concepto descriptivo que denotaba alguna propiedad adaptativa de los ecosistemas, las aplicaciones posteriores a los contextos sociales distorsionaron su significado y propósito al enmarcarlo como una cualidad transformadora y normativa. Este artículo presenta un relato filosófico alternativo basado en el escrutinio del trabajo original de CS Holling sobre la resiliencia. Mostramos que la resiliencia tuvo un papel central entre las propuestas de Holling para reformar la ciencia y la gestión ambiental, y que Holling enmarcó la resiliencia como la capacidad de un ecosistema de absorber el cambio y explotarlo para adaptarse o evolucionar, pero también como la capacidad social de mantener y explotar oportunistamente esa capacidad natural. Por lo tanto, la resiliencia aparece como una propiedad socioecológica transformadora que es normativa de tres maneras: como un valor ecológico intrínseco, como una virtud de las organizaciones o estilos de gestión, y como una comprensión virtuosa de las relaciones humano-naturaleza. Esta interpretación explica la relevancia práctica de la resiliencia, aclara las relaciones entre resiliencia y términos relacionados, y es un terreno firme para un mayor trabajo normativo sobre resiliencia.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transiciones de Sostenibilidad y Resiliencia en Sistemas Socioecológicos,Geoingeniería y Ética Climática

Encontrar la ley del mínimo de Liebig

Año 2021, volumen 31, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Aplicaciones ecológicas . ISSN: 1051-0761,1939-5582. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 14. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La ley del mínimo de Liebig (LLM) se usa a menudo para interpretar datos empíricos de crecimiento biológico y modelar el crecimiento co-limitado de múltiples sustratos. Sin embargo, su fundamento mecanicista rara vez se discute, a pesar de que su validez ha sido cuestionada desde su introducción en la década de 1820. Aquí mostramos primero que LLM es una aproximación burda de la ley de acción de masas, la teoría más avanzada de las reacciones bioquímicas, y el modelo LLM es menos preciso que otras dos aproximaciones de la ley de acción de masas: el modelo de unidad de síntesis y el modelo aditivo. Corroboramos esta conclusión utilizando conjuntos de datos empíricos de algas y plantas cultivadas bajo dos sustratos co-limitantes. Con base en nuestro análisis, mostramos que cuando el crecimiento se modela directamente en función de la absorción del sustrato, el modelo LLM restringe incorrectamente al organismo para que tenga una estequiometría elemental fija, lo que lo hace incapaz de resolver consistentemente la adaptación biológica, la evolución ecológica y el ensamblaje comunitario. Cuando el crecimiento se modela en función de la cuota de nutrientes celulares, el modelo LLM puede obtener buenos resultados con el riesgo de parámetros incorrectos del modelo en comparación con los inferidos a partir del modelo de unidad de síntesis más preciso. Sin embargo, se necesitan modelos biogeoquímicos que implementen estas tres formulaciones para evaluar qué formulación es aceptablemente precisa y sus impactos en la dinámica prevista de los ecosistemas a largo plazo. En particular, se necesitan estudios que exploren hasta qué punto la calibración de parámetros puede rescatar el rendimiento del modelo cuando se sabe que la representación mecanicista de un proceso biogeoquímico es deficiente.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Microalgas como Fuente para la Producción de Biocombustibles,Respuesta Global a la Sequía Forestal y Cambio Climático

Un marco de estabilidad multidimensional mejora la interpretación y comparación de la respuesta del ciclo del carbono a las perturbaciones

Año 2021, volumen 12, número 11. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecosfera . ISSN: 2150-8925. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 14. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Consumo y producción responsables / Vida en la tierra

Resumen: Resumen El concepto de estabilidad es fundamental para el estudio y la sostenibilidad de los bienes y servicios vitales de los ecosistemas a medida que aumentan las perturbaciones a nivel mundial. Si bien los ecologistas de los ecosistemas, incluidos los científicos del ciclo del carbono (C), han considerado durante mucho tiempo múltiples dimensiones de la respuesta a las perturbaciones, nuestra disciplina carece de un marco analítico acordado para caracterizar la estabilidad multidimensional. Aquí, abogamos por la adopción más amplia de un marco de estabilidad multidimensional estandarizado y normalizado para analizar la respuesta a las perturbaciones. Este marco incluye cuatro dimensiones de estabilidad: el grado de cambio inicial en los flujos C (es decir, resistencia ); tasa (es decir, resiliencia ) y variabilidad (es decir, estabilidad temporal ) de retorno a los flujos C previos a la perturbación; y el grado de retorno a los flujos C previos a la perturbación (es decir, recuperación). Usando este marco, destacamos los hallazgos que no se ven fácilmente a partir del análisis de flujos absolutos, incluidas las compensaciones entre las respuestas de flujo de C iniciales y a largo plazo a las perturbaciones; diferentes perfiles de estabilidad general entre los flujos; y, utilizando un conjunto de datos piloto, estabilidad relativa similar de la producción primaria neta después de incendios y perturbaciones por insectos. Concluimos que la adopción por parte de los ecologistas de ecosistemas de un marco de estabilidad multidimensional unificador como complemento de los enfoques centrados en los flujos C absolutos podría avanzar en la investigación del cambio global al ayudar en la interpretación novedosa, la síntesis integral y la predicción mejorada de la respuesta de los ecosistemas a una creciente variedad de perturbaciones.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Impacto del Cambio Climático en los Incendios Forestales

Modelización Matemática del Cambio Climático y la Variabilidad en el Contexto de la Ergonomía al Aire Libre

Año 2021, volumen 9, número 22. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Matemáticas. ISSN: 2227-7390. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 14. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: El cambio climático actual, a diferencia de los anteriores, es provocado por la actividad humana y se caracteriza por una tasa de aumento sin precedentes de la temperatura cercana a la superficie y un aumento de la frecuencia e intensidad de fenómenos meteorológicos y climáticos peligrosos. Para sobrevivir, la sociedad debe estar preparada para implementar estrategias y medidas de adaptación para mitigar los efectos negativos del cambio climático. Esto requiere, en primer lugar, conocer cómo cambiará el clima en el futuro. Hasta la fecha, la modelización matemática sigue siendo el único método y herramienta eficaz que se utiliza para predecir la evolución del sistema climático bajo la influencia de perturbaciones naturales y antropogénicas. Es importante que las matemáticas y sus métodos y enfoques hayan desempeñado un papel vital en la investigación climática durante varias décadas. En este estudio, examinamos algunos métodos y enfoques matemáticos, principalmente, modelos matemáticos y análisis de sensibilidad, para estudiar el sistema climático de la Tierra, teniendo en cuenta la dependencia de la salud humana de las condiciones ambientales. Se examinan en detalle las características esenciales de los modelos climáticos estocásticos y su aplicación para la exploración de la variabilidad climática. Como ejemplo ilustrativo, analizamos la aplicación de un modelo de balance energético de bajo orden para estudiar la variabilidad climática. Los efectos de las variaciones en las retroalimentaciones y la inercia del sistema climático en el espectro de potencia de las fluctuaciones medias globales de la temperatura superficial que caracterizaron la distribución de la variación de temperatura en las frecuencias se estimaron mediante un enfoque de análisis de sensibilidad. Nuestra confianza en los resultados obtenidos se basó en la concordancia satisfactoria entre el espectro de potencia teórico que se derivó del modelo de balance energético y el espectro de potencia que se obtuvo a partir de observaciones y modelos climáticos acoplados, incluidas ejecuciones históricas de los modelos CMIP5.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Cambio Climático y Ciencias Ambientales,Impacto del Cambio Climático en la Salud Humana

Recolección de incrustación aleatoria para la detección de puntos de cambio de alta frecuencia en sistemas temporales complejos

Año 2021, volumen 9, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revisión Nacional de Ciencias / Revisión nacional de ciencias. ISSN: 2053-714X,2095-5138. Organización: Prensa de la Universidad de Oxford
Número de veces que ha sido citado: 14

Resumen: Investigaciones recientes han revelado que la dinámica de redes y sistemas complejos depende crucialmente de las estructuras temporales. La detección precisa del instante de tiempo en el que un sistema cambia sus estructuras internas se ha convertido en una misión tremendamente significativa, beneficiosa para comprender completamente los mecanismos subyacentes de los sistemas en evolución y también para modelar y predecir adecuadamente la dinámica de los sistemas. En aplicaciones del mundo real, debido a la falta de conocimiento previo sobre las ecuaciones explícitas de los sistemas en evolución, un desafío abierto es cómo desarrollar un método práctico y sin modelos para lograr la misión basado simplemente en los datos de series temporales registrados de sistemas del mundo real. Aquí, desarrollamos un enfoque sin modelos de este tipo, denominado detección de punto de cambio temporal (TCD), e integramos métodos dinámicos y estadísticos para abordar este importante desafío de una manera novedosa. El enfoque de DTC propuesto, basado en la explotación de la información espacial de las series temporales observadas de altas dimensiones, es capaz no solo de detectar los puntos de cambio separados de los sistemas en cuestión sin conocer, a priori, ninguna información de las ecuaciones de los sistemas, sino también de cosechar todos los puntos de cambio emergentes de una manera de frecuencia relativamente alta, lo que no se puede lograr directamente utilizando los métodos y técnicas existentes. La efectividad práctica se demuestra de manera integral utilizando los datos de dinámicas complejas representativas y sistemas del mundo real desde la biología hasta la geología e incluso las ciencias sociales.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Avances en la Investigación Metabolómica

La confiabilidad de las señales de alerta temprana varía con las ondas COVID-19

Año 2021, volumen 17, número 12. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas de biología . ISSN: 1744-9561,1744-957X. Organización: Sociedad Real
Número de veces que ha sido citado: 14. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Alianzas para los objetivos

Resumen: Las señales de alerta temprana (EWS) tienen como objetivo predecir cambios en sistemas complejos a partir de señales fenomenológicas en datos de series temporales. Recientemente se ha demostrado que estas señales preceden a la aparición de brotes de enfermedades, lo que ofrece la esperanza de que los responsables políticos puedan tomar decisiones de gestión predictivas en lugar de reactivas. Aquí, utilizando un análisis secuencial novedoso en combinación con datos diarios de casos de COVID-19 en 24 países, sugerimos que los EWS compuestos que consisten en varianza, autocorrelación y asimetría pueden predecir aumentos de casos no lineales, pero que la capacidad predictiva de estas herramientas varía entre oleadas en función del grado de desaceleración crítica presente. Nuestro trabajo sugiere que en series temporales de enfermedades altamente monitoreadas, como COVID-19, los EWS ofrecen la oportunidad a los responsables políticos de mejorar la precisión de las decisiones de intervención urgentes, pero caracterizan mejor las transiciones críticas hipotéticas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelando la Dinámica de la Pandemia de COVID-19 , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Ansiedad por separación

Año 2021, volumen 371, número 6527. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ciencia. ISSN: 0036-8075,1095-9203. Organización: Asociación Americana para el Avance de la Ciencia
Número de veces que ha sido citado: 14

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

La multifractalidad distingue las cascadas reactivas de las proactivas en el control postural

Año 2021, volumen 142, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Caos, solitones y fractales / Caos, solitones y fractales . ISSN: 0960-0779,1873-2887. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 13

Resumen: La intermitencia es un proceso de control flexible que implica un compromiso sensible al contexto con las restricciones de la tarea. El presente trabajo tiene como objetivo situar la intermitencia del comportamiento diestro explícitamente en el modelado multifractal para procesos en cascada no gaussianos. El análisis de la función de densidad de probabilidad (PDF) multiescala de las fluctuaciones del centro de presión (CoP) durante la permanencia vertical silenciosa produce parámetros lambda de no gaussianidad que exhiben relaciones curvilíneas sensibles a la tarea con la escala de tiempo. El presente reanálisis tiene como objetivo una explicación más detallada de cómo los procesos en cascada no gaussianos podrían alinearse con procesos posturales conocidos y separables. Utiliza la descomposición paralela de lambda-vs.-timescale y CoP sin gaussianidad. Los polinomios ortogonales descomponen la curvilinealidad lambda, y el análisis de rambling-trembling descompone CoP en rambling relativamente más intencional (desplazamiento a nuevos puntos de equilibrio) y balanceo tembloroso menos intencional (desviaciones alrededor de nuevos puntos de equilibrio). Modelar polinomios ortogonales de la relación lambda vs. escala de tiempo de la no gaussianidad nos permite diferenciar el decaimiento lineal del cuadrático, cada uno de los cuales indica cascadas invariantes de escala y dependientes de escala, respectivamente. Probamos si las cascadas dependientes de la escala y las invariantes de la escala cumplen funciones diferentes, es decir, responden a demandas desestabilizadoras de tareas y apoyan el movimiento proactivo hacia un nuevo punto de equilibrio, respectivamente. También probamos si estas cascadas aparecen más claramente en el balanceo divagante en lugar de tembloroso. De manera más general, probamos si las correlaciones no lineales multifractales respaldan esta capacidad de control postural para esta diferenciación en dos pasos: tanto en cascadas incoherentes versus temblorosas, como en cascadas dependientes de la escala versus invariantes de la escala dentro de la oscilación incoherente. Los resultados respaldaron estas hipótesis. Por lo tanto, el presente trabajo alinea aspectos específicos del establecimiento de tareas con aspectos de la dinámica en cascada y confirma los fundamentos multifractales de la relación organismo-tarea.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Oscilaciones Neuronales en Redes Corticales , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Supervivencia de Partículas Virales en Gotas de Agua: Fuerzas Hidrófobas y Principio de Landauer

Año 2021, volumen 23, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Entropía . ISSN: 1099-4300. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 13. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento

Resumen: Muchos objetos biológicos pequeños, como los virus, sobreviven en un ambiente acuático y no pueden permanecer activos en aire seco sin condensación de vapor de agua. Desde un punto de vista físico, estos objetos pertenecen a la mesoescala, donde juegan un papel significativo pequeñas fluctuaciones térmicas con la energía cinética característica de kBT (donde kB es la constante de Boltzmann y T es la temperatura absoluta). El autoensamblaje de virus, incluido el plegamiento de proteínas y la formación de una cápside proteica y una membrana bicapa lipídica, está controlado por fuerzas hidrófobas (es decir, las fuerzas de repulsión entre partículas hidrófobas y regiones de moléculas) en un entorno acuoso. Las fuerzas hidrófobas son entrópicas y están impulsadas por la tendencia de un sistema a alcanzar el máximo estado desordenado. Por otro lado, en los sistemas de información, las fuerzas entrópicas son responsables de borrar la información, si la barrera de energía entre dos estados de un interruptor es del orden de kBT, lo que se conoce como principio de Landauer. Tratamos las interacciones hidrófobas responsables del autoensamblaje de los virus como un mecanismo de procesamiento de la información. Además, mostramos una similitud de estos procesos a escala submicrométrica con el autoensamblaje en cristales coloidales, grupos de gotas y canicas líquidas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Análisis estocástico de bifurcación P de un nuevo tipo de sistema de vibración de vibro-impacto unilateral

Año 2021, volumen 149, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Caos, solitones y fractales / Caos, solitones y fractales . ISSN: 0960-0779,1873-2887. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 13

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Cuantificación de Incertidumbres y Análisis de Sensibilidad,Modelado del Entorno Eólico Urbano y de la Calidad del Aire

Respuesta de los sistemas hidrológicos a la intensidad de la ingeniería ecológica

Año 2021, volumen 296, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de gestión ambiental. ISSN: 0301-4797,1095-8630. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 13. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Erosión del Suelo y Sostenibilidad Agrícola,Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra

Gobernanza ante Eventos Extremos: Lecciones de los Procesos Evolutivos para Estructurar Intervenciones y la Necesidad de Ir Más Allá

Año 2021, volumen 25, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecosistemas . ISSN: 1432-9840,1435-0629. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 13. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La creciente frecuencia de eventos extremos, exógenos y endógenos, plantea desafíos para nuestras sociedades. La pandemia actual es un ejemplo de ello; pero los eventos climáticos que ocurren "una vez en un siglo" también se están volviendo más comunes, lo que provoca erosión, incendios forestales e incluso eventos volcánicos que cambian los ecosistemas y los regímenes de perturbaciones, amenazan la sostenibilidad de nuestros sistemas de soporte vital y desafían la solidez y resiliencia de las sociedades. Lidiar con los extremos requerirá nuevos enfoques y una acción colectiva a gran escala. Las medidas preventivas pueden aumentar la resiliencia general, una primera línea de protección, mientras se desarrollan respuestas reactivas más específicas. Las medidas preventivas también pueden minimizar los efectos negativos de eventos que no se pueden evitar. En este artículo, primero exploramos enfoques para la prevención, mitigación y adaptación, inspirándonos en cómo los desafíos evolutivos han hecho que los sistemas biológicos sean robustos y resistentes, y en la teoría general de los sistemas adaptativos complejos. Argumentamos además que serán necesarios pasos proactivos que vayan más allá para reducir las consecuencias inaceptables.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Interdependencia en la Ciencia y la Sociedad,Adaptación al Cambio Climático en la Agricultura

Compactación para sistemas dinámicos asintóticamente autónomos: teoría, aplicaciones y variedades invariantes

Año 2021, volumen 34, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista No linealidad . ISSN: 0951-7715,1361-6544. Organización: Publicación de IOP
Número de veces que ha sido citado: 13

Resumen: Resumen Desarrollamos un marco de compactación general para facilitar el análisis de las EDO no autónomas donde los términos no autónomos decaen asintóticamente. La estrategia es compactificar el problema: el espacio de fase se aumenta con una dimensión acotada pero abierta y luego se extiende en uno o ambos extremos pegando subespacios invariantes al flujo que llevan la dinámica autónoma de los sistemas límite desde el infinito. Derivamos las condiciones de descomposición más débiles posibles para que el sistema compactado sea continuamente diferenciable en el espacio de fase extendido. Esto nos permite utilizar equilibrios y otros conjuntos invariantes compactos de los sistemas límite desde el infinito para analizar el problema no autónomo original en el espíritu de la teoría de sistemas dinámicos. Específicamente, demostramos que las soluciones de interés están contenidas en variedades invariantes únicas de monturas para los sistemas límite cuando están incrustadas en el espacio de fase extendido. La singularidad se mantiene en el caso general, es decir, incluso si la compactación da lugar a una dirección central y los colectores se convierten en colectores centrales o estables en el centro. Una amplia gama de problemas, incluidos los atractores de retroceso, las transiciones críticas inducidas por la velocidad (inflexión R) y las soluciones de ondas no lineales, encajan naturalmente en nuestro marco, y su análisis puede simplificarse enormemente mediante la compactación.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica de Sincronización en Redes Complejas,Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional

Dinámica de resiliencia y cambios impulsados por la productividad en las comunidades marinas del Mediterráneo Occidental

Año 2021, volumen 91, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ecología animal. ISSN: 0021-8790,1365-2656. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 13. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: La resiliencia ecológica se ha convertido en una piedra angular conceptual que une los procesos ecológicos con las necesidades de conservación. El cambio global se asocia cada vez más con cambios locales en las condiciones ambientales que pueden causar reorganizaciones abruptas de los ecosistemas atendiendo a fluctuaciones de resiliencia específicas del sistema con el tiempo (es decir, dinámicas de resiliencia). Aquí evaluamos la dinámica de resiliencia asociada con las transiciones de los ecosistemas impulsadas por el clima, expresada como cambios en la contribución relevante de especies con diferentes estrategias de historia de vida, en dos sistemas bentopelágicos. Analizamos datos de 1994 a 2019 provenientes de una encuesta científica de arrastre de fondo en dos ecosistemas ambientalmente contrastantes en el Mar Mediterráneo Occidental: el Norte de España y el Mar de Alborán. Las especies bentopelágicas se clasificaron de acuerdo con sus estrategias de historia de vida (oportunista, periódica y de equilibrio), funciones ecosistémicas y hábitats. Implementamos una Evaluación Integrada de Resiliencia (IRA) para dilucidar el mecanismo de respuesta de los ecosistemas estudiados a varios factores estresantes ambientales candidatos y cuantificar la resiliencia de los ecosistemas. Demostramos que ambos ecosistemas respondieron de manera discontinua a los cambios en la concentración de clorofila-a más que cualquier otro factor estresante. La respuesta en el norte de España indicó un cambio de régimen más general que en el mar de Alborán. Los peces oportunistas fueron desfavorecidos en ambos ecosistemas en los últimos períodos, mientras que las especies de invertebrados de ciclo vital corto fueron generalmente favorecidas, particularmente las especies bentónicas en el mar de Alborán. El estudio ilustra que la dinámica de resiliencia de los dos ecosistemas se asoció principalmente con la productividad fluctuante, pero también se discernieron los efectos sutiles y a largo plazo del calentamiento del mar y la reducción de la pesca. Dicha dinámica es propia de sistemas con amplio gradiente ambiental como el Norte de España, así como de sistemas con alta hidrodinámica y de complejidad biogeográfica como el Mar de Alborán. Hacemos hincapié en que la gestión debería volverse más adaptativa utilizando el conocimiento sobre los umbrales de productividad de los sistemas y los cambios subyacentes para ayudar a anticipar eventos a corto plazo/menos predecibles y efectos a largo plazo/esperados del cambio climático.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto del Cambio Climático en la Salud Humana,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Fusión de indicadores dinámicos y estructurales para medir la resiliencia en sistemas multiespecies

Año 2021, volumen 90, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ecología animal. ISSN: 0021-8790,1365-2656. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 12

Resumen: La resiliencia se entiende en términos generales como la capacidad de un sistema ecológico para resistir y recuperarse de las perturbaciones que actúan sobre la abundancia de especies y sobre la estructura del sistema. Sin embargo, uno de los principales problemas para evaluar la resiliencia es comprender hasta qué punto las medidas de recuperación y resistencia proporcionan información complementaria sobre un sistema. Si bien la recuperación de las perturbaciones de abundancia tiene una fuerte tradición en el análisis de la estabilidad dinámica, no está claro si este mismo formalismo puede usarse para medir la resistencia a las perturbaciones estructurales(por ejemplo, perturbaciones a los parámetros del modelo). Aquí, proporcionamos un marco basado en la estabilidad dinámica y estructural en los sistemas Lotka-Volterra para vincular la recuperación de pequeñas perturbaciones en la abundancia de especies (es decir, indicadores dinámicos) con la resistencia a perturbaciones de parámetros de cualquier magnitud(es decir, indicadores estructurales). Utilizamos sistemas multiespecies teóricos y experimentales para demostrar que cuanto más rápida es la recuperación de las perturbaciones de abundancia, mayor es la resistencia a las perturbaciones de los parámetros. Primero usamos sistemas teóricos para mostrar que la tasa de retorno en la dirección más lenta después de una pequeña perturbación aleatoria de abundancia (lo que llamamos recuperación total) se correlaciona negativamente con la mayor perturbación de parámetros aleatorios que un sistema puede soportar antes de perder cualquier especie (lo que llamamos resistencia total). También mostramos que la tasa de retorno a lo largo de la segunda dirección más rápida después de una pequeña perturbación aleatoria de abundancia (lo que llamamos recuperación parcial) se correlaciona negativamente con la mayor perturbación de parámetros aleatorios que un sistema puede soportar antes de que sobreviva como máximo una especie (lo que llamamos resistencia parcial). Luego, utilizamos un conjunto de datos de sistemas microbianos experimentales para confirmar nuestras expectativas teóricas y demostrar que los componentes completos y parciales de la resiliencia son complementarios. Nuestros hallazgos revelan que podemos obtener el mismo nivel de información sobre la resiliencia midiendo un indicador dinámico (es decir, recuperación) o estructural (es decir, resistencia). Independientemente del indicador elegido (dinámico o estructural), nuestros resultados muestran que podemos obtener información adicional separando el indicador en sus componentes completos y parciales. Creemos que estos resultados pueden motivar nuevos enfoques teóricos y análisis empíricos para aumentar nuestra comprensión sobre el riesgo en los sistemas ecológicos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas

Control de puntos de inflexión en redes complejas mutualistas estocásticas

Año 2021, volumen 31, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Caos . ISSN: 1054-1500,1089-7682,1527-2443. Organización: Instituto Americano de Física
Número de veces que ha sido citado: 12

Resumen: Las redes complejas estocásticas no lineales en sistemas ecológicos pueden exhibir puntos de inflexión. Pueden significar la extinción de un estado de supervivencia y, a la inversa, una transición de recuperación de la extinción a la supervivencia. Investigamos un método de control que retrasa la extinción y avanza en la recuperación al controlar la tasa de descomposición de polinizadores de diversas clasificaciones en una red compleja mutualista estocástica de polinizadores-plantas. Nuestra investigación se basa en redes empíricas que ocurren en hábitats naturales. También abordamos cómo el método de control se ve afectado por los ruidos ambientales y demográficos. Al comparar la red empírica con las redes aleatorias y sin escala, también estudiamos la influencia de la estructura topológica en el efecto de control. Finalmente, realizamos un análisis teórico utilizando un modelo dimensional reducido. Un resultado destacable de este trabajo es que la introducción de especies polinizadoras en el hábitat, que es inmune al deterioro ambiental y que se encuentra en relación mutualista con las colapsadas, definitivamente ayuda a promover la recuperación. Esto tiene implicaciones para la gestión de los sistemas ecológicos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura , Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Los Efectos Dependientes de la Densidad y Específicos de la Especie sobre la Autoorganización Modulan la Resistencia de los Ecosistemas de Lechos de Mejillones al Estrés Hidrodinámico

Año 2021, volumen 197, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista El naturalista œamericano. ISSN: 0003-0147,1537-5323. Organización: Prensa de la Universidad de Chicago
Número de veces que ha sido citado: 12. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Cambio Climático y Paleoclimatología,Importancia de los Ecosistemas de Manglares en la Protección Costera

Conciliación de las definiciones ecológica e ingenieril de resiliencia

Año 2021, volumen 12, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecosfera . ISSN: 2150-8925. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 12

Resumen: Resumen Evaluar y gestionar la influencia humana en los ecosistemas naturales y antrópicos exige fuertemente medidas sólidas de su resiliencia, especialmente en un mundo que enfrenta cambios globales como lo es la Tierra ahora. Se han propuesto muchas definiciones de resiliencia para cubrir diferentes contextos. Sin embargo, en su mayoría se derivan de las definiciones ecológicas o de ingeniería de resiliencia, que difieren sustancialmente entre sí. Aquí, siguiendo la estrategia para medir las perturbaciones del sistema por el período de retorno de sus impactos en la producción (o equivalentemente por la frecuencia inversa), demuestro la equivalencia matemática de las definiciones ecológicas y de ingeniería de resiliencia para una clase especial de sistemas de producción. Estos hallazgos proporcionan solidez adicional a las evaluaciones de resiliencia basadas en el indicador anual de resiliencia de la producción propuesto recientemente.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de Sostenibilidad,Evaluación del Ciclo de Vida y Análisis de Impacto Ambiental

Los círculos de hadas (parches circulares estériles) del desierto de Namib: ¿Qué sabemos sobre su causa 50 años después de su primera descripción?

Año 2021, volumen 140, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista sudafricana de botánica . ISSN: 0254-6299,1727-9321. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 12. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Desde que se describieron por primera vez hace 50 años, se han publicado más de 30 artículos revisados por pares sobre una serie de teorías extremadamente diversas como la causa de la formación de cientos de miles de parches estériles casi circulares (círculos de hadas) que se encuentran en el suroeste de Angola, Namibia y el noroeste de Sudáfrica. Sin embargo, los científicos interesados en encontrar una explicación para la causa y el mantenimiento de estos círculos de hadas en las partes más secas del mundo aún no se han puesto de acuerdo sobre las verdaderas razones detrás de este intrigante fenómeno. En esta revisión presentamos en primer lugar las cuatro teorías principales y explicamos sus hipótesis sobre la formación y/o mantenimiento de los círculos de hadas. En segundo lugar, resumimos las características físicas descritas anteriormente de los círculos de hadas, por ejemplo, sustrato del suelo, contenido de humedad, forma, tamaño, esperanza de vida, dinámica y patrón espacial, y luego presentamos la evidencia de apoyo publicada por los proponentes de las teorías sobre la autoorganización de la vegetación, insectos / hormigas, alelopatía por gases y Euforbios, como los impulsores causales de este fenómeno natural. También presentamos las opiniones críticas de los científicos sobre las teorías que no apoyan.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Costras Biológicas del Suelo y su Papel en Ecosistemas,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas

Del Acuerdo de París al Marco Antropoceno y los Límites Planetarios: una entrevista con Will Steffen

Año 2021, volumen 18, número 7. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Globalizaciones . ISSN: 1474-7731,1474-774X. Organización: Taylor y Francis
Número de veces que ha sido citado: 12. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: En esta amplia entrevista, el conocido científico del Sistema Terrestre, el profesor Will Steffen, presenta y analiza el influyente marco de los límites planetarios (PB), el potencial de una vía terrestre Invernadero y la relevancia del concepto Antropoceno. Profundiza en el papel del surgimiento, la complejidad, la retroalimentación y la irreversibilidad y llama la atención sobre las actualizaciones de los nueve PBs.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transición Energética Global y Agotamiento de Combustibles Fósiles,Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Señales de alerta temprana para las transiciones climáticas cenozoicas

Año 2021, volumen 270, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revisiones de ciencias cuaternarias. ISSN: 0277-3791,1873-457X. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 12. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Los registros paleoclimáticos de tiempo profundo documentan cambios y perturbaciones a gran escala en el clima de la Tierra; durante el Cenozoico, en particular, se han registrado transiciones en escalas de tiempo de 10 mil a 1 millón de años. Las bifurcaciones en los modos dinámicos principales podrían ser un elemento clave que impulse estos eventos. Dichas transiciones críticas inducidas por bifurcación suelen ir precedidas de señales de alerta temprana características, por ejemplo, en términos de aumento de la desviación estándar y autocorrelación de retraso uno. Estas señales de alerta temprana se generan por un ensanchamiento de la cuenca de atracción subyacente al acercarse a la bifurcación, un fenómeno denominado desaceleración crítica. Por lo tanto, las transiciones dinámicas asociadas deben ir precedidas de señales características que puedan detectarse mediante métodos estadísticos. Aquí, revelamos la presencia de importantes señales de alerta temprana antes de varios eventos climáticos dentro de un registro paleoclimático que abarca los últimos 66 millones de años: la Era Cenozoica. Calculamos la desviación estándar y la autocorrelación de retraso uno del Conjunto de Datos de Isótopos de carbono y oxígeno de foraminíferos bentónicos de Referencia Global Cenozoico( CENOGRID), que comprende dos series temporales de variaciones de isótopos de carbonato de aguas profundas de 18O y 13C. Encontramos señales de alerta temprana significativas para cinco de los nueve eventos paleoclimáticos cenozoicos previamente identificados en al menos uno de los dos registros, que pueden considerarse candidatos viables para transiciones inducidas por bifurcación que se analizarán en estudios de seguimiento. Nuestros resultados sugieren que algunos de los principales eventos climáticos de los últimos 66 Ma fueron provocados por bifurcaciones en los principales modos de variabilidad, lo que indica que las bifurcaciones podrían ser un componente clave de la evolución profunda del sistema climático de la Tierra.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Cambio Climático y Paleoclimatología , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Evaluación de la resiliencia de los ecosistemas en Asia Central

Año 2021, volumen 195, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ambientes áridos. ISSN: 0140-1963,1095-922X. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 12. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: El cambio climático tiene un profundo impacto en la estabilidad de los ecosistemas. Estudios recientes aún tienen una comprensión insuficiente de la respuesta de la vegetación al cambio climático, especialmente la respuesta de la vegetación a anomalías climáticas a corto plazo. Con base en el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) y los datos meteorológicos, este estudio realizó una evaluación cuantitativa de la resiliencia y resistencia del ecosistema y analizó la relación entre resistencia, resiliencia y cobertura terrestre. Además, se desarrolló un nuevo método para identificar regiones ecológicamente frágiles. El resultado mostró que la resiliencia y la resistencia del ecosistema de Asia Central al cambio climático a corto plazo son generalmente bajas. La relación entre resistencia, resiliencia y cobertura vegetal fue no lineal. Si había demasiados o muy pocos árboles, la estabilidad del ecosistema se veía comprometida. Se encontraron áreas ecológicamente frágiles en áreas de transición de vegetación a no vegetación. Este estudio ayuda a comprender y cuantificar mejor la resiliencia y resistencia de la vegetación, al tiempo que tiene en cuenta explícitamente las anomalías climáticas a corto plazo. Los resultados proporcionan pautas más detalladas para fortalecer la gestión de los ecosistemas. * Evaluación cuantitativa de la resiliencia de la vegetación y la resistencia a anomalías climáticas a corto plazo en Asia central. * Relación no lineal entre resiliencia, resistencia y cobertura vegetal. * Un nuevo método para identificar regiones ecológicamente frágiles.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Teledetección en Monitoreo de Vegetación y Fenología

Transiciones de fase en biología: de bandadas de aves a dinámica de poblaciones

Año 2021, volumen 288, número 1961. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas-Royal Society. Ciencias biológicas/Actas-Royal Society. Ciencias Biológicas. ISSN: 0962-8452,1471-2954. Organización: Sociedad Real
Número de veces que ha sido citado: 12. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Las transiciones de fase son un concepto importante y ampliamente estudiado en física. Los conocimientos derivados de la comprensión de las transiciones de fase en física se han aplicado recientemente y con éxito a varios fenómenos diferentes en sistemas biológicos. Aquí, proporcionamos una breve revisión de las transiciones de fase y su papel en la explicación de los procesos biológicos que van desde el comportamiento colectivo en bandadas de animales hasta la activación neuronal. También destacamos un área nueva y emocionante donde la teoría de la transición de fase es particularmente aplicable: colapso y extinción de la población. Discutimos cómo la teoría de la transición de fase puede dar una idea de una variedad de eventos de extinción, como la disminución de la población debido al cambio climático o las respuestas microbianas a factores estresantes como el tratamiento con antibióticos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica Evolutiva de Adaptación y Mutación Genética , Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales

Detección automática de transiciones abruptas en registros paleoclimáticos

Año 2021, volumen 31, número 11. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Caos . ISSN: 1054-1500,1089-7682,1527-2443. Organización: Instituto Americano de Física
Número de veces que ha sido citado: 12. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Las bifurcaciones y los puntos de inflexión (TP) son una parte importante del comportamiento del sistema Terrestre. Estos puntos críticos representan umbrales en los que pequeños cambios en los parámetros del sistema o en el forzamiento lo cambian abruptamente de un estado o tipo de comportamiento a otro. La preocupación actual con el TPs se debe en gran medida al potencial del lento forzamiento antropogénico para provocar un cambio abrupto, y posiblemente irreversible, en el sistema climático físico y los ecosistemas afectados. Se ha demostrado que los registros proxy del paleoclima contienen transiciones abruptas, o "saltos", que pueden representar instancias anteriores de eventos tan dramáticos de cambio climático. Estas transiciones pueden proporcionar información valiosa para identificar TPs críticos en la evolución climática actual y futura. Aquí, presentamos una metodología robusta para detectar transiciones abruptas en registros proxy que se aplica a registros de núcleos de hielo y espeleotemas del último ciclo climático. Esta metodología se basa en la prueba no paramétrica de Kolmogorov–Smirnov (KS) para la igualdad, o no, de las distribuciones de probabilidad asociadas a dos muestras extraídas de una serie temporal, antes y después de cualquier salto potencial. Para mejorar la detección de transiciones abruptas en registros proxy, la prueba KS se complementa con varios otros criterios y se compara con el análisis de recurrencia. Los resultados de la prueba KS aumentada muestran una habilidad sustancial en comparación con criterios más subjetivos para la detección de saltos. Esta prueba también puede complementar de manera útil el análisis de recurrencia y mejorar ciertos aspectos de sus resultados.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Investigación sobre Cambio Climático y Variabilidad

Entropías y la crisis del Antropoceno

Año 2021, volumen 38, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista IA y sociedad . ISSN: 0951-5666,1435-5655. Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 11

Resumen: La crisis del Antropoceno se describe con frecuencia como la escasez de recursos o recursos per cápita. Sin embargo, tanto la energía como los minerales corresponden a cantidades fundamentalmente conservadas desde la perspectiva de la física. Se requiere un concepto específico para comprender la escasez de recursos disponibles. Este concepto, la entropía, se refiere a las configuraciones de energía y materia y no solo a su gran cantidad. Sin embargo, el concepto físico de entropía es insuficiente para comprender las organizaciones biológicas y sociales. Los fenómenos biológicos muestran tanto historicidad como propiedades sistémicas. Una organización biológica, la capacidad de un ser vivo específico para perdurar en el tiempo, resulta de la historia, se expresa por propiedades sistémicas y puede requerir generar novedades.El concepto de antientropía surge de la combinación de estas características. Proponemos que los cambios del Antropoceno interrumpen las organizaciones biológicas al aleatorizarlas, es decir, disminuyendo la antientropía. Además, las interrupciones de segundo orden corresponden a la disminución de la capacidad de producir novedades funcionales, es decir, de producir antientropía.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad , Interdependencia en Ciencia y Sociedad

Transformación del Sistema Socioecológico: Lecciones del COVID-19

Año 2021, volumen 2, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Mundo. ISSN: 2673-4060. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 11. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Consumo y producción responsables / Vida en la tierra

Resumen: Los ambientalistas han advertido durante mucho tiempo de una próxima conmoción para el sistema. El COVID-19 expuso la fragilidad del sistema y tiene el potencial de generar un cambio social radical. Con interrupciones socioeconómicas en cascada a través de sistemas económicos, sociales, ambientales y políticos estrechamente entrelazados, muchos no están trabajando para encontrar oportunidades de cambio. Las políticas prefigurativas en las comunidades han demostrado respuestas rápidas y exitosas a la pandemia. Estos éxitos, y otros a lo largo de la historia, demuestran que las políticas prefigurativas son importantes para responder a las crisis. Dado el fracaso del ambientalismo dominante, utilizamos la literatura de transformación sistémica para sugerir estrategias novedosas para fortalecer las políticas prefigurativas cooperativas. En este artículo, analizamos las formas en que se aprovecha el shock del COVID-19 en contextos económicos locales y globales. También exploramos cómo la pandemia ha expuesto paradojas de conectividad e interdependencia global. Si bien las respuestas arrojan luz sobre posibles lecciones para la gobernanza de la sostenibilidad ecológica, el COVID - 19 también ha demostrado la importancia de las estrategias locales de resiliencia. Utilizamos la fabricación local como ejemplo de una posible estrategia de resiliencia localizada, pero conectada globalmente, y exploramos algunos datos preliminares que destacan las posibles compensaciones de la contracción económica.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Enfermedades Zoonóticas Emergentes y Enfoque de Una Sola Salud , Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas

Indicador de Evaluación Integral de la Resiliencia de los Ecosistemas en Asia Central

Año 2021, volumen 13, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Agua . ISSN: 2073-4441. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 11

Resumen: Los ecosistemas de las áridas zonas del interior de Asia central son frágiles y están gravemente degradados. Comprender y evaluar la resiliencia de los ecosistemas es un desafío que enfrentan los ecosistemas. Con base en los datos de productividad primaria neta (PNP) estimados por el modelo CASA, este estudio realizó un análisis cuantitativo de la resiliencia del ecosistema y reflejó de manera integral su resiliencia desde múltiples dimensiones. Además, se construyó un índice de resiliencia integral. El resultado mostró que la resiliencia del ecosistema de los oasis llanos es la más alta, seguida de los desiertos y las áreas montañosas. Desde la perspectiva de los tipos de vegetación, la mayor resiliencia es la vegetación artificial y la menor es el bosque. En los desiertos cálidos, la resiliencia es mayor en arbustos y praderas y menor en la vegetación de pastizales. No es lo mismo alta cobertura y biomasa que fuerte adaptabilidad del ecosistema. Las áreas moderadas y ligeramente inelásticas dominan principalmente la resiliencia ecosistémica del área de estudio. El nuevo método es fácil de usar. El resultado de la evaluación es confiable. Puede analizar cuantitativamente la latitud de resiliencia y la tasa de recuperación, una mejora beneficiosa para la evaluación actual de la resiliencia del ecosistema.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Enfermedades Zoonóticas Emergentes y Enfoque de Una Salud

El tipo de perturbación determina cómo la conectividad da forma a la resiliencia del ecosistema

Resumen: Resumen La conectividad es fundamentalmente importante para dar forma a la resiliencia de redes humanas y naturales complejas cuando los sistemas se ven perturbados. La resiliencia de los ecosistemas está determinada, en parte, por la disposición espacial de los hábitats, la permeabilidad y los flujos entre ellos, las funciones estabilizadoras que realizan los organismos, sus rasgos de dispersión y las interacciones entre funciones y tipos de factores estresantes. Las investigaciones controladas de las relaciones entre estos fenómenos bajo múltiples factores de estrés son escasas, posiblemente debido a dificultades logísticas y éticas asociadas con la aplicación y el control de factores de estrés a escalas de paisaje. Aquí mostramos que el desempeño del pastoreo, una función clave del ecosistema, está vinculado a la conectividad al manipular la configuración espacial de los hábitats en microcosmos afectados por múltiples factores estresantes. Una mayor conectividad mejoró la función del ecosistema y redujo la variabilidad en el rendimiento del pastoreo en sistemas imperturbables. Se observó un mejor rendimiento funcional en sistemas mejor conectados estresados por el aumento de la presión de recolección y la temperatura, pero este efecto se revirtió notablemente por la propagación de enfermedades. La conectividad tiene efectos complejos sobre las funciones ecológicas y la resiliencia, y los matices deben reconocerse más plenamente en la conservación de los ecosistemas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

La coexistencia de especies en ecosistemas con patrones de recursos limitados se ve facilitada por la interacción de la autoorganización espacial y la competencia intraespecífica

Año 2021, volumen 130, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Oikos . ISSN: 0030-1299,1600-0706. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 11

Resumen: La exploración de mecanismos que permitan la coexistencia de especies en competencia por un único recurso limitante está muy extendida en toda la ecología. Dos ejemplos de tales procesos facilitadores son la competencia intraespecífica y la autoorganización espacial. Estos procesos determinan el resultado de la dinámica competitiva en muchos ecosistemas modelados con recursos limitados, cuyos ejemplos clásicos incluyen patrones de vegetación de tierras secas, lechos de mejillones intermareales y bosques ribereños subalpinos. Investigaciones teóricas previas han explicado la coexistencia dentro de ecosistemas modelados al hacer fuertes suposiciones sobre las diferencias entre especies (por ejemplo, comportamientos de dispersión contrastantes o diferentes respuestas funcionales a la disponibilidad de recursos). En este artículo, muestro que la interacción entre los efectos perjudiciales de la competencia intraespecífica y la naturaleza facilitadora de la autoorganización forma un mecanismo de coexistencia que no se basa en supuestos específicos de la especie y captura la coexistencia en un amplio rango del gradiente de estrés ambiental. Utilizo un modelo teórico que captura las interacciones de dos especies de consumo genéricas con un recurso modelado explícitamente para mostrar que la coexistencia se basa en un equilibrio entre las capacidades de colonización de las especies y su competitividad local, siempre que la competencia intraespecífica sea lo suficientemente fuerte. Fundamentalmente, los requisitos sobre la autolimitación de las especies para que ocurra la coexistencia difieren en extremos opuestos del espectro de entrada de recursos. Para niveles bajos de recursos, la coexistencia se ve facilitada por una fuerte dinámica intraespecífica de la especie superior en sus capacidades de colonización, pero para mayores volúmenes de entrada de recursos, la fuerte competencia intraespecífica de la especie localmente superior permite la coexistencia. Los resultados presentados en este artículo también resaltan la importancia de la histéresis para comprender los puntos de inflexión, en particular los eventos de extinción. Finalmente, el marco teórico proporciona información sobre la distribución espacial de especies dentro de parches individuales, respaldando hipótesis verbales sobre la coexistencia de especies herbáceas y leñosas en patrones de vegetación de tierras secas y sugiriendo posibles pruebas empíricas en el contexto de otros ecosistemas modelados.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Detección de Señales de Alerta Temprana en Series Temporales de Visitas a Puntos de Interés para Examinar la Respuesta de la Población a la Pandemia de COVID-19

Año 2021, volumen 9, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Acceso IEEE. ISSN: 2169-3536. Organización: Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos
Número de veces que ha sido citado: 11. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Buena salud y bienestar

Resumen: El objetivo de este artículo es examinar la respuesta de la población al COVID-19 y las intervenciones políticas asociadas a través de la detección de señales de alerta temprana en series temporales de visitas a puntos de interés (POI). Los sistemas complejos, como las ciudades, demostrarían señales de alerta temprana (por ejemplo, mayor autocorrelación y desviación estándar) cuando se acercan a las transiciones de fase en respuesta a perturbaciones externas, como crisis, cambios de políticas y cambios en el comportamiento humano. En los sistemas urbanos, las visitas de la población a los PDI, como restaurantes, museos y hospitales, representan un estado de las ciudades como sistemas complejos. Estos estados pueden sufrir transiciones de fase debido a la respuesta de la población a los riesgos pandémicos y las políticas de intervención(por ejemplo, distanciamiento social y órdenes de refugio en el lugar). En este estudio, realizamos la detección de señales de alerta temprana en visitas de población a los PDI para examinar la respuesta de la población a los riesgos pandémicos, y evaluamos los retrasos entre las fechas de alerta temprana detectadas y las fechas de los primeros casos y las intervenciones políticas. Examinamos dos señales de alerta temprana, el aumento de la autocorrelación en el retraso 1 y la desviación estándar, en series temporales de visitas de población a PDI en 17 ciudades metropolitanas de los Estados Unidos de América. Examinamos las visitas a los PDI agrupados según dos categorías de servicios esenciales y servicios no esenciales. Los resultados muestran que: (1) las señales de alerta temprana para la respuesta de la población al COVID-19 se detectaron entre el 14 de febrero y el 11 de marzo de 2020 en 17 ciudades; (2) la respuesta detectada de la población había comenzado antes de las órdenes de refugio en el lugar en 17 ciudades; (3) las señales de alerta temprana detectadas en las visitas a los PDI esenciales aparecieron antes que las de los PDI no esenciales; y 4) los retrasos más prolongados entre la respuesta detectada de la población y las órdenes de refugio en el lugar llevaron a una disminución menor en las visitas a los PDI. Los resultados muestran la importancia de detectar señales de alerta temprana durante las crisis en las ciudades como sistemas complejos. Las señales de alerta temprana podrían proporcionar información importante sobre el momento y el alcance de la respuesta de la población a las crisis para informar a los responsables de la formulación de políticas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis de Redes de Psicopatología y Trastornos Mentales , Modelando la Dinámica de la Pandemia de COVID-19

Sin advertencia por transiciones lentas

Año 2021, volumen 18, número 176. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de la interfaz de la Royal Society. ISSN: 1742-5662,1742-5689. Organización: Sociedad Real
Número de veces que ha sido citado: 11. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: A veces se puede estimar un aumento de la fragilidad a medida que un sistema se acerca a un punto de inflexión utilizando indicadores dinámicos de resiliencia (DIORs) que miden la desaceleración característica de las tasas de recuperación antes de un punto de inflexión. Un cambio en DIORs podría interpretarse como una señal de alerta temprana para una próxima transición crítica. Sin embargo, para poder estimar los DIORs, los registros de observación deben ser lo suficientemente largos como para capturar la tasa de respuesta del sistema. Como mostramos aquí, la duración requerida de la serie temporal depende de las tasas de respuesta del sistema. Por ejemplo, la tasa actual de forzamiento climático antropogénico es rápida en relación con la tasa de respuesta de algunas partes del sistema climático. Por lo tanto, podemos esperar dificultades para estimar la resiliencia a partir de series temporales modernas. Hasta ahora, no se han realizado estudios sistemáticos de los efectos de las tasas de respuesta de los sistemas dinámicos y las tasas de forzamiento sobre las tendencias de detectabilidad en los DIOR antes de las transiciones críticas. Aquí, cuantificamos el desempeño de la varianza de los indicadores de resiliencia y la autocorrelación temporal, en sistemas con diferentes tasas de respuesta y para diferentes tasas de forzamiento. Nuestros resultados muestran que el rápido aumento del forzamiento antropogénico en la Tierra puede dificultar la detección de cambios en la resiliencia de los ecosistemas y elementos climáticos a partir de series de tiempo. Estos hallazgos sugieren que para determinar con modelos si el uso de los DIORES es apropiado, necesitamos usar modelos realistas que incorporen los procesos clave con las constantes de tiempo apropiadas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas

Interdependencia Funcional en Estructuras Disipativas Acopladas: Fundamentos Físicos de la Coordinación Biológica

Año 2021, volumen 23, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Entropía . ISSN: 1099-4300. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 11. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Consumo y producción responsables

Resumen: La coordinación dentro y entre organismos es una de las habilidades más complejas de los sistemas vivos, que requiere la regulación concertada de muchos componentes fisiológicos, y esta complejidad puede ser particularmente difícil de explicar apelando a la física. Un marco valioso para comprender la coordinación biológica es la estructura coordinativa, un conjunto autoorganizado de elementos fisiológicos que colectivamente realiza una función específica. Las estructuras coordinativas se caracterizan por tres propiedades: (1) múltiples componentes acoplados, (2) ensamblaje suave y (3) organización funcional. Se ha planteado la hipótesis de que las estructuras coordinativas son instancias específicas de estructuras disipativas, sistemas físicos autoorganizados y sin equilibrio que exhiben una formación de patrones complejos en estructura y comportamientos. Perseguimos esta hipótesis probando estas tres propiedades de las estructuras coordinativas en una estructura disipativa impulsada eléctricamente. Nuestro sistema demuestra una reorganización dinámica en respuesta a la perturbación funcional, un comportamiento de estructuras coordinativas llamado compensación recíproca. La compensación recíproca es corroborada por un modelo de sistemas dinámicos de la física subyacente. Esta actividad coordinada del sistema parece derivarse del comportamiento intrínseco dirigido por el extremo del sistema para maximizar la tasa de producción de entropía. El artículo incluye tres componentes principales: (1) datos empíricos sobre fenómenos coordinados emergentes en un sistema físico, (2) simulaciones computacionales de este sistema físico y (3) evaluación teórica de los resultados empíricos y simulados en el contexto de la física y las ciencias de la vida. Este estudio revela similitudes entre una estructura disipativa impulsada eléctricamente que exhibe un comportamiento dirigido hacia el final y los comportamientos orientados a objetivos de sistemas vivos más complejos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Oscilaciones Neuronales en Redes Corticales,Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación

Medidas invariantes físicas y probabilidades de inflexión para atractores caóticos de sistemas asintóticamente autónomos

Resumen: Resumen Las medidas físicas son medidas invariantes que caracterizan el comportamiento "típico" de trayectorias iniciadas en la cuenca de atractores caóticos para sistemas dinámicos autónomos. En este artículo, damos algunos pasos para extender esta noción a sistemas dinámicos no autónomos (dependientes del tiempo) más generales. Existen barreras para hacer esto en general de una manera físicamente significativa, pero para los sistemas que tienen límites autónomos, se puede definir una medida física en relación con la medida física en el límite pasado. Usamos esto para comprender los casos en los que la propina dependiente de la tasa entre atractores caóticos se puede cuantificar en términos de "probabilidades de propina". Demostramos esto para dos ejemplos de sistemas perturbados con múltiples atractores sometidos a un cambio de parámetro. El primero es un sistema de doble desplazamiento de Chua et al., y el segundo es un modelo de Stommel forzado por Lorenz chaos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en Mercados Financieros,Sincronización y Control del Caos en Sistemas Complejos

Vinculación de la autoorganización espacial con la asamblea comunitaria y la biodiversidad

Año 2021, volumen 10, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista eLife . ISSN: 2050-084X. Organización: eLife Sciences Publications Ltd
Número de veces que ha sido citado: 11. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Los cambios temporales a climas más secos imponen tensiones ambientales en las comunidades de plantas que pueden resultar en el reensamblaje comunitario y servicios ecosistémicos amenazados, pero también pueden desencadenar la autoorganización en patrones espaciales de biota y recursos, que actúan para relajar estas tensiones. Las complejas relaciones entre estos procesos contrarrestantes - reensamblaje comunitario y autoorganización espacial-apenas han sido estudiadas. Utilizando un modelo espacio-temporal de comunidades de plantas de tierras secas y un enfoque basado en rasgos, estudiamos la respuesta de dichas comunidades al creciente estrés por déficit de agua. Primero mostramos que el patrón espacial actúa para revertir los cambios de especies de rápido crecimiento a especies tolerantes al estrés, así como para revertir la pérdida de diversidad funcional. Luego mostramos que la autoorganización espacial amortigua el impacto de un mayor estrés en la estructura comunitaria. Finalmente, identificamos rangos de multiestabilidad de estados comunitarios uniformes y con patrones y los usamos para proponer formas de gestión ecosistémica no uniforme que integran la necesidad de aprovisionar servicios ecosistémicos con la necesidad de preservar la estructura comunitaria.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

Inflexión Inducida por la Velocidad y Bifurcación del Nodo Silla de Montar para Ecuaciones Diferenciales Cuadráticas con Dinámica Asintótica No Autónoma

Año 2021, volumen 20, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista SIAM sobre sistemas dinámicos aplicados. ISSN: 1536-0040. Organización: Sociedad de Matemáticas Industriales y Aplicadas
Número de veces que ha sido citado: 11

Resumen: Un análisis en profundidad de los no autónomos bifurcaciones de la silla-nodo de tipo para escalar ecuaciones diferenciales $x'=-x^2+q(t)\,x+p(t)$, donde $p\colon\mathbb R\to\mathbb R$ y $p\colon\mathbb R\to\mathbb R$ están delimitadas y uniformemente continua, es fundamental para la explicación de la ausencia o aparición de la tasa-inducida de inflexión para la ecuación diferencial $y' =(y-(2/\pi)\arctan(ct))^2+p(t)$ como la tasa de $c$ varía en $[0,\infty)$. Un clásico atractor-ahuyentador de par, cuya existencia por $c=0$ se supone, que puede persistir por cualquier $c>0$, o desaparecer por una cierta tasa crítica $c=c_0$, dando lugar a la tasa de vuelco inducido. Un ejemplo adecuado demuestra que se puede tener más de una tasa crítica, y la existencia del par clásico atractor-repelente puede regresar cuando $c increases aumenta.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales

Monitoreo cuantitativo de la resiliencia de la vegetación modelada en el Sahel

Año 2021, volumen 28, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Biología del cambio global . ISSN: 1354-1013,1365-2486. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 11

Resumen: El patrón de vegetación en las tierras secas es consecuencia de mecanismos de retroalimentación localizados. Tales retroalimentaciones también determinan la resiliencia del ecosistema,es decir, la capacidad de recuperarse de la perturbación. Por lo tanto, se ha planteado la hipótesis de que el patrón de la vegetación es un indicador de resiliencia, es decir, las manchas son menos resilientes que los laberintos. Estudios previos han establecido este vínculo cualitativo y han utilizado modelos para explorarlo cuantitativamente, pero pocos han analizado cuantitativamente los datos disponibles para probar la hipótesis. Aquí proporcionamos métodos para monitorear cuantitativamente la resiliencia de la vegetación modelada, aplicados a 40 sitios en el Sahel (una combinación de sitios previamente identificados y nuevos). Mostramos que una cuantificación existente de patrones de vegetación en términos de una métrica de vector de características puede distinguir efectivamente brechas, laberintos, manchas y una nueva categoría de laberintos puntuales en su máxima extensión, mientras que NDVI no. La métrica del patrón de vectores característicos se correlaciona con la precipitación media. Luego exploramos dos enfoques para medir la resiliencia. Primero tratamos la temporada de lluvias como una perturbación y examinamos la tasa subsiguiente de descomposición de los patrones y el NDVI como posibles medidas de resiliencia. Esto mostró tasas de descomposición más rápidas, interpretadas convencionalmente como una mayor resiliencia, asociadas con sitios más húmedos y con más vegetación. En segundo lugar, desvinculamos el ciclo estacional y examinamos la autocorrelación temporal y la varianza de los residuos como posibles medidas de resiliencia. La autocorrelación y la varianza de nuestra métrica de patrón aumentan con la disminución de la precipitación media, en consonancia con la pérdida de resiliencia. Por lo tanto, los sitios más secos parecen menos resistentes, pero no encontramos una correlación significativa entre el valor medio o máximo de la métrica del patrón (y los tipos de patrones morfológicos asociados) y ninguna de nuestras medidas de resiliencia.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

Propinas dependientes de la velocidad y alerta temprana en un sistema termoacústico en un entorno operativo extremo

Año 2021, volumen 31, número 11. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Caos . ISSN: 1054-1500,1089-7682,1527-2443. Organización: Instituto Americano de Física
Número de veces que ha sido citado: 11. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Energía asequible y limpia

Resumen: La inestabilidad termoacústica ha sido un desafío importante en el desarrollo de sistemas de combustión de alto rendimiento, ya que puede tener consecuencias catastróficas. El proceso de un cambio repentino en el comportamiento dinámico de un sistema termoacústico de una inestabilidad termoacústica de baja a alta amplitud en realidad implica un fenómeno de punto de inflexión. Se ha encontrado que cuando se consideran parámetros dependientes de la velocidad, puede surgir un fenómeno de retardo de inflexión, que ayuda en el control de estados indeseables que dan lugar a inestabilidades termoacústicas. Este trabajo tiene como objetivo comprender la dinámica de inflexión dependiente de la velocidad del sistema termoacústico con parámetros variables en el tiempo y un ruido de Lévy no gaussiano. Este último describe mejor el entorno operativo severo de tales sistemas que los tipos de ruido más simples. A través de simulaciones numéricas, se analiza el comportamiento dinámico de inclinación considerando los parámetros dependientes de la velocidad junto con los parámetros principales del ruido de Lévy, incluidos los índices de estabilidad y asimetría y la intensidad del ruido. Además, investigamos la efectividad de los indicadores de alerta temprana en sistemas dependientes de la velocidad bajo excitación de ruido de Lévy y descubrimos una relación entre las medidas de advertencia y la tasa de cambio en los parámetros. Estos resultados informan e iluminan el desarrollo y diseño de dispositivos de combustión de energía y también brindan a los investigadores e ingenieros ideas efectivas para controlar la inestabilidad termoacústica y la dinámica de vuelco asociada.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales,Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación

Efectos de la estocasticidad y las normas sociales en la dinámica compleja de las pesquerías

Año 2021, volumen 103, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revisión física. E . ISSN: 2470-0045,2470-0053,2470-0061. Organización: Sociedad Americana de Física
Número de veces que ha sido citado: 10. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: La pesca recreativa es un proceso altamente socioecológico. Aunque la pesca recreativa se autorregula y es resistente, la presión antropogénica cambiante impulsa a estas pesquerías a sobreexplotar y colapsar. Aquí, evaluamos el efecto de la estocasticidad demográfica y ambiental para un modelo socio-ecológico de peces de dos especies. En presencia de ruido, encontramos que un aumento en la tasa de recolección impulsa una transición crítica de las pesquerías de alto rendimiento/bajo precio a las pesquerías de bajo rendimiento/alto precio. Para calcular las trayectorias estocásticas del ruido demográfico, derivamos la ecuación maestra correspondiente al modelo y realizamos la simulación de Monte Carlo. Además, el análisis del potencial probabilístico y el tiempo medio de primer paso revela la resiliencia de estados estacionarios alternativos. También describimos la eficacia de algunos indicadores genéricos para pronosticar transiciones repentinas. Además, mostramos que la incorporación de normas sociales en el modelo permite mantener una densidad moderada de peces a pesar de las tasas de captura más altas. En general, nuestro estudio destaca la ocurrencia de transiciones críticas en un modelo socioecológico estocástico y sugiere formas de mitigarlas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Modelando la Dinámica de la Pandemia de COVID-19

Efectos del calentamiento global en la dinámica de los patrones de vegetación: Wuwei en China como caso

Año 2021, volumen 390, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Matemáticas aplicadas y computación. ISSN: 0096-3003,1873-5649. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 10. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas,Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura

Disminución de la previsibilidad como indicador precursor del cambio climático abrupto

Año 2021, volumen 56, número 11-12. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Dinámica climática . ISSN: 0930-7575,1432-0894. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 10

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Cambio climático abrupto como punto de inflexión en cascada dependiente de la tasa

Año 2021, volumen 12, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Dinámica del sistema terrestre . ISSN: 2190-4987,2190-4979. Organización: Publicaciones de Copernicus
Número de veces que ha sido citado: 10. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Resumen. Proponemos un modelo conceptual que comprende una cascada de puntos de inflexión como mecanismo para cambios climáticos abruptos pasados. En el modelo, los cambios en un parámetro de control, que podrían estar relacionados, por ejemplo, con cambios en la circulación atmosférica, inducen una inclinación secuencial de la capa de hielo marino y la circulación de vuelco meridional del océano. Se muestra que el componente oceánico, representado por el conocido modelo de caja de Stommel, muestra la llamada inclinación inducida por la velocidad. Aquí, se induce un resurgimiento abrupto de la circulación de vuelco antes de alcanzar un punto de bifurcación debido a la rápida tasa de cambio del hielo marino. Debido a la naturaleza multiescala del sistema climático, este tipo de cascada de inflexión también puede ser un riesgo con respecto al calentamiento global futuro. Las escalas de tiempo relativamente cortas involucradas dificultan la detección de estos puntos de inflexión a partir de las observaciones. Sin embargo, con nuestro modelo conceptual encontramos que puede haber un retraso significativo en la inclinación porque el sistema es atraído por la variedad estable de un sillín durante la transición inducida por la velocidad antes de escapar hacia el estado no deseado. Esto abre la posibilidad de una alerta temprana de la inminente transición abrupta mediante la detección de la estabilidad lineal cambiante en las proximidades del sillín. Para ello, proponemos estimar el jacobiano a partir de la serie temporal ruidosa. Se muestra que este es un precursor genérico útil para detectar la inclinación inducida por la velocidad.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Hipótesis de Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres,Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación

Aumento y caída de la vegetación resiliencia anual de la producción primaria a la variabilidad climática proyectada por un gran conjunto de simulaciones de Modelos del Sistema Terrestre

Año 2021, volumen 16, número 10. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas de investigación ambiental . ISSN: 1748-9326. Organización: Publicación de IOP
Número de veces que ha sido citado: 10

Resumen: Resumen El cambio climático está afectando a los ecosistemas naturales y a la sociedad. Anticipar sus impactos en la resiliencia de la vegetación es fundamental para estimar la respuesta de los ecosistemas a los cambios globales y la confiabilidad de los servicios ecosistémicos relacionados, para respaldar las acciones de mitigación y para definir planes de adaptación adecuados. Aquí, calculamos el Indicador Anual de Resiliencia de la Producción a partir de datos de producción primaria bruta (GPP) simulados por un gran conjunto de Modelos de Sistemas Terrestres de última generación involucrados en el último Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP6) del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático. En los escenarios de Sostenibilidad (Tomando el Camino Verde) y Medio del Camino (ssp126 y ssp245), las áreas donde la vegetación muestra una mayor resiliencia GPP son más anchas que las áreas con resiliencia decreciente. La situación se revierte drásticamente en el escenario de Desarrollo de combustibles fósiles (Tomando la carretera) (ssp585). Entre los países más grandes, Brasil está expuesto al mayor riesgo de experimentar años con un GPP anómalamente bajo, especialmente en el escenario de Tomar la autopista.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impactos de los Niveles Elevados de CO2 y Ozono en la Fisiología de las Plantas,Respuesta Global a la Sequía Forestal y Cambio Climático

Unificando dinámicas ecológicas deterministas y estocásticas a través de un enfoque de flujo de paisaje

Año 2021, volumen 118, número 24. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América. ISSN: 0027-8424,1091-6490. Organización: Academia Nacional de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 10. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Significación Caracterizar la estabilidad y la dinámica de los sistemas ecológicos bajo fluctuaciones es un desafío de larga data en ecología. Estudiamos la ecodinámica de un modelo de bosque–sabana bajo fluctuaciones a través de un marco teórico de flujo de paisaje a partir de la física estadística de no equilibrio y mostramos que la dinámica ecológica está determinada tanto por los gradientes de paisaje poblacional como por los flujos de probabilidad en estado estacionario. Los estados de sabana y bosque coexisten bajo ciertas condiciones, y un estado de pastizales invisible en casos deterministas emerge bajo fluctuaciones. El paisaje intrínseco se identifica con una función de Lyapunov para cuantificar la estabilidad global de los sistemas ecológicos. Cuantificamos alturas de barrera, trayectorias cinéticas y velocidades de conmutación entre estados estables. El flujo promedio, la tasa de producción de entropía, la irreversibilidad temporal, las variaciones en las trazas temporales y las fluctuaciones sirven como marcadores para cuantificar el inicio/desplazamiento de las bifurcaciones.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica Evolutiva de Adaptación y Mutación Genética,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Señales de alerta temprana de cambios de régimen para los sistemas acuáticos: ¿Pueden los experimentos ayudar a cerrar la brecha entre la teoría y la aplicación en el mundo real?

Año 2021, volumen 47, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Complejidad ecológica . ISSN: 1476-945X,1476-9840. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 10. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Las señales de alerta temprana de un cambio de régimen (SAT) indican, para una amplia gama de sistemas, si se está acercando a un punto de inflexión. En ecología, los SAT están bien establecidos desde una perspectiva teórica, pero distan de ser inequívocos cuando se aplican a datos de campo. La brecha entre la teoría y la aplicación se debe a un conjunto de limitaciones, como la falta de coherencia entre diferentes SAT, problemas de adquisición de datos y resultados falsos. Los experimentos que evalúan los SAT pueden proporcionar una comprensión mecanicista empírica de por qué se observó (o no se observó) un SAT, que a menudo no se puede dilucidar mediante modelos computacionales simples o datos ambientales puros. Aquí nos centramos en experimentos acuáticos para explorar hasta qué punto los experimentos existentes de EWS pueden cerrar la brecha entre la teoría y la aplicación en el mundo real. Para ello, utilizamos la base de datos Thomson-ISI Web of Science© para recuperar experimentos EWS ejecutados antes de principios de 2020, detallando sus diseños experimentales y cada EWS evaluado. Las tasas de éxito (anticipación correcta de los puntos de inflexión – fueron de alrededor del 70% para los SAT más utilizados (evaluación de la autocorrelación, varianza, recuperación y forma de la distribución utilizando datos de abundancia, clorofila-a, ficocianina y oxígeno disuelto). Sin embargo, ningún SAT demostró ser 100% confiable, y su uso exige una interpretación cautelosa. Como regla general, observamos que los experimentos no estaban diseñados para abordar problemas encontrados en situaciones del mundo real. Carecen de una comprensión mecanicista profunda de por qué, cuándo y cómo se observó o no un SAT. Cuando los experimentos tenían como objetivo evaluar los problemas encontrados en el mundo real, los diseños experimentales a menudo tenían poca importancia ecológica. También investigamos la relación entre el muestreo y la tasa de éxito de los SAT, observando que el régimen de muestreo podría tener que adaptarse a objetivos específicos de monitoreo. Además, los experimentos nos han enseñado que el uso de SAT puede ser más versátil de lo esperado, desde monitorear la extinción de poblaciones individuales hasta anticipar cambios transitorios de régimen. La mayoría de los experimentos presentados aquí respaldaron la prueba empírica de la existencia de SAT en sistemas acuáticos. Aún así, para cerrar la brecha entre la teoría y la aplicación, los experimentos tendrán que acercarse a las condiciones del mundo real y respaldar mejor una comprensión mecanicista de por qué las SAT pueden tener éxito o no en anticipar un cambio de régimen. Para eso, proporcionamos seis elementos a tener en cuenta al diseñar experimentos que podrían mejorar las capacidades de EWS para ir más allá de la etapa de prueba de concepto.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Impacto del Cambio Climático en la Salud Humana

Puntos de inflexión en el sistema climático

Año 2021, volumen 76, número 10. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Tiempo . ISSN: 0043-1656,1477-8696. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 10. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Un punto de inflexión climático es cuando una pequeña cantidad de forzamiento climático adicional, generalmente relacionado con el calentamiento global, por ejemplo, forzamiento de gases de efecto invernadero, desencadena un cambio cualitativo en parte del sistema climático. Es posible que el cambio ya esté en marcha en ese subsistema, pero se vuelve abrupto y/o irreversible más allá del punto de inflexión. Esto se debe a que los puntos de inflexión ocurren cuando las retroalimentaciones de refuerzo (positivas) dentro de un sistema toman el relevo de las retroalimentaciones estabilizadoras (negativas) e impulsan el cambio de un estado a otro. La transición desencadenada por un punto de inflexión puede ser rápida o lenta desde la perspectiva humana: su velocidad depende de los procesos que la impulsan. El sistema climático está compuesto por múltiples subsistemas, retroalimentaciones y relaciones no lineales, lo que le da el potencial de exhibir múltiples puntos de inflexión a diferentes escalas. Grandes partes del sistema climático que pueden pasar puntos de inflexión se denominan 'elementos de inflexión' (Lenton et al., 2008). En raras condiciones, es posible que todo el sistema climático supere un punto de inflexión. Los ejemplos históricos incluyen el inicio de los ciclos de la edad de hielo hace ~2.5 millones de años y su cambio de frecuencia hace ~1 millón de años. Posibles elementos de inflexión en el sistema climático de la Tierra (Lenton et al., 2008) se pueden identificar a partir del registro paleoclimático, de la comprensión científica de las retroalimentaciones relevantes y de las proyecciones de los modelos climáticos. Los elementos de inflexión más relevantes para las políticas son aquellos que corren el riesgo de pasar los puntos de inflexión este siglo debido a las actividades humanas, que resultan en daños significativos. Se han identificado elementos de inflexión relevantes para las políticas en tres tipos de subsistemas climáticos: la criosfera, la circulación de la atmósfera/océano y la biosfera. Estos sistemas ya están cambiando, pero ese cambio podría volverse abrupto y/o irreversible más allá de un punto de inflexión. Los puntos de inflexión de la criosfera incluyen el derretimiento irreversible de la capa de hielo de Groenlandia y el retroceso irreversible de la línea de conexión a tierra de la capa de hielo de la Antártida Occidental o de la Cuenca Wilkes en la Antártida Oriental. Los puntos de inflexión de la circulación incluyen el colapso de la Circulación de Vuelco Meridional oceánica Atlántica( AMOC), la interrupción del monzón de África Occidental y del monzón de verano del Sur de Asia/India. Los puntos de inflexión de la biosfera incluyen la muerte regresiva a gran escala de la selva amazónica y de los bosques boreales. Los puntos de inflexión más localizados están asociados con el colapso del permafrost y la degradación de los arrecifes de coral tropicales. A medida que continúa la investigación, a veces se descubren nuevos elementos de inflexión y otros pueden eliminarse de la lista. Los puntos de inflexión son difíciles de predecir debido a su falta de linealidad: el cambio parece estar ocurriendo sin problemas y luego, de repente, se vuelve abrupto y/o irreversible. Sin embargo, se ha obtenido información útil sobre la proximidad de diferentes puntos de inflexión a partir de datos observacionales pasados y presentes y de modelos. La evaluación científica resultante de la probabilidad de puntos de inflexión ha cambiado con el tiempo. Cuando el IPCC (Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático) lo consideró por primera vez hace 20 años, solo se consideró probable que los puntos de inflexión fueran probables con un calentamiento global no mitigado de>4 grados centígrados por encima del preindustrial (Lenton et al., 2019). Ahora se evalúa que tienen una probabilidad significativa al nivel de calentamiento actual de>1 grado, aumentando a una alta probabilidad por encima de 2 grados de calentamiento global (IPCC, 2018; Lenton et al., 2019). La evidencia observacional sugiere que parte de la capa de hielo de la Antártida Occidental ya puede estar experimentando el inicio de una inestabilidad irreversible de la capa de hielo (IPCC, 2019). La aceleración de los cambios en la cuenca de Wilkes, la capa de hielo de Groenlandia, la selva amazónica, el AMOC y los arrecifes de coral puede indicar que se acercan a los puntos de inflexión, pero también podría deberse a un forzamiento acelerado. Reducir esta incertidumbre y deducir si las retroalimentaciones negativas se están debilitando (de acuerdo con un punto de inflexión que se acerca) requiere estudiar cómo responde un sistema a las perturbaciones, no solo su estado medio. Esto puede proporcionar señales de alerta temprana de un punto de inflexión que se acerca, como se demostró recientemente para la capa de hielo de Groenlandia (Boers y Rypdal, 2021). Cruzar los puntos de inflexión climáticos puede acelerar algunos de los impactos más dañinos del cambio climático y desencadenar nuevos impactos. Los impactos del punto de inflexión climático suelen ser grandes, a menudo irreversibles y se desarrollan a diferentes ritmos. El colapso de los sistemas monzónicos puede ocurrir rápidamente y podría devastar la producción de alimentos para cientos de millones de personas. La pérdida de las capas de hielo de Groenlandia o la Antártida Occidental lleva siglos, pero juntas podrían eventualmente aumentar alrededor de 10 metros el nivel global del mar, lo que obligaría a la reubicación de los principales centros de población. Los impactos del punto de inflexión están relativamente infravalorados en comparación con otros impactos del cambio climático. El mejor estudiado es un colapso del AMOC, que cambiaría fundamentalmente el clima europeo, elevaría el nivel del mar en la región del Atlántico Norte hasta en un metro e interrumpiría los monzones en los trópicos, incluidos África Occidental e India. Como se destaca en este ejemplo, los elementos de inflexión pueden interactuar de una manera que pasar uno hace que sea más probable activar otro (Lenton et al., 2019). De hecho, el retroceso del hielo marino del Ártico y el calentamiento asociado ya están acelerando el derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia, y ese agua de deshielo a su vez contribuye a debilitar el AMOC. Tales cambios acoplados y en cascada aumentan el riesgo que representan los puntos de inflexión (Lenton et al., 2019). Para minimizar el riesgo de pasar por múltiples puntos de inflexión que interactúan, debemos cumplir con el objetivo del Acuerdo de París de limitar el calentamiento global a 'muy por debajo de 2 grados centígrados'. Esto significa alcanzar emisiones globales de gases de efecto invernadero "netas cero" hacia mediados de este siglo. Para ayudar a lograr esto, el riesgo de los puntos de inflexión debe incluirse en el análisis económico del cambio climático para capturar el verdadero costo social de las emisiones de carbono: aumenta ese costo social hasta en un orden de magnitud (Cai et al., 2016). Si no logramos evitar los puntos de inflexión, es posible que se necesiten adaptaciones radicales, por ejemplo, retirarse de las megaciudades costeras y el reasentamiento masivo de personas. Este documento fue desarrollado en colaboración con el Comité de Compromiso Científico de la Royal Meteorological Society. Este trabajo fue apoyado por el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural (número de subvención NE/P007880/1) y por Leverhulme Trust (número de subvención RPG-2018-046). No contiene datos nuevos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres , Impacto del Cambio Climático en la Salud Humana

Desafíos y direcciones hacia una teoría general de la dinámica de recuperación ecológica: una perspectiva metacomunitaria

Año 2021, volumen 4, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Una tierra . ISSN: 2590-3322,2590-3330. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 10. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: <h2>Resumen </h2>El cambio global degrada los ecosistemas en todo el mundo. La investigación científica ha avanzado en nuestro conocimiento de los impactos del cambio global en los ecosistemas. Sin embargo, comparativamente, no está claro cómo se recuperan los ecosistemas después de las perturbaciones. En esta perspectiva, sostengo que la restauración ecológica debe avanzar hacia una teoría general y dinámica que describa las tasas de recuperación y las trayectorias de los ecosistemas a lo largo de la restauración. Este enfoque debería abordar tres desafíos fundamentales correspondientes a tres componentes de los sistemas ecológicos: complejidad (¿cómo cuantificamos la restauración ecológica ?), espacio (¿cuáles son las escalas espaciales de la restauración?), y cambio global (¿cómo determina el cambio global los estados de referencia de la restauración?). Se utiliza un modelo genérico y un experimento basados en metacomunidades para ilustrar cómo se pueden abordar estos desafíos. Dada la magnitud de la degradación de los ecosistemas y el consenso internacional para restaurar los ecosistemas, revelar los patrones y mecanismos subyacentes a la recuperación es un tema fundamental y oportuno hacia una teoría general de la restauración ecológica.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas,Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

La influencia de la autotoxicidad en la dinámica de las manchas de vegetación

Año 2021, volumen 427, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Física. D, Fenómenos no lineales. ISSN: 0167-2789,1872-8022. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 10. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento

Resumen: La autotoxicidad de las plantas ha demostrado desempeñar un papel esencial en el comportamiento de la vegetación local. Analizamos un modelo reacción–difusión-EDO que describe las interacciones entre vegetación, agua y autotoxicidad. Se observa que la presencia de autotoxicidad induce el movimiento y la deformación de los patrones de manchas en algunos regímenes de parámetros, un fenómeno que no ocurre en los modelos clásicos de biomasa-agua. Nuestro objetivo es cuantificar analíticamente esta característica novedosa, mediante el estudio de soluciones de ondas viajeras en una dimensión espacial. Utilizamos la teoría geométrica de perturbaciones singulares para demostrar la existencia de soluciones de pulsos itinerantes simétricas, estacionarias y no simétricas, mediante la construcción de órbitas homoclínicas apropiadas en el sistema dinámico de 5 dimensiones asociado. En el contexto singularmente perturbado, realizamos un extenso análisis de escala del sistema dinámico, identificando múltiples regímenes de escala asintóticos donde los pulsos (itinerantes) pueden construirse o no. Mostramos que, si bien el pulso estacionario construido analíticamente corresponde a su contraparte numérica, existe una discrepancia entre el pulso de desplazamiento observado numéricamente y su contraparte analítica. Nuestros hallazgos indican cómo la inclusión de una EDO adicional puede influir significativamente en las propiedades de los modelos clásicos de biomasa–agua del tipo Klausmeier/Gray–Scott.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Análisis de series temporales no lineales de registros proxy paleoclimáticos

Año 2021, volumen 274, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revisiones de ciencias cuaternarias. ISSN: 0277-3791,1873-457X. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 10. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Identificar y caracterizar cambios dinámicos de régimen, transiciones críticas o posibles puntos de inflexión en series temporales paleoclimáticas es relevante para mejorar la comprensión de la dinámica del sistema terrestre, a menudo altamente no lineal. Más allá de los cambios lineales en las propiedades de las series temporales, como la media, la varianza o la tendencia, estos cambios de régimen no lineales pueden manifestarse como cambios en la previsibilidad, regularidad, complejidad de la señal o propiedades estocásticas de orden superior, como la estabilidad múltiple. En los últimos años, se han propuesto varias clases de métodos para estudiar estas transiciones críticas en datos de series temporales que se basan en conceptos de dinámica no lineal, ciencia de sistemas complejos, teoría de la información y análisis estocástico. Estos incluyen enfoques como gráficos de recurrencia basados en el espacio de fases y redes de recurrencia, gráficos de visibilidad, entropías basadas en patrones de orden y modelado estocástico. Aquí, revisamos y comparamos en detalle varios métodos destacados de estos campos aplicándolos al mismo conjunto de registros indirectos del paleoclima marino de las variaciones climáticas africanas durante los últimos 5 millones de años. Aplicando estos métodos, observamos notables transiciones no lineales en la dinámica paleoclimática en estos registros indirectos marinos y las discutimos en el contexto de eventos y regímenes climáticos importantes, como las fases de circulación intensificada de Walker, la etapa isotópica marina M2, el inicio de la glaciación del hemisferio norte y la transición del Pleistoceno medio. Encontramos que los enfoques estudiados se complementan entre sí al permitirnos señalar distintos aspectos de los cambios dinámicos de régimen en las series temporales paleoclimáticas. También detectamos correlaciones significativas de estos indicadores de cambio de régimen no lineal con variaciones de la órbita terrestre, lo que sugiere que estos últimos son posibles desencadenantes de transiciones no lineales en el paleoclima. En general, el estudio presentado subraya el potencial de los enfoques de análisis de series temporales no lineales para proporcionar información complementaria sobre los cambios de régimen dinámico en el paleoclima y sus procesos impulsores que no pueden revelarse mediante estadísticas lineales o inspección ocular de los datos por sí solos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Cambio Climático y Paleoclimatología

Características y factores de control de los patrones de parches de vegetación de pastizales alpinos en la meseta central Qinghai-tibetana

Año 2021, volumen 125, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Indicadores ecológicos. ISSN: 1470-160X,1872-7034. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 10. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Los patrones de parches de vegetación, que se utilizan como indicadores de estado, funcionalidad y cambios catastróficos en el ecosistema árido, han recibido mucha atención. Sin embargo, se sabe poco sobre los factores e indicadores de control que subyacen a los patrones de parches de vegetación en el ecosistema de pastizales alpinos. Aquí, en primer lugar, estudiamos las características de los patrones de parches de vegetación con fotografía aérea mediante el uso de un vehículo aéreo no tripulado y evaluamos la distribución del tamaño de los parches de vegetación con modelos de ley de potencia (PL) y ley de potencia truncada (TPL) en la parte central de la meseta Qinghai-Tibetana (QTP). Luego investigamos los efectos de los factores ambientales y las perturbaciones bióticas en los patrones de parches de vegetación. Los resultados mostraron que (1) había cuatro patrones típicos de parches de vegetación, es decir, patrones de manchas, franjas, láminas y uniformes; (2) el contenido de agua del suelo y la temperatura del aire fueron los principales factores ambientales que afectaron los patrones de parches de vegetación; (3) la perturbación biótica de la meseta pika (Ochotona curzoniae) afectó los patrones de parches de vegetación al cambiar el número, el área y la conectividad de los parches de vegetación; y (4) los parámetros de distribución del tamaño de los parches de vegetación se relacionaron significativamente con las variables hidrotermales del suelo (P <0.01). Llegamos a la conclusión de que el desarrollo de patrones de parches de vegetación alpina estaba controlado por las condiciones hidrotermales del suelo y la perturbación de plateau pika. También propusimos que γ (TPL-PL) (diferencia entre los valores absolutos de las pendientes de TPL y los ajustes de la curva PL) podría servir como un indicador efectivo para monitorear las condiciones de los pastizales alpinos, y prevenir la irregularidad era una tarea crítica para la gestión y restauración del ecosistema alpino.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Predicción de Mortalidad en Pacientes en Hemodiálisis Mediante Distancia Multivariante Móvil

Año 2021, volumen 12, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Fronteras en fisiología. ISSN: 1664-042X. Organización: Medios fronterizos
Número de veces que ha sido citado: 10. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Buena salud y bienestar

Resumen: Existe un uso cada vez más extendido de biomarcadores en fisiología de redes para evaluar el estado fisiológico de un organismo. Un estudio reciente mostró que la variabilidad de la albúmina aumenta antes de la muerte en pacientes en hemodiálisis crónica. Planteamos la hipótesis de que un enfoque estadístico multivariado nos permitiría capturar mejor las señales de colapso fisiológico inminente/muerte. Propusimos una Distancia Multivariante Móvil( MMD), basada en la distancia de Mahalanobis, para cuantificar la variabilidad del perfil de biomarcadores multivariante en su conjunto de una visita a la siguiente. Los perfiles de biomarcadores de una visita se usaron como referencia para calcular la MMD en la visita posterior. Seleccionamos 16 biomarcadores (de los cuales 11 se miden cada 2 semanas) de muestras de sangre de 763 pacientes con enfermedad renal crónica hemodializados en el hospital CHUS de Quebec, que visitaban el hospital regularmente (∼cada 2 semanas) para realizar análisis de sangre de rutina. La DMM tendió a aumentar notablemente antes de la muerte, lo que indica una variabilidad multivariante intraindividual creciente que presagia una transición crítica. En el análisis de supervivencia, la razón de riesgo entre el percentil 97,5 y el percentil 2,5 de MMD alcanzó hasta 21,1 [IC del 95%: 14,3, 31,2], lo que demuestra que una mayor variabilidad indica un riesgo de mortalidad sustancialmente mayor. Los enfoques multivariados para detectar signos tempranos de transiciones críticas tienen una promesa clínica sustancial para identificar signos tempranos de transiciones críticas, como el riesgo de muerte en pacientes en hemodiálisis; el trabajo futuro también debe explorar si el enfoque MMD funciona en otros sistemas complejos (es decir, ecosistemas, economías) y debe compararlo con otros enfoques multivariados para cuantificar la variabilidad del sistema.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Dinámica de umbrales y control de pulsos de un ecosistema estocástico con parámetros de conmutación

Año 2021, volumen 358, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista del Instituto Franklin. ISSN: 0016-0032,1879-2693. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 9. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

La dinámica alterada de la precipitación conduce a un cambio en el régimen dinámico de los herbívoros

Año 2021, volumen 24, número 7. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas ecológicas . ISSN: 1461-023X,1461-0248. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 9. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Ampliar las predicciones inciertas a niveles superiores de organización tiende a subestimar el cambio

Año 2021, volumen 12, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Métodos en ecología y evolución. ISSN: 2041-210X. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 9. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen La incertidumbre es una parte irreductible de la ciencia predictiva, lo que nos hace sobreestimar o subestimar la magnitud del cambio que enfrentará un sistema de interés. En un enfoque reduccionista, podemos usar predicciones a nivel de componentes individuales del sistema( por ejemplo, biomasa de especies) y combinarlas para generar predicciones para propiedades a nivel del sistema(por ejemplo, función del ecosistema). Aquí mostramos que este proceso de escalar predicciones inciertas a niveles superiores de organización tiene una consecuencia sorprendente: tiende a subestimar sistemáticamente la magnitud del cambio a nivel del sistema, un efecto cuya importancia crece con la dimensionalidad del sistema. Esto se deriva de una observación geométrica: en altas dimensiones hay más formas de ser más diferentes que formas de ser más similares. Nos enfocamos en predicciones a nivel de ecosistema generadas a partir de la combinación de predicciones a nivel de especie. En este contexto, la dimensionalidad relevante del ecosistema es una medida de su diversidad (y no simplemente del número de especies). Explicamos por qué los efectos dimensionales no se producen al predecir el cambio de una sola propiedad agregada lineal (por ejemplo, biomasa total), pero se revelan al predecir el cambio de propiedades no lineales (por ejemplo, cambio absoluto de biomasa, estabilidad o diversidad), y cuando se consideran varias propiedades a la vez para describir el ecosistema, como en ecología multifuncional. Como aplicación discutimos las consecuencias de nuestra teoría para la investigación de factores estresantes múltiples. Este campo empírico se centra en las interacciones entre factores estresantes, definidas como el error cometido por una predicción basada en sus efectos individuales observados. Nuestro enfoque geométrico se puede visualizar y explorar con una aplicación web ( https://doi.org/10.5281/zenodo.4611133 ), y proporcionamos pseudocódigo que describe cómo se puede aplicar nuestra teoría. Nuestros hallazgos resaltan y describen los efectos contraintuitivos de ampliar las predicciones inciertas, efectos que pueden ocurrir en cualquier campo de la ciencia donde se utilice un enfoque reduccionista para generar predicciones.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Modelado de Distribución de Especies e Impactos del Cambio Climático

Cuencas hidrográficas al borde del cambio

Año 2021, volumen 372, número 6543. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ciencia. ISSN: 0036-8075,1095-9203. Organización: Asociación Americana para el Avance de la Ciencia
Número de veces que ha sido citado: 9. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Operación Óptima de los Sistemas de Recursos Hídricos,Monitoreo y Evaluación Global de Sequías

Un concepto de resiliencia basado en el funcionamiento del sistema: una perspectiva de sistemas dinámicos

Año 2021, volumen 31, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Caos . ISSN: 1054-1500,1089-7682,1527-2443. Organización: Instituto Americano de Física
Número de veces que ha sido citado: 9

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas,Evaluación y Mejora de la Resiliencia de la Infraestructura

Cambios en los Ecosistemas: Implicaciones para la Gestión de las Aguas Subterráneas

Año 2021, volumen 79, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Economía ambiental y de recursos . ISSN: 0924-6460,1573-1502. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 9. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento

Resumen: Resumen Los ecosistemas de agua dulce aportan un gran número de beneficios a la sociedad. Sin embargo, las extensas actividades humanas amenazan la viabilidad de estos ecosistemas, sus hábitats y sus dinámicas e interacciones. Uno de los principales riesgos a los que se enfrentan estos sistemas es la sobreexplotación de los recursos hídricos subterráneos que dificulta la supervivencia de varios hábitats de agua dulce. En este artículo, estudiamos las rutas óptimas de las aguas subterráneas al considerar los ecosistemas de agua dulce. Contribuimos a la literatura existente sobre aguas subterráneas al incluir la posibilidad de cambios de régimen en los ecosistemas de agua dulce en un problema de gestión de aguas subterráneas. La salud del hábitat de agua dulce, que depende del nivel del agua subterránea, presenta un cambio en su estado que ocurre cuando se alcanza un nivel crítico de agua ('punto de inflexión'). Nuestros resultados resaltan diferencias importantes en las rutas de extracción óptimas y los niveles óptimos de agua subterránea en comparación con los modelos tradicionales. Los resultados sugieren que las extracciones óptimas de agua subterránea no son lineales y dependen del umbral crítico y de la función de salud del ecosistema. Nuestros resultados muestran que la inclusión de cambios de régimen en la gestión del agua requiere una reformulación de las políticas hídricas para incorporar la estructura de los ecosistemas y sus interacciones con el hábitat.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Operación Óptima de los Sistemas de Recursos Hídricos,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

La Evolución Adaptativa Puede Prevenir el Colapso del Ecosistema y Retrasar la Recuperación del Ecosistema

Año 2021, volumen 198, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista El naturalista œamericano. ISSN: 0003-0147,1537-5323. Organización: Prensa de la Universidad de Chicago
Número de veces que ha sido citado: 9. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen Existe una creciente preocupación por las graves consecuencias socioecológicas de las transiciones abruptas entre estados ecosistémicos alternativos en respuesta a los cambios ambientales. Al mismo tiempo, el cambio ambiental puede desencadenar respuestas evolutivas que podrían estabilizar o desestabilizar la dinámica de los ecosistemas. Sin embargo, sabemos poco sobre cómo los procesos ecológicos y evolutivos acoplados afectan el riesgo de transición entre estados ecosistémicos alternativos. Utilizando lagos poco profundos como ecosistema modelo, investigamos cómo la evolución de los rasgos de una especie clave afecta la resiliencia del ecosistema bajo estrés ambiental. Descubrimos que la evolución adaptativa de las macrófitas puede aumentar la resiliencia del ecosistema al cambiar el umbral crítico, que marca la transición de un estado de aguas claras a un estado de aguas turbias a un mayor nivel de estrés ambiental. Sin embargo, después de la transición, la adaptación al estado de aguas turbias puede retrasar la recuperación del ecosistema al estado de aguas claras. Esto implica que la restauración podría ser más efectiva cuando se implemente lo suficientemente temprano después de que ocurra una transición y antes de que los organismos se adapten al estado alternativo. Nuestros hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre cómo prevenir y mitigar la ocurrencia de cambios de régimen en los ecosistemas y resaltan la necesidad de comprender las respuestas de los ecosistemas al cambio ambiental en el contexto de procesos ecológicos y evolutivos acoplados.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Imágenes de alta resolución y LiDAR basado en drones revelan patrones sorprendentes de brechas de vegetación en una pradera boscosa de spinifex en Australia Occidental

Año 2021, volumen 37, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología del paisaje. ISSN: 0921-2973,1572-9761. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 9. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Contexto abstracto Los patrones de vegetación en los pastizales de montículos del árido interior de Australia pueden ser muy complejos. Además, los pastizales están intercalados con cantidades variables de árboles y arbustos. Objetivos Para comprender mejor la disposición espacial de esta estructura de vegetación, y en particular los huecos del suelo desnudo sin vegetación, analizamos los patrones dependientes de la escala de huecos, árboles y arbustos. Métodos Nos enfocamos en dos categorías de tamaño de brechas de pastizales, brechas grandes ≥ 4 m 2 conocidas como círculos de hadas (FCs) y brechas pequeñas de 1 a & lt; 4 m 2, y en árboles y arbustos. Mapeamos cuatro parcelas de estudio de 200 m × 200 m ubicadas al este de la ciudad de Newman en Australia Occidental, utilizando imágenes aéreas basadas en drones y LiDAR. Las imágenes RGB se convirtieron en imágenes binarias y los huecos y las plantas leñosas se segmentaron automáticamente. Se analizaron los patrones espaciales de los cuatro componentes de la vegetación, así como las propiedades de forma de los huecos de vegetación. Resultados El resultado más sorprendente fue que pequeños huecos aparecieron consistentemente a una distancia de aproximadamente 5 m de los FCs, que se conocen como los lugares con más escasez de agua en los pastizales. Los FCs también eran más redondos que los pequeños huecos y esta simetría subraya su función como fuente adicional de agua para la vegetación matricial circundante. Los árboles y arbustos tenían patrones espaciales que no estaban relacionados con los FCs, lo que probablemente resulta de su absorción de agua en capas subterráneas más profundas. Conclusiones La distancia constante de pequeños espacios a FCs respalda aún más que los círculos de hadas australianos son un patrón de vegetación autoorganizado que resulta de retroalimentaciones ecohidrológicas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Resiliencia generada por no linealidad en grandes sistemas complejos

Resumen: Consideramos una extensión genérica no lineal del modelo de May de 1972 al incluir todos los términos de orden superior en la expansión alrededor del punto fijo elegido (colocado en el origen) con coeficientes gaussianos aleatorios. El análisis subsiguiente revela que mientras el origen permanezca estable, está rodeado por una" brecha de resiliencia": no hay otros puntos fijos dentro de un radio {{r}_{*}>0 and y, por lo tanto, se espera que el sistema sea resistente a un desplazamiento inicial típico pequeño en comparación con {{r}_{*} small. Se muestra que el radio {{r} _ {*} van desaparece en el mismo umbral donde el origen pierde estabilidad local, revelando un mecanismo por el cual los sistemas cercanos al punto de inflexión se vuelven menos resistentes. También encontramos que más allá del radio de resiliencia, el número de puntos fijos en una bola que rodea el punto de equilibrio original crece exponencialmente con N N N, lo que hace que la dinámica de los sistemas sea altamente sensible a desplazamientos lo suficientemente alejados del origen.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

La cría de carpas exóticas conduce a cambios de régimen en las poblaciones de peces nativos: Evidencia de la observación a largo plazo y el modelado ecológico de un reservorio chino

Año 2021, volumen 132, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Indicadores ecológicos. ISSN: 1470-160X,1872-7034. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 9

Resumen: Se considera que las invasiones de especies exóticas son uno de los múltiples impulsores clave que desencadenan cambios en el régimen ecológico de la estructura y función de los ecosistemas. Predecir el colapso de la población y comprender los mecanismos de retroalimentación autorreforzados que erosionan la resiliencia de las especies nativas son dos desafíos importantes en la ecología de invasiones. Sin embargo, hasta la fecha, la evidencia empírica de los cambios de régimen inducidos por la invasión de especies sigue siendo escasa, y los datos mínimos requeridos para generar señales de alerta temprana (EWS) antes de las transiciones críticas siguen sin estar claros, a pesar de su importancia para la gestión de los ecosistemas. Al combinar datos pesqueros de 80 años (es decir, 1936-2016) del lago Qiandao y un modelo teórico de competencia, proporcionamos evidencia de que, en relación con el enriquecimiento de nutrientes y el cambio climático, el almacenamiento de especies exóticas de carpa plateada (Hypophthalmichthys molitrix) y carpa cabezona (Aristichthys nobtilis) es el factor más importante que conduce al colapso de las poblaciones de peces locales. Los EWS detectables indicados por los indicadores de varianza, autocorrelación y resiliencia compuesta requieren al menos diez años de datos antes de una disminución abrupta, lo que demuestra que es necesario un programa de monitoreo ecológico a largo plazo para proporcionar información sobre la dinámica de la resiliencia. Un modelo de ecuación estructural (SEM, por sus siglas en inglés) sugiere que los efectos combinados de la eutrofización, los altos niveles de agua y la disminución de la claridad del agua inducida por la población de carpas pueden desempeñar un papel importante en la aptitud reducida de las poblaciones de peces locales, lo que posteriormente aumenta la capacidad de carga de las poblaciones de peces extraños. Nuestros resultados demuestran que la cría de carpas exóticas da como resultado la exclusión competitiva de las poblaciones de peces locales, especialmente en el contexto actual de eutrofización del agua y cambios climáticos globales. Además, se debe estudiar más a fondo la cuantificación de la duración mínima requerida de las series temporales con SAT detectables en varios ecosistemas, dado que esta información es fundamental para que las políticas de gestión flexibles tomen medidas para evitar las transiciones dañinas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

La Estimulación Subumbral Remota Mejora la Sensibilidad Cutánea en la Extremidad Inferior

Año 2021, volumen 15, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Fronteras en neurociencia humana. ISSN: 1662-5161. Organización: Medios fronterizos
Número de veces que ha sido citado: 9

Resumen: La piel de la suela del pie interactúa con el suelo y contribuye a un equilibrio exitoso. En situaciones con sensibilidad reducida en la piel glabra del pie, la resonancia estocástica (SR) mejora la sensibilidad de la piel al agregar ruido táctil. Sin embargo, algunas situaciones involucran una interfaz compuesta por piel vellosa, que tiene umbrales más altos de sensibilidad. Por ejemplo, en la amputación de extremidades inferiores, el muñón está compuesto por piel peluda de las piernas. El objetivo principal de este estudio fue determinar si la SR mejora la sensibilidad cutánea en la piel velluda y si una intensidad específica de ruido es más efectiva. Los objetivos secundarios fueron comparar el efecto entre ubicaciones, edades y modalidades. En 60 participantes sanos, se administró una entrada vibrotáctil (prueba) en la extremidad inferior simultáneamente con un segundo estímulo ruidoso aplicado más proximalmente. La presencia de un efecto SR remoto se probó en 15 participantes jóvenes utilizando ruido electrotáctil en la pantorrilla. Los objetivos secundarios se probaron en grupos separados de 15 sujetos y difirieron al sustituir una de las tres variables: ruido vibrotáctil, sitio del talón y con participantes mayores. Se utilizó un protocolo de elección forzada para determinar la capacidad de detección de la entrada de prueba de vibración por debajo del umbral con niveles de ruido variables aplicados simultáneamente (0, 20, 40, 60, 80, y 100% del umbral perceptual). Se identificó un efecto SR cuando se obtuvo una mayor detección de la entrada a cualquier nivel de ruido frente a ningún ruido. Se encontró que los cuatro grupos de prueba demostraron evidencia de SR: 33-47% de los individuos mostraron una mejor detección de la entrada con ruido agregado. El efecto SR no apareció de manera consistente en ningún nivel de ruido específico para ninguno de los grupos, y ninguna de las variables mostró una capacidad superior para evocar SR. Curiosamente, en aproximadamente el 33% de los casos, los valores umbral fluctuaron durante las pruebas. Si bien este trabajo ha proporcionado evidencia de que la SR puede mejorar la percepción de una entrada vibrotáctil en la piel vellosa, estos datos sugieren que la capacidad de mostrar repetidamente un efecto SR se basa en mantener un umbral constante.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis de Procesamiento de Señales Electromiográficas,Oscilaciones Neuronales en Redes Corticales

Las restricciones posturales reclutan procesos de escalas de tiempo más cortas en los procesos en cascada no gaussianos

Año 2021, volumen 741, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas de neurociencia . ISSN: 0304-3940,1872-7972. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 8. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento

Resumen: El balanceo postural humano saludable exhibe una fuerte intermitencia, lo que refleja una base ricamente interactiva de control postural. Desde una perspectiva lineal, las fluctuaciones intermitentes podrían interpretarse como la activación y desactivación de procesos de control complementarios en distintas escalas de tiempo o desde una perspectiva no lineal, como interacciones en cascada a lo largo de muchas escalas de tiempo a la vez. Los diversos procesos de control que conllevan las dinámicas multiplicativas en cascada sugieren propiedades distributivas no gaussianas específicas en diferentes escalas de tiempo. El análisis de la función de densidad de probabilidad (PDF) multiescala mostró que al pararse en silencio mientras se equilibraba un tubo lleno de arena con los dos brazos, se obtuvieron perfiles de no gaussianidad que mostraban un cruce cuadrático negativo entre escalas de tiempo cortas y largas. Una tarea más estricta de equilibrar un tubo lleno de agua provocó disminuciones monótonas más simples en la no gaussianidad, es decir, una cancelación cuadrática positiva del cruce cuadrático negativo. Múltiples índices conocidos de oscilación postural gobernaron la aparición o desaparición del cruce. Finalmente, ambas tareas generaron distribuciones lognormales en escalas de tiempo progresivamente mayores. Estos resultados proporcionan la primera evidencia de que las restricciones posturales más estrictas reclutan procesos de escalas de tiempo más cortas en los procesos en cascada no gaussianos, que los índices de influencia postural moderan este reclutamiento y que las restricciones posturales más estrictas muestran características estadísticas más sólidas de la estructura en cascada.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Agrupación de Datos y Algoritmos de Series Temporales

Hacia un Marco Teórico Universal para Comprender la Robustez y la Resiliencia: De las Células a los Sistemas

Año 2021, volumen 8, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Fronteras en ecología y evolución. ISSN: 2296-701X. Organización: Medios fronterizos
Número de veces que ha sido citado: 8

Resumen: La investigación en una variedad de subdisciplinas y escalas biológicas, que van desde moleculares hasta ecosistémicas, proporciona amplia evidencia de que los sistemas vivos generalmente exhiben tanto un grado de resistencia a la alteración como una capacidad de recuperación después de la perturbación. No solo existen mecanismos de robustez y resiliencia a través y entre sistemas, sino que esos mecanismos exhiben similitudes ubicuas y escalables en patrón y función. Mecanismos como la redundancia, la plasticidad, la interconectividad y la coordinación de subunidades parecen ser actores internos cruciales en la determinación de la estabilidad. De manera similar, factores externos al sistema, como la amplitud, frecuencia y previsibilidad de los disruptores, o la prevalencia de recursos limitantes clave, pueden restringir las vías de respuesta. Ante un entorno que cambia rápidamente, existe una necesidad apremiante de desarrollar un marco común para describir, evaluar y predecir la solidez y la resiliencia dentro y entre los sistemas vivos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impactos de los Niveles Elevados de CO2 y Ozono en la Fisiología de las Plantas,Teoría Metabólica de la Ecología y los Impactos del Cambio Climático

Control hipotético del balanceo postural

Resumen: Quiet standing exhibe una variabilidad fuertemente intermitente que ha inspirado al menos dos interpretaciones. En primer lugar, la variabilidad puede ser intermitente a través de la alternancia de activación y desactivación de procesos de control complementarios a distintas escalas. Una segunda forma, y quizás más profunda, de interpretar esta intermitencia es a través de la posibilidad de que el control postural dependa de interacciones similares a cascadas en muchas escalas de tiempo a la vez, sugiriendo propiedades distributivas específicas no gaussianas en diferentes escalas de tiempo. El análisis de la función de densidad de probabilidad (PDF) multiescala muestra que permanecer quieto sobre una superficie estable exhibe un cruce de baja no gaussianidad creciente (consistente con distribuciones exponenciales) en escalas de tiempo más cortas, lo que refleja el control inercial, hacia una mayor no gaussianidad. El control basado en retroalimentación en escalas de tiempo medias a más largas produce una disminución lineal que es característica de la dinámica en cascada. Desestabilizar la posición silenciosa con una superficie inestable u ojos cerrados sirve para atenuar el control inercial y para provocar más control basado en retroalimentación en escalas de tiempo progresivamente más cortas. El resultado fue fortalecer la apariencia del decaimiento lineal que indica la dinámica en cascada. Finalmente, los índices lineales y no lineales de oscilación postural también gobiernan la fuerza relativa del cruce o de la decadencia lineal, lo que sugiere que el atemperado de la no gaussianidad a lo largo de la escala de tiempo logarítmica es una función tanto de las restricciones extrínsecas como del control postural endógeno. Estos resultados proporcionan nueva evidencia de que las interacciones en cascada a lo largo de escalas de tiempo más largas que respaldan las correcciones posturales pueden incluso reclutar procesos de escalas de tiempo más cortas con nuevas restricciones de tareas que pueden desestabilizar la postura.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis de la Marcha y Prevención de Caídas en Ancianos,Oscilaciones Neuronales en Redes Corticales

El rápido cambio ambiental y las retroalimentaciones eco-evolutivas pueden impulsar cambios de régimen en los ecosistemas antes de cruzar los puntos de inflexión

Año 2021, volumen 288, número 1955. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas-Royal Society. Ciencias biológicas/Actas-Royal Society. Ciencias Biológicas. ISSN: 0962-8452,1471-2954. Organización: Sociedad Real
Número de veces que ha sido citado: 8. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Los cambios ambientales antropogénicos están alterando los procesos ecológicos y evolutivos de los ecosistemas. La posibilidad de que los ecosistemas puedan responder abruptamente a un cambio ambiental gradual cuando se cruzan umbrales críticos (es decir, puntos de inflexión) y pasar a un estado estable alternativo es una preocupación creciente. Aquí muestro que el cambio ambiental rápido puede desencadenar cambios de régimen antes de que el estrés ambiental exceda un punto de inflexión en la evolución de los sistemas ecológicos. La diferencia en las escalas de tiempo de los procesos ecológicos y evolutivos acoplados hace que los ecosistemas sean sensibles no solo a la magnitud de los cambios ambientales, sino también a la velocidad a la que se imponen los cambios. El cambio evolutivo rápido mediado por una alta variación de rasgos puede reducir la sensibilidad de los ecosistemas a la tasa de cambio ambiental y prevenir la aparición de cambios de régimen inducidos por la tasa. Esto sugiere que las medidas de manejo para prevenir los cambios de régimen inducidos por las tasas deberían centrarse en mitigar los efectos del cambio ambiental y proteger la diversidad fenotípica en los ecosistemas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas,Dinámica Evolutiva de Adaptación y Mutación Genética

Detección de atractores alternativos en la dinámica de los ecosistemas

Año 2021, volumen 4, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Biología de las comunicaciones. ISSN: 2399-3642. Organización: Portafolio de naturaleza
Número de veces que ha sido citado: 8. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen La teoría de los sistemas dinámicos sugiere que los ecosistemas pueden exhibir atractores dinámicos alternativos. Tales atractores alternativos, como por ejemplo equilibrios y ciclos, se han encontrado en la dinámica de sistemas experimentales. Sin embargo, para los sistemas naturales, donde múltiples factores bióticos y abióticos afectan simultáneamente la dinámica de la población, es más desafiante distinguir comportamientos dinámicos alternativos. Aunque investigaciones recientes ejemplifican que algunos sistemas naturales pueden exhibir estados alternativos, actualmente falta una metodología sólida para probar si estos constituyen atractores dinámicos distintos. Aquí, utilizando técnicas de reconstrucción de atractores, desarrollamos dicha prueba. Las aplicaciones de la metodología a datos simulados, experimentales y de series temporales naturales, revelan que los comportamientos dinámicos alternativos son difíciles de distinguir si la dinámica de poblaciones se rige por procesos puramente estocásticos. Sin embargo, si la dinámica de la población también se produce mediante mecanismos internos del sistema, se pueden detectar fácilmente atractores alternativos. Dado que muchas poblaciones naturales muestran evidencia de tales dinámicas impulsadas internamente, nuestro enfoque ofrece un método para probar empíricamente si los ecosistemas exhiben atractores dinámicos alternativos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura,Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genéticas

Seguimiento de regímenes espaciales como alerta temprana para una especie en peligro de conservación

Año 2021, volumen 32, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Aplicaciones ecológicas . ISSN: 1051-0761,1939-5582. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 8. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: En esta era de cambio ambiental global y rápidos cambios de régimen, administrar áreas centrales que las especies requieren para sobrevivir y persistir es un gran desafío para la conservación. Los datos de monitoreo de la vida silvestre a menudo son limitados o de escala local. La capacidad emergente de mapear y rastrear regímenes espaciales (es decir, la manifestación espacial de las transiciones de estado) utilizando datos avanzados de vegetación geoespacial tiene el potencial de proporcionar advertencias tempranas de pérdida de hábitat porque muchas especies de interés para la conservación evitan fuertemente los límites del régimen espacial. Utilizando 23 años de datos para las ubicaciones lek del Pollo de las Praderas Mayores (Tympanuchus cupido; GPC) en un ecosistema de pastizales remanentes, demostramos cómo los cambios en el mapeo de los límites entre los regímenes espaciales de pastizales y bosques proporcionan una señal de alerta temprana espacialmente explícita de pérdida de hábitat para un pastizal icónico y vulnerable. Obligado a ser altamente sensible a la invasión de plantas leñosas. Probamos si una métrica recientemente propuesta para la cuantificación de regímenes espaciales capturaba respuestas bien conocidas de GPC a la expansión de plantas leñosas en pastizales. Las funciones de selección de recursos mostraron que la fuerza del límite del régimen espacial hierba:leñoso explicaba la probabilidad del 80% de ocurrencia relativa de lek, y GPC evitó fuertemente los límites del régimen espacial hierba:leñoso a grandes escalas. Ambos hallazgos son consistentes con expectativas bien conocidas derivadas de la ecología de GPC. Estos resultados proporcionan una fuerte evidencia de delineaciones derivadas de la vegetación de regímenes espaciales para servir como señales generalizadas de alerta temprana para transiciones estatales que tienen importantes consecuencias para la conservación de la biodiversidad. El mapeo de los límites del régimen espacial a lo largo del tiempo proporcionó alertas tempranas interpretables de pérdida de hábitat. Los regímenes de plantas leñosas desplazaron los regímenes de pastizales comenzando desde los bordes del área de estudio y construyéndose hacia adentro. En consecuencia, la probabilidad relativa de ocurrencia de lek se redujo en el espacio. De manera similar, la trayectoria temporal de la resistencia del límite del régimen espacial aumentó con el tiempo y se acercó al límite observado del uso del sitio GPC lek en relación con la resistencia del límite césped:leñoso. Estas nuevas métricas espaciales permiten a los administradores detectar rápidamente señales de alerta temprana de cambios en el régimen espacial y adaptar las prácticas de manejo para defender y hacer crecer los núcleos de hábitat a gran escala.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Cuantificación de las características espaciotemporales de la estabilidad multidimensional del ecosistema kárstico con series temporales Landsat en el suroeste de China

Año 2021, volumen 104, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista internacional de observación aplicada de la Tierra y geoinformación. ISSN: 1569-8432,1872-826X. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 8. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La cuantificación a gran escala de la estabilidad del ecosistema en múltiples dimensiones es crucial para comprender los procesos ecológicos subyacentes e informar la toma de decisiones de gestión ecológica. Sin embargo, históricamente este campo se ha limitado a escalas espaciotemporales basadas en el uso de mediciones discretas basadas en tierra. El objetivo de este estudio fue cuantificar la estabilidad del ecosistema en múltiples dimensiones en una región de depresión de cúmulos de picos kársticos en el suroeste de China, utilizando series temporales densas de Landsat de 1988 a 2018. Se derivaron tres componentes de la estabilidad del ecosistema, a saber, resistencia, resiliencia y variabilidad, aplicando un algoritmo de descomposición temporal, y luego se analizaron las correlaciones de cada componente para explorar la dimensionalidad de la estabilidad del ecosistema. Nuestros resultados revelaron lo siguiente: (1) de toda el área kárstica, el 87,97% de los píxeles se alteraron en los últimos 31 años, la mayoría de los eventos de perturbación máxima ocurrieron durante 2004 en el noreste y medio oeste de Guangxi. (2) Solo el 0,03% de los píxeles mostraron alta resistencia, mientras que una gran parte del área de estudio mostró baja resiliencia, con un 72,95% de los píxeles con baja tasa de recuperación y un 39,27% de los píxeles pudieron restaurarse a su estado original después de la perturbación. El área sur mostró una variación menor en comparación con otras áreas en regiones kársticas. (3) Las correlaciones entre diferentes indicadores de estabilidad de los ecosistemas obtenidos a partir de series temporales densas de teledetección solo estaban débilmente correlacionadas o no correlacionadas, lo que proporcionó evidencia a escala satelital de que es necesario realizar una evaluación multidimensional de la estabilidad de los ecosistemas, y las dimensionalidades efectivas de la estabilidad de los ecosistemas se vieron significativamente influenciadas por diferentes intensidades de perturbación. Estos hallazgos amplían la comprensión del automantenimiento interno y la autorrecuperación del ecosistema en respuesta a las perturbaciones, y proporcionan una base teórica para la construcción de ingeniería ecológica y la evaluación de la gobernanza ambiental regional.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Cambios de estado: ideas de la Red de Investigación Ecológica a Largo Plazo de EE. UU.

Año 2021, volumen 12, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecosfera . ISSN: 2150-8925. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 8. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Resumen Comprender las formas complejas e impredecibles en que los ecosistemas están cambiando y predecir el estado de los ecosistemas y los servicios que brindarán en el futuro requiere una investigación coordinada a largo plazo. Este artículo es producto de un esfuerzo de síntesis de la red de Investigación Ecológica a Largo Plazo (LTER) financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de EE.UU. que abordó los cambios anticipados en las poblaciones y comunidades futuras. Cada sitio de LTER describió cómo se vería su sitio en 50 o 100 años en función de los patrones a largo plazo y las respuestas a los impulsores del cambio global en cada ecosistema. Surgieron temas comunes y las predicciones se agruparon en cambio de estado, conectividad, resiliencia, retrasos temporales y efectos en cascada. Aquí, informamos sobre el tema del" cambio de estado", que incluye ejemplos de los sitios costeros de Georgia (pantano costero), Pradera de Konza (pastizales mésicos), Luquillo (bosque tropical), Sevilleta (pastizales áridos) y costeros de Virginia (pastizales costeros). Los umbrales ecológicos (el punto en el que pequeños cambios en un impulsor ambiental pueden producir un cambio de estado abrupto y persistente en la calidad, propiedad o fenómeno de un ecosistema) se predijeron con mayor frecuencia. Por ejemplo, en los ecosistemas costeros, el aumento del nivel del mar y el cambio climático podrían convertir las marismas salinas en manglares y las dunas de barrera costeras en matorrales arbustivos. La reducción de la frecuencia de incendios ha convertido los pastizales en matorrales en las praderas mesicas, mientras que el sobrepastoreo combinado con la sequía impulsa la invasión de arbustos en los pastizales áridos. Por último, los bosques nubosos tropicales son susceptibles a cambios inducidos por el clima en la altitud de la base de nubes que conducen a cambios en la distribución de especies. En general, estos ejemplos revelan que el cambio de estado es un resultado probable del cambio ambiental global en una amplia gama de ecosistemas y resaltan la necesidad de estudios a largo plazo para resolver las causas y consecuencias del cambio de estado. La diversidad de sitios dentro de la red LTER facilita la aparición de conceptos generales sobre los cambios de estado como un importante impulsor de la estructura, función, servicios y futuros de los ecosistemas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto del Cambio Climático en los Incendios Forestales,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Modelado de dinámicas no lineales de elementos de inflexión que interactúan en redes complejas: el paquete PyCascades

Año 2021, volumen 230, número 14-15. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista La revista œEuropean physical journal. Temas especiales. ISSN: 1951-6355,1951-6401. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 8. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Resumen Los elementos de inflexión ocurren en varios sistemas, como en la socioeconomía, la ecología y el sistema climático. En muchos casos, los elementos de inflexión individuales no son independientes entre sí, sino que interactúan a través de escalas en el tiempo y el espacio. Para modelar sistemas de elementos de inflexión interactivos, presentamos aquí el paquete de software de código abierto PyCascades para estudiar elementos de inflexión interactivos ( https://doi.org/10.5281/zenodo.4153102 ). PyCascades es un paquete orientado a objetos y fácilmente extensible escrito en el lenguaje de programación Python. Permite investigar en qué condiciones pueden surgir cascadas potencialmente peligrosas entre sistemas dinámicos que interactúan, con un enfoque en los elementos de inflexión. Con PyCascades es posible utilizar diferentes tipos de elementos basculantes, como los tipos double-fold y Hopf, e interacciones entre ellos. PyCascades se puede aplicar a estructuras de red complejas arbitrarias y recientemente se ha extendido a sistemas dinámicos estocásticos. Este artículo proporciona una descripción general de la funcionalidad de PyCascades al presentar los conceptos básicos y la metodología detrás de él. Al final, se discuten tres ejemplos, que muestran tres aplicaciones diferentes del paquete de software. Primero, se investiga la red de reciclaje de humedad de la selva amazónica. En segundo lugar, se discute un modelo de interacción de elementos basculantes del sistema terrestre. Y en tercer lugar, el marco de modelado PyCascades se aplica a una red de comercio global.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Åhs et al.Revisión sistemática de (2018) sobre preparación biológica y resistencia a la extinción: un comentario y reanálisis

Año 2021, volumen 120, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revisiones de neurociencia y bioconducto/Revisiones de Neurociencia y bioconducto. ISSN: 0149-7634,1873-7528. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 8. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Aplicación de las teorías de estabilidad de los ecosistemas y cambio de régimen en la evaluación de los ecosistemas-variable de cálculo y desempeño práctico

Año 2021, volumen 125, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Indicadores ecológicos. ISSN: 1470-160X,1872-7034. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 8. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Evaluar los estados de los ecosistemas cuantitativa o cualitativamente es importante para la gestión de los ecosistemas. Actualmente, la Evaluación Integral Tradicional (TCA), incluida la evaluación de la salud, los riesgos y los servicios de los ecosistemas, se usa con mayor frecuencia. La teoría de la estabilidad del ecosistema (EST) y la teoría del cambio de régimen del ecosistema (RST) de la ecología matemática no se han utilizado ampliamente. En este artículo, comparamos el resultado de TCA y EST y RST utilizando dos lagos, el Lago Onondaga y el Lago Poyang, como estudios de caso. Encontramos que la demanda biológica de oxígeno (DBO) podría ser una variable adecuada para calcular los índices de estabilidad temporal y varianza en EST y RST, y la tendencia en general. El resultado podría reemplazar al TCA cuando el factor clave del lago no sea demasiado extremo. Esta recomendación es preliminar y necesita ser validada con datos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso del Suelo

Patrón de distribución y factores impulsores de la diversidad de especies y la diversidad filogenética a lo largo del gradiente altitudinal en la ladera sur de la montaña Daiyun

Año 2021, volumen 41, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Shengtai xuebao . ISSN: 1000-0933. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 8

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Ecología de Insectos Saproxílicos y Manejo Forestal,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

Gobernanza ante Eventos Extremos: Lecciones de los Procesos Evolutivos para Estructurar Intervenciones y la Necesidad de Ir Más Allá

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: repositorio Red de Investigación en Ciencias Sociales. ISSN: 1556-5068. Organización: Grupo RELX (Países Bajos)
Número de veces que ha sido citado: 8. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La creciente frecuencia de eventos extremos, exógenos y endógenos, plantea desafíos para nuestras sociedades. La pandemia actual es un ejemplo de ello; pero los eventos climáticos que ocurren "una vez en un siglo" también se están volviendo más comunes, lo que provoca erosión, incendios forestales e incluso eventos volcánicos que cambian los ecosistemas y los regímenes de perturbaciones, amenazan la sostenibilidad de nuestros sistemas de soporte vital y desafían la solidez y resiliencia de las sociedades. Lidiar con los extremos requerirá nuevos enfoques y una acción colectiva a gran escala. Las medidas preventivas pueden aumentar la resiliencia general, una primera línea de protección, mientras se desarrollan respuestas reactivas más específicas. Las medidas preventivas también pueden minimizar los impactos de eventos que no se pueden evitar. En este artículo, primero exploramos enfoques para la prevención, mitigación y adaptación, inspirándonos en cómo los desafíos evolutivos han hecho que los sistemas biológicos sean robustos y resistentes, y en la teoría general de los sistemas adaptativos complejos. Argumentamos además que serán necesarios pasos proactivos que vayan más allá para reducir las consecuencias inaceptables.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Sondeo de difusión roto-translacional de pequeñas partículas coloidales anisotrópicas con un microscopio de campo brillante

Año 2021, volumen 44, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista La revista œEuropean physical journal. E, Materia blanda y física biológica / The œEuropean physical journal. E, Materia blanda . ISSN: 1292-8941,1292-895X,2429-5299. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 8

Resumen: Los materiales blandos y biológicos a menudo están compuestos de componentes elementales que exhiben un incesante movimiento roto-translacional a escala microscópica. Rastrear este movimiento con un microscopio de campo brillante se vuelve cada vez más desafiante cuando el tamaño de partícula se vuelve más pequeño que la resolución del microscopio, un caso que se encuentra con frecuencia. Aquí demostramos la Microscopía Dinámica Diferencial de Gradiente Cuadrado (SG-DDM) como una herramienta para utilizar con éxito la microscopía de campo brillante para extraer la dinámica roto-translacional de pequeñas partículas coloidales anisotrópicas, cuyo movimiento de rotación no se puede rastrear con precisión en el espacio directo. Proporcionamos justificación analítica y demostración experimental del método mediante la aplicación exitosa a una suspensión acuosa de partículas en forma de maní.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica y Transiciones en Materiales Vítreos,Técnicas Microfluídicas para Manipulación y Separación de Partículas

Un prototipo de métrica de impacto del sistema terrestre que explica las interacciones a escala cruzada

Año 2021, volumen 16, número 11. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas de investigación ambiental . ISSN: 1748-9326. Organización: Publicación de IOP
Número de veces que ha sido citado: 8

Resumen: Las actividades humanas están alterando los procesos biofísicos del sistema Terrestre, que subyacen al bienestar humano. El marco de límites planetarios establece límites globales "seguros" para estas presiones, pero se necesita una evaluación subglobal de estas presiones, sus interacciones y los efectos sistémicos posteriores para permitir que las entidades corporativas y públicas evalúen los impactos ambientales sistémicos de sus decisiones. Aquí, desarrollamos un prototipo de métrica de impacto del sistema terrestre que conoce las interacciones del sistema terrestre. Primero, cuantificamos las interacciones subglobales entre el cambio climático, la escorrentía de aguas superficiales y la cubierta vegetal utilizando el modelo dinámico global de vegetación LPJmL(Lund-Potsdam-Jena managed Land). En segundo lugar, utilizamos un modelo de retroalimentación para estudiar cómo estas interacciones amplifican los impactos ambientales. Descubrimos, por ejemplo, que las interacciones duplican con creces los impactos de la deforestación en el sistema terrestre en algunos bosques tropicales. Finalmente, combinamos estos factores de amplificación con una evaluación del estado actual del sistema Terrestre para crear un prototipo de métrica de impacto del sistema terrestre. Prevemos que las versiones futuras de nuestro prototipo de métrica permitirán a los actores corporativos y públicos evaluar mejor los impactos ambientales sistémicos de sus decisiones. Nuestra ambición es que estos resultados catalicen un mayor trabajo científico para ampliar y mejorar esta métrica, así como la acción de inversores, empresas, ciudades y gobiernos para ofrecer resultados sostenibles en los sectores público y privado.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto del Cambio Climático en la Salud Humana,Transiciones de Sostenibilidad y Resiliencia en los Sistemas Socioecológicos

Interacción entre escalas en la ecuación FKPP no local

Año 2021, volumen 153, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Caos, solitones y fractales / Caos, solitones y fractales . ISSN: 0960-0779,1873-2887. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 8. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Consideramos una generalización de la ecuación FKPP para la evolución de la densidad espacial de una población de una sola especie donde todos los términos son no locales. Es decir, la extensión espacial de cada proceso (crecimiento, competencia y difusión) está regida por una función de influencia, con una forma y rango de acción característicos. Nuestro propósito es investigar la interferencia entre estos diferentes componentes en la formación de patrones. Mostramos que, si bien la competencia es el proceso principal detrás de los patrones, los otros dos pueden actuar de manera constructiva o destructiva. Por ejemplo, la difusión que comúnmente se sabe que suaviza el campo de concentración puede favorecer realmente la formación de patrones dependiendo de la forma y el rango del grano de dispersión. Los resultados están respaldados por cálculos analíticos acompañados de simulaciones numéricas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica de Poblaciones,Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación

Identificación basada en la estructura de especies sensoras para anticipar transiciones críticas

Año 2021, volumen 118, número 51. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América. ISSN: 0027-8424,1091-6490. Organización: Academia Nacional de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 8. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Los sistemas ecológicos pueden sufrir cambios repentinos y catastróficos conocidos como transiciones críticas. Anticipar estas transiciones críticas sigue siendo un desafío en sistemas con muchas especies porque las señales de alerta temprana asociadas pueden estar débilmente presentes o incluso ausentes en algunas especies, dependiendo de la dinámica del sistema. Por lo tanto, nuestro conocimiento limitado de la dinámica ecológica puede sugerir que es difícil identificar aquellas especies en el sistema que muestran señales de alerta temprana. Aquí, mostramos que, en sistemas ecológicos mutualistas, es posible identificar especies que anticipan anticipadamente transiciones críticas conociendo solo la estructura del sistema,es decir, la topología de la red de interacciones planta-animal. Específicamente, aprovechamos la teoría matemática de la observabilidad estructural de los sistemas dinámicos para identificar un conjunto mínimo de "especies sensoras", cuya medición garantiza que podamos inferir cambios en la abundancia de todas las demás especies. Es importante destacar que dicho conjunto mínimo de especies sensoras puede identificarse utilizando solo la estructura del sistema. Analizamos el desempeño de dichos conjuntos mínimos de especies sensoras para detectar alertas tempranas utilizando un gran conjunto de datos de redes empíricas de polinizadores de plantas y dispersión de semillas. Descubrimos que las especies que tienen más probabilidades de ser sensores tienden a anticipar transiciones críticas más tempranas que otras especies. Nuestros resultados subrayan cómo conocer la estructura de los sistemas multiespecies puede mejorar nuestra capacidad para anticipar transiciones críticas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura

Previsión de la aparición de Congestiones de Tráfico en Carreteras Circulares

Año 2021, volumen 22, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Transacciones IEEE sobre sistemas inteligentes de transporte. ISSN: 1524-9050,1558-0016. Organización: Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Ciudades y comunidades sostenibles

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Análisis de Redes de Psicopatología y Trastornos Mentales

Extinciones de poblaciones acopladas y dinámica de eventos raros bajo ruido no gaussiano

Año 2021, volumen 104, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revisión física. E . ISSN: 2470-0045,2470-0053,2470-0061. Organización: Sociedad Americana de Física
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La supervivencia de las poblaciones naturales puede verse muy afectada por condiciones ambientales que varían en el espacio y el tiempo. Observamos una población que reside en dos ubicaciones (parches) acopladas por migración, en las que las condiciones locales fluctúan en el tiempo. Informamos sobre dos hallazgos. Primero, encontramos que, a diferencia de los eventos raros en muchos otros sistemas, aquí las historias que conducen a un evento de extinción raro no están dominadas por un solo camino. Desarrollamos el marco apropiado, que resulta ser un híbrido del método estándar de punto de silla de montar y el formalismo de Donsker-Varadhan que trata eventos raros de promedios atípicos durante mucho tiempo. Proporciona una descripción detallada de las estadísticas de las historias que conducen al evento raro. El marco se aplica a eventos raros en una amplia clase de sistemas impulsados por ruido no gaussiano. En segundo lugar, aplicando este marco al modelo de dinámica de poblaciones, encontramos una nueva transición de fase en su comportamiento de extinción. Sorprendentemente, un parche que es un sumidero (donde los individuos mueren más de lo que nacen), sin embargo, puede reducir la probabilidad de extinción, incluso si normalmente reduce el tamaño y la tasa de crecimiento de la población.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación , Límites de Escala de Sistemas de Partículas Que Interactúan

Un modelo minimalista de fisonomías de vegetación en el bioma de la sabana

Año 2021, volumen 440, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Modelización ecológica. ISSN: 0304-3800,1872-7026. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Presentamos y analizamos un modelo con el objetivo de recuperar, como resultados dinámicos de las interacciones entre árboles y pastos mediadas por incendios, la amplia gama de fisonomías de vegetación observables en el bioma de la sabana a lo largo de gradientes de precipitación a escalas regionales/continentales. El modelo se basa en dos ecuaciones diferenciales ordinarias (EDO), para biomasa leñosa y herbácea. Está parametrizado a partir de la literatura con respecto al contexto africano y conserva la manejabilidad matemática, ya que lo restringimos a los procesos principales, en particular las interacciones asimétricas árbol–pasto (ya sean facilitadoras o competitivas) y la retroalimentación pasto-fuego. Utilizamos un análisis totalmente cualitativo para derivar todas las dinámicas posibles a largo plazo y expresarlas en un diagrama de bifurcación en relación con la precipitación media anual y la frecuencia de incendios. Delineamos dominios de monoestabilidad (bosque, pastizal, sabana), de biestabilidad (por ejemplo, bosque-pastizal o bosque–sabana) e incluso tristabilidad. En particular, destacamos regiones en las que dos equilibrios de sabana pueden ser estables conjuntamente (posiblemente además de bosques o pastizales). Verificamos que el conocimiento común sobre la disminución de la biomasa leñosa con el aumento de la frecuencia de incendios se verifica para todos los niveles de lluvia, al contrario de los intentos anteriores que utilizaron marcos ODE análogos. Por lo tanto, nuestro marco parece capaz de generar resultados más realistas y diversificados de lo que a menudo se piensa con respecto a la EDO. Nuestro modelo puede ayudar a descubrir la dinámica continua de la vegetación de la sabana en grandes territorios para los cuales los datos locales son escasos o están ausentes. Para explorar el diagrama de bifurcación con diferentes combinaciones de los parámetros del modelo, hemos desarrollado una aplicación R-Shiny fácil de usar disponible gratuitamente en : https://gitlab.com/cirad-apps/tree-grass.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas,Impacto del Cambio Climático en los Incendios Forestales

Entropía de Boltzmann basada en métricas de Wasserstein de un mosaico de paisaje: aclaración, corrección y evaluación de la consistencia termodinámica

Año 2021, volumen 36, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología del paisaje. ISSN: 0921-2973,1572-9761. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas

Oscilaciones espaciales inducidas por el paisaje en la dinámica de la población

Resumen: Resumen Estudiamos el efecto que ejercen las perturbaciones en el paisaje ecológico sobre la distribución espacial de una población que evoluciona según la ecuación FKPP no local. Utilizando técnicas numéricas y analíticas, caracterizamos, en función del núcleo de interacción, los tres tipos de perfiles estacionarios que pueden desarrollar variaciones espaciales casi abruptas en las condiciones ambientales vitales para el crecimiento de la población: oscilaciones sostenidas, oscilaciones decrecientes y relajación exponencial hacia un perfil plano. A través del mapeo entre las características de las arrugas inducidas y la forma del núcleo de interacción, discutimos cómo las heterogeneidades pueden revelar información que estaría oculta en un paisaje plano.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación,Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional

Las Retroalimentaciones Vegetación‐Clima Mejoran la Heterogeneidad Espacial de los Estados Ecosistémicos Panamazónicos Bajo el Cambio Climático

Año 2021, volumen 48, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas de investigación geofísica . ISSN: 0094-8276,1944-8007. Organización: Unión Geofísica Americana
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Resumen Los ecosistemas amazónicos abarcan desde la selva tropical hasta la vegetación de tierras secas abiertas, con una disminución subsiguiente de la biomasa a lo largo del gradiente de humedad. La biomasa puede variar mucho en la zona de transición ecológica entre las sabanas dominadas por pastos y el bosque. No se comprende bien si la zona de transición podría expandirse bajo el cambio climático y, por lo tanto, reducir la estabilidad del ecosistema y el almacenamiento de carbono en la biomasa. Aquí, cuantificamos dichos cambios utilizando un modelo de sistema terrestre regional de alta resolución bajo el escenario climático RCP 8.5. Desenredamos los efectos del clima, el CO 2 y el uso de la tierra considerando las retroalimentaciones vegetación‐clima. Nuestros resultados sugieren que el cambio climático futuro combinado con una concentración atmosférica elevada de CO 2 tiende a inducir un gradiente espacial mayor de estados de los ecosistemas, aumentando el área de transición en ∼110% a fines de siglo. Las retroalimentaciones de la vegetación generalmente amplifican el efecto climático al intensificar el calentamiento y la sequía inducidos por el clima, mejorando aún más la heterogeneidad espacial.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Investigación sobre Cambio Climático y Variabilidad,Respuesta Global a la Sequía Forestal y Cambio Climático

Indicadores de alerta temprana de colapso poblacional en un entorno estacional

Año 2021, volumen 90, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ecología animal. ISSN: 0021-8790,1365-2656. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas,Dinámica Evolutiva de Adaptación y Mutación Genética

Las consecuencias de la selección de modelos nulos para predecir la mortalidad por múltiples factores estresantes

Año 2021, volumen 288, número 1948. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas-Royal Society. Ciencias biológicas/Actas-Royal Society. Ciencias Biológicas. ISSN: 0962-8452,1471-2954. Organización: Sociedad Real
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Buena salud y bienestar

Resumen: Muchos sistemas ecológicos están ahora expuestos a múltiples factores estresantes, y la gestión de los ecosistemas requiere cada vez más la consideración de los efectos conjuntos de múltiples factores estresantes en poblaciones focales, comunidades y ecosistemas. En ausencia de datos empíricos, los administradores de ecosistemas podrían utilizar modelos nulos basados en la combinación de factores estresantes que actúan de forma independiente para estimar los efectos conjuntos de múltiples factores estresantes. Aquí, utilizamos un estudio de simulación y un metanálisis para explorar las consecuencias de la selección de modelos nulos para la predicción de la mortalidad resultante de la exposición a dos factores estresantes. Comparando cinco modelos nulos existentes, mostramos que algunos modelos nulos predicen sistemáticamente tasas de mortalidad más bajas que otros, con tasas de mortalidad predichas hasta un 67,5% más altas o un 50% más bajas que el modelo de Suma Simple comúnmente utilizado. Sin embargo, el modelo nulo que predecía la tasa de mortalidad más alta difería entre los conjuntos de parámetros y, por lo tanto, no existe un 'modelo nulo de precaución' general para múltiples factores estresantes. Utilizando un marco multimodelo, volvimos a analizar los datos de dos metanálisis anteriores y descubrimos que el 54% de los efectos conjuntos observados caían dentro del rango de predicciones del conjunto de modelos nulos. Además, encontramos que la mayoría de los modelos nulos subestimaron sistemáticamente los efectos conjuntos observados, y solo el modelo de adición de factores estresantes mostró un sesgo de sobreestimación. Finalmente, encontramos que la intensidad de los factores estresantes individuales fue el predictor más fuerte de la magnitud del efecto conjunto en todos los modelos nulos. Como resultado, aún se requieren estudios que caractericen los efectos de los factores estresantes individuales para una predicción precisa de la mortalidad resultante de múltiples factores estresantes.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Modelado de Distribución de Especies e Impactos del Cambio Climático

Sobre la Ruptura de los Ciclos de Milankovitch Desencadenados por el Aumento de Temperatura: La Respuesta de Resonancia Estocástica

Año 2021, volumen 9, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Clima. ISSN: 2225-1154. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Las últimas décadas han registrado la variación de temperatura más alta en el historial de datos registrados instrumentalmente. El aumento de temperatura registrado es particularmente significativo en las llamadas regiones de puntos calientes o centinelas, caracterizadas por mayores aumentos de temperatura con respecto al valor promedio del planeta y por efectos conectados más marcados. En este marco, en el presente trabajo, siguiendo el modelo de resonancia estocástica climática, se probaron los efectos, debidos a un aumento de la temperatura independientemente de una tendencia específica, relacionados con el ciclo de Milankovitch de 105 años. Como resultado, se pronostica un escenario de ruptura inducido por el calentamiento global. Más específicamente, un análisis de ondículas, realizado de manera innovadora con diferentes tiempos de muestreo, nos permitió, además de caracterizar completamente las periodicidades de los ciclos, determinar cuantitativamente las condiciones de resonancia estocástica optimizando el nivel de ruido. A partir de estas condiciones de resonancia del sistema, se han realizado simulaciones numéricas para aumentar las temperaturas planetarias. Los resultados obtenidos muestran que un aumento de la temperatura terrestre impulsa una transición hacia un régimen caótico donde desaparecen los efectos del ciclo de Milankovitch. Estos resultados ponen en evidencia el llamado efecto umbral, es decir, el hecho de que también un pequeño aumento de temperatura puede dar lugar a grandes efectos por encima de un umbral determinado, proporcionan un punto de vista en perspectiva de un posible escenario climático futuro y dan cuenta del aumento de intensidad registrado en curso de eventos meteorológicos extremos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales , Dinámica de Sincronización en Redes Complejas

La pérdida de hábitat provoca largos transitorios de extinción en pequeñas cadenas tróficas

Año 2021, volumen 14, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología teórica . ISSN: 1874-1738,1874-1746. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Los transitorios en ecología son extremadamente importantes ya que determinan cómo se abordan los equilibrios. El debate sobre la estabilidad dinámica de los ecosistemas se ha centrado en gran medida en los estados de equilibrio. Sin embargo, dado que los ecosistemas cambian constantemente debido a las condiciones climáticas o a perturbaciones impulsadas por la crisis climática o acciones antropogénicas( destrucción del hábitat, deforestación o defaunación), es importante estudiar cómo puede proceder la dinámica hasta los equilibrios. Este artículo investiga la dinámica y los fenómenos transitorios en pequeñas cadenas alimentarias utilizando modelos matemáticos. Estamos interesados en el impacto de la pérdida de hábitat en ecosistemas con vegetación en proceso de facilitación. Proporcionamos un estudio dinámico de un pequeño sistema de cadena alimentaria dado por tres niveles tróficos: productores primarios, es decir, vegetación, herbívoros y depredadores. Nuestros modelos revelan cómo la pérdida de hábitat empuja a la vegetación hacia puntos de inflexión, cómo la presencia de herbívoros en hábitats pequeños podría promover la extinción de ecosistemas( colapso ecológico) o cómo la pérdida de depredadores produce un efecto de cascada(degradación trófica). Matemáticamente, estos sistemas exhiben muchas de las posibles bifurcaciones locales: nodo saddle, transcríticas, Andronov-Hopf, junto con una bifurcación global dada por una bifurcación heteroclínica. Se discuten los transitorios asociados, desde la dinámica fantasma hasta la desaceleración crítica ligada a las bifurcaciones local y global. Nuestro trabajo destaca cómo el aumento de la complejidad ecológica (niveles tróficos) puede implicar transiciones más complejas. Este artículo muestra cómo los efectos perniciosos de las perturbaciones (es decir, la pérdida de hábitat o la presión de la caza) en los ecosistemas no pueden ser inmediatos, produciendo retrasos en la extinción. Estos resultados teóricos sugieren la posibilidad de que algunos ecosistemas puedan estar actualmente atrapados en el fantasma (de extinción) de su pasado estable.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas,Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Predicción de cambios de régimen bajo indicadores espaciales en sistemas de regulación de la transcripción génica

Año 2021, volumen 135, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas Europhysics. ISSN: 0295-5075,1286-4854. Organización: Instituto de Física
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Buena salud y bienestar

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Estocasticidad en Redes Reguladoras de Genes,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

La tragedia de los Comunes como Dilema del Prisionero. Su Relevancia para los Juegos de Sostenibilidad

Resumen: En la batalla actual por la sostenibilidad y el clima, comprender la naturaleza de los juegos de sostenibilidad es de suma importancia, especialmente para informar las acciones políticas apropiadas para contrastar los efectos nocivos del cambio climático global. En relación con esto, no hay consenso en la literatura sobre la representación adecuada de la teoría de juegos de la llamada Tragedia de los Comunes. Una serie de contribuciones han cuestionado el dilema del prisionero como un marco apropiado. En este trabajo, proporcionamos una representación que reconcilia estas dos posiciones, confirmando la naturaleza última de la Tragedia como un dilema del prisionero, en lugar de un problema de coordinación, y discutimos las implicaciones resultantes para las intervenciones de políticas de sostenibilidad.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Interdependencia en la Ciencia y la Sociedad,Geoingeniería y Ética Climática

La Relación Entre Complejidad y Rendimiento Motor Resiliente y los Efectos del Aprendizaje Diferencial

Resumen: Los sistemas complejos suelen demostrar una mezcla de regularidad y flexibilidad en su comportamiento, lo que los haría adaptativos. Al mismo tiempo, la adaptación a las perturbaciones es una característica fundamental de la resiliencia. Por lo tanto, el primer objetivo de la investigación actual era probar la posible relación entre la complejidad y el rendimiento del motor resistente (es decir, el rendimiento mientras se perturba). El segundo objetivo fue probar si la complejidad y el desempeño resiliente mejoran a través del aprendizaje diferencial. Para abordar nuestros objetivos, diseñamos dos experimentos paralelos que involucraban una tarea motora, en la que los participantes movían un palo con su mano no dominante a lo largo de un control deslizante. Los participantes podían sumar puntos moviendo el cursor de la manera más rápida y precisa posible entre dos casillas, ubicadas en el lado derecho e izquierdo de la pantalla frente a ellos. En una primera sesión, determinamos la complejidad analizando la estructura temporal de variación en los intervalos de movimiento de caja a caja con un Análisis de Fluctuación Sin Tendencia. Luego, introdujimos perturbaciones en la tarea: Alteramos la velocidad de seguimiento del cursor en relación con los movimientos del stick brevemente (es decir, 4 segundos) a intervalos de 1 minuto (Experimento 1), o inducimos un cambio prolongado de la velocidad de seguimiento cada minuto (Experimento 2). Posteriormente, los participantes tuvieron tres sesiones de aprendizaje clásico o aprendizaje diferencial. Los participantes en la condición de aprendizaje clásica fueron entrenados para realizar el patrón de movimiento ideal, mientras que aquellos en la condición de aprendizaje diferencial tuvieron que realizar movimientos adicionales e irrelevantes. Finalmente, realizamos una posttest igual a la primera sesión. En ambos experimentos, los resultados mostraron correlaciones moderadamente positivas entre la complejidad y los puntos anotados (es decir, toques de caja) en el período de perturbación de la primera sesión. En los dos experimentos, solo el aprendizaje diferencial condujo a un índice de complejidad más alto (es decir, patrones más prominentes de ruido rosa) desde el inicio hasta la prueba posterior. Inesperadamente, el grupo de aprendizaje clásico mejoró más en su desempeño resiliente que el grupo de aprendizaje diferencial. En conjunto, esta investigación proporciona apoyo empírico para la relación entre complejidad y resiliencia, y entre complejidad y aprendizaje diferencial en el desempeño motor humano, que debería examinarse más a fondo.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis de Redes de Psicopatología y Trastornos Mentales , Oscilaciones Neuronales en Redes Corticales

Simbiosis y Antropoceno

Año 2021, volumen 84, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Simbiosis . ISSN: 0334-5114,1878-7665. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 7

Resumen: La actividad humana reciente ha transformado profundamente los biomas terrestres a una escala y a un ritmo sin precedentes. Dado el papel central de las simbiosis en los procesos, funciones y servicios de los ecosistemas en toda la biosfera terrestre, es fundamental comprender los impactos del cambio impulsado por los humanos en las simbiosis. Las simbiosis no son meramente colecciones de organismos, sino socios coevolucionados que surgen de la combinación sinérgica y la acción de diferentes programas genéticos. Funcionan con diversos grados de permanencia y selección como unidades emergentes con un potencial sustancial para la innovación combinatoria y evolutiva tanto en estructura como en función. Siguiendo una articulación de definiciones operativas de simbiosis y conceptos y características relacionados del Antropoceno, esbozamos una tipología básica de cambio antropogénico (CA) y un marco conceptual sobre cómo la CA podría impactar mecánicamente las simbiosis con ejemplos de casos seleccionados para resaltar nuestra perspectiva. Discutimos conexiones sorprendentes entre la simbiosis y el Antropoceno, sugiriendo formas en que podrían surgir nuevas simbiosis debido a la CA, cómo las simbiosis podrían ser agentes de cambio del ecosistema y cómo las simbiosis, ampliamente definidas, de humanos y organismos "cultivados" pueden haber iniciado el Antropoceno. Concluimos con reflexiones sobre la solidez de las simbiosis con la CA y nuestra perspectiva sobre la importancia de las simbiosis como piedras angulares del ecosistema y la necesidad de abordar los desafíos antropogénicos como administradores sabios y humildes integrados en el sistema.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Modelado de la Distribución de Especies e Impactos del Cambio Climático

Estocolmo a Estocolmo: Lograr una Tierra segura requiere objetivos que incorporen un enfoque justo

Año 2021, volumen 4, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Una tierra . ISSN: 2590-3322,2590-3330. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Se avecina una oportunidad para establecer una agenda global para revertir la destrucción planetaria en curso en 2022 con Estocolmo+50. La Comisión de la Tierra independiente propondrá un corredor seguro y justo para que la humanidad encabece su agenda transformadora, definiendo objetivos para una Tierra estable que integre la justicia.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Geoingeniería y Ética Climática,Transiciones de Sostenibilidad y Resiliencia en Sistemas Socioecológicos

Universalidad de la restauración de la resiliencia inducida por el ruido en sistemas ecológicos espacialmente extendidos

Año 2021, volumen 4, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Física de las comunicaciones . ISSN: 2399-3650. Organización: Portafolio de naturaleza
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Muchos sistemas pueden cambiar a un estado no deseado debido a fallas internas o perturbaciones externas, de las cuales las transiciones críticas hacia estados degradados del ecosistema son un ejemplo destacado. La restauración de la resiliencia se centra en la capacidad de los sistemas espacialmente extendidos y el tiempo requerido para recuperarse a sus estados deseados en condiciones ambientales estocásticas. Si bien los enfoques de campo medio pueden guiar las estrategias de recuperación al indicar las condiciones necesarias para desestabilizar los estados no deseados, estos enfoques no capturan con precisión el proceso de transición hacia el estado deseado de los sistemas espacialmente extendidos en entornos estocásticos. La dificultad radica en la falta de herramientas matemáticas para analizar sistemas con alta dimensionalidad, no linealidad y efectos estocásticos. Cerramos esta brecha desarrollando nuevas herramientas matemáticas que emplean la teoría de la nucleación en sistemas integrados espacialmente para avanzar en la restauración de la resiliencia. Examinamos nuestro enfoque sobre los sistemas siguiendo modelos mutualísticos de dinámica y difusión, encontrando que los sistemas pueden exhibir fases de un solo grupo o de varios grupos dependiendo de sus tamaños e intensidades de ruido, y también construimos una nueva ley de escalado que rige el tiempo de restauración para el tamaño arbitrario del sistema y la intensidad del ruido en sistemas bidimensionales. Este enfoque no se limita a los ecosistemas y tiene aplicaciones en varios sistemas dinámicos, desde la biología hasta los sistemas de infraestructura.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas

La Hipótesis de la Señal de Seguridad

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Routledge . Organización: Informa
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Hambre cero

Fenómenos dinámicos en redes complejas: fundamentos y aplicaciones

Año 2021, volumen 230, número 14-15. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista La revista œEuropean physical journal. Temas especiales. ISSN: 1951-6355,1951-6401. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Resumen Este número especial presenta una serie de 33 contribuciones en el área de las redes dinámicas y sus aplicaciones. Parte de las contribuciones están dedicadas a aspectos teóricos y metodológicos de las redes dinámicas, como la dinámica colectiva de sistemas excitables, procesos de propagación, engrosamiento, sincronización, interacciones retardadas y otros. Se presta especial atención a las aplicaciones a la neurociencia y las ciencias de la Tierra, especialmente a las redes climáticas funcionales. Entre lo más destacado, se presentan diversos métodos para tratar el ruido y los procesos estocásticos en neurociencia. Se introduce un método para construir redes ponderadas con topologías arbitrarias a partir de un único nodo dinámico con retroalimentación retardada. Además, se desarrolla una generalización del concepto de distancias geodésicas, una formulación integral de rutas de medidas basadas en redes, que proporciona información fundamental sobre la dinámica de la transmisión de enfermedades. Las contribuciones del campo de aplicación de las ciencias de la Tierra corroboran el poder predictivo de las redes climáticas para estudiar procesos y fenómenos terrestres desafiantes.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica de Sincronización en Redes Complejas,Oscilaciones Neuronales en Redes Corticales

Integración de múltiples dimensiones de estabilidad ecológica en un marco de vulnerabilidad

Año 2021, volumen 110, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ecología. ISSN: 0022-0477,1365-2745. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La estabilidad ecológica abarca múltiples dimensiones de respuestas funcionales y compositivas al cambio ambiental. Aunque ninguna dimensión de estabilidad única utilizada de forma aislada puede reflejar completamente la respuesta general al cambio ambiental, una evaluación de vulnerabilidad común que integre simultáneamente múltiples componentes de estabilidad es altamente deseable para la evaluación de riesgos ecológicos. Desarrollamos contrapartes funcionales y compositivas de una métrica novedosa e integradora de vulnerabilidad ecológica general (OEV). Probamos el marco con datos de un experimento modularizado replicado en cinco lagos durante dos temporadas, examinando las respuestas funcionales y de composición a las alteraciones del pulso y la prensa en tres grupos tróficos. La OEV se mide como el área bajo la curva integrada durante todo el período de observación, delimitando la curva la diferencia entre el tratamiento de perturbaciones y los controles paralelos no perturbados, expresada como la relación logarítmica de respuesta de la biomasa (OEV funcional) o el índice de disimilitud de la comunidad (OEV composicional). Tanto la OEV funcional como la composicional se correlacionaron negativamente con la 'resistencia' funcional y composicional, la 'estabilidad temporal' y el 'final/grado de recuperación' después de las perturbaciones del pulso y la prensa, aunque menos con la 'resiliencia' después de una perturbación del pulso. También encontramos una correlación positiva entre OEV funcional y composicional, lo que revela el potencial para evaluar también el intrincado vínculo entre la biodiversidad y el cambio funcional. Nuestros hallazgos demuestran que la OEV comprende un marco robusto para: (a) capturar simultáneamente múltiples componentes de estabilidad funcional y composicional, y (b) cuantificar las consecuencias funcionales del cambio en la biodiversidad. Nuestros resultados proporcionan la base para un marco general para cuantificar la vulnerabilidad general de los ecosistemas al cambio ambiental, abriendo nuevas posibilidades para la evaluación y gestión del riesgo ecológico. Síntesis. La estabilidad ecológica comprende múltiples dimensiones que juntas encapsulan cómo responden los ecosistemas al cambio ambiental. Considerar estos múltiples aspectos de estabilidad simultáneamente a menudo plantea un problema en las evaluaciones ambientales, que con frecuencia requieren indicadores generales de riesgo o vulnerabilidad. Si bien un análisis de múltiples dimensiones permite una exploración más profunda de los mecanismos, aquí desarrollamos y probamos un nuevo indicador univariado que integra aspectos de estabilidad bajo una amplia gama de regímenes de perturbaciones. Usando un experimento modularizado en lagos suecos, mostramos que esta medida integradora captura múltiples dimensiones de estabilidad que reflejan la vulnerabilidad composicional y funcional y sus relaciones entre ellas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Modelado Cualitativo para Unir el Conocimiento Experto y la Dinámica Socioecológica de una Sabana de África Oriental

Año 2021, volumen 11, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Terreno . ISSN: 2073-445X. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 7. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento|Vida en la tierra

Resumen: Los sistemas socioecológicos subsaharianos están experimentando cambios en las condiciones ambientales, incluidas modificaciones en el patrón de precipitaciones y pérdida de biodiversidad. Las consecuencias de tales cambios dependen de complejas cadenas causales que requieren estrategias de gestión integradas cuya eficiencia podría beneficiarse del modelado dinámico de los ecosistemas. Sin embargo, los modelos de ecosistemas a menudo requieren mucha información cuantitativa para estimar parámetros, que a menudo no está disponible. Alternativamente, los marcos de modelado cualitativo han demostrado ser útiles para explicar las respuestas de los ecosistemas a las perturbaciones, mientras que solo requieren información cualitativa sobre interacciones y eventos socioecológicos y proporcionan predicciones más generales debido a su validez para amplios rangos de valores de parámetros. En este artículo, proponemos la Red Ecológica de Eventos Discretos (EDEN), un marco innovador de modelado dinámico cualitativo basado en reglas "si-entonces" que generan dinámicas no deterministas. Basándonos en el conocimiento experto, las observaciones y la literatura, utilizamos EDEN para evaluar el efecto de los cambios permanentes en las aguas superficiales y la diversidad de herbívoros en la vegetación y las transiciones socioeconómicas en una sabana del este de África. Los resultados muestran que la disponibilidad de agua impulsa cambios en la vegetación y transiciones socioeconómicas, mientras que los grupos funcionales de herbívoros tienen efectos altamente contrastados según el grupo. Este primer uso de EDEN en un contexto de sabana es prometedor para unir el conocimiento experto y el modelado de ecosistemas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Bifurcación y formación de patrones en el modelo difusivo de interacción agua-planta de Klausmeier-Gray-Scott

Año 2021, volumen 497, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de análisis y aplicaciones matemáticas. ISSN: 0022-247X,1096-0813. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento

Resumen: Se estudia un modelo de reacción-difusión que describe la interacción agua y plantas propuesto por Klausmeier. La existencia de soluciones de estado estacionario no constantes se muestra a través de métodos de bifurcación, y la existencia de soluciones con patrones espaciales de gran amplitud se demuestra utilizando el sistema de sombras asociado. Se demuestra rigurosamente que existen estados de vegetación con patrones no homogéneos cuando la precipitación se encuentra en un nivel más bajo en el que el estado de vegetación homogénea no puede sobrevivir. Incluso cuando la precipitación es muy baja, la difusión lenta de las plantas y la rápida difusión del agua pueden soportar un estado de vegetación con vegetación concentrada en un área pequeña. Esto proporciona un ejemplo de persistencia inducida por difusión de que pueden existir estados estacionarios no constantes en un sistema de reacción-difusión cuando no hay estados estacionarios constantes positivos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Dinámica de Sincronización en Redes Complejas

Riesgo Sistémico: La Amenaza a la Diversidad y Coherencia Social

Año 2021, volumen 42, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Análisis de riesgos. ISSN: 0272-4332,1539-6924. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Reducción de las desigualdades

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Modelado y Aplicaciones de la Dinámica de Sistemas

La geodiversidad de laderas mejora la resistencia de los arbustos a sequías prolongadas en ecosistemas semiáridos

Año 2021, volumen 188, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ambientes áridos. ISSN: 0140-1963,1095-922X. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Costras Biológicas del Suelo y su Papel en Ecosistemas,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas

Propinas inducidas por multiplexación en redes de dos capas

Año 2021, volumen 230, número 16-17. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista La revista œEuropean physical journal. Temas especiales. ISSN: 1951-6355,1951-6401. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 6

Resumen: Informamos del estudio de transiciones repentinas o vuelcos en un conjunto de sistemas inducidos debido a la multiplexación con otra red de sistemas. La dinámica emergente de los osciladores en una capa puede sufrir una transición repentina al estado estacionario debido al acoplamiento indirecto con un entorno compartido, acoplamientos de campo medio y acoplamientos conjugados entre ellos. En todos estos casos, cuando se multiplexan con otro conjunto de sistemas similares, los fenómenos de inflexión se inducen en la segunda capa también con un patrón de comportamiento similar. Consideramos el oscilador van der Pol como una dinámica nodal con varias topologías de red, como redes regulares y libres de escala con acoplamientos locales y no locales. También informamos cómo la topología de acoplamiento influye en la naturaleza de las transiciones en ambas capas, bajo multiplexación.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica de Sincronización en Redes Complejas,Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales

Efecto de la calidad del hábitat y la variación fenotípica en las señales de alerta temprana basadas en la abundancia y rasgos de colapsos poblacionales

Año 2021, volumen 130, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Oikos . ISSN: 0030-1299,1600-0706. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La pérdida de resiliencia en el número de poblaciones en respuesta a perturbaciones ambientales puede predecirse con métricas estadísticas llamadas señales de alerta temprana (SAT) que se derivan de series temporales de abundancia. Sin embargo, se ha demostrado que estas señales tienen un éxito limitado, lo que lleva al desarrollo de SAT basadas en rasgos que se basan en la información recopilada de rasgos fenotípicos como el tamaño corporal. Los trabajos experimentales que evalúan la eficacia de los SAT bajo diversos factores ecológicos y ambientales son raros. Además, desenredar cómo se ven afectadas tales señales de advertencia bajo diversos factores ecológicos y ambientales es clave para su aplicación en la conservación biológica. Aquí, probamos experimentalmente cómo las diferentes tasas de forzamiento ambiental (es decir, el calentamiento) y los factores ecológicos variables (es decir, la calidad del hábitat y la diversidad fenotípica) afectaron la estabilidad de la población y el poder predictivo de las señales de alerta temprana del colapso de la población. Analizamos datos de series temporales de densidad de población y tamaño corporal de tres poblaciones fenotípicamente diferentes de un protozoo ciliado Askenasia volvox en dos niveles de calidad de hábitat sometidos a tres tratamientos diferentes de calentamiento (es decir, sin calentamiento, calentamiento rápido y calentamiento lento). Luego evaluamos qué tan bien las SAT basadas en la abundancia y los rasgos predijeron el colapso de la población bajo diferentes niveles de diversidad fenotípica, calidad del hábitat y tratamientos de calentamiento. Nuestros resultados sugieren que la calidad del hábitat y los tratamientos de calentamiento tuvieron efectos más profundos que los que tuvo la diversidad fenotípica tanto en la estabilidad de la población como en el desempeño de las señales de colapso poblacional basadas en la abundancia. Además, las SAT basadas en rasgos generalmente tuvieron un buen desempeño, fueron confiables y más sólidas para pronosticar el colapso de la población que las SAT basadas en la abundancia, independientemente de la variación en los factores ambientales y ecológicos. Nuestro estudio apunta hacia el desarrollo de un marco predictivo que incluya información de rasgos fenotípicos como el tamaño corporal como indicador de pérdida de resiliencia de los sistemas ecológicos en respuesta a perturbaciones ambientales.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura , Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas

Análisis de bifurcación y estabilidad de un modelo de vegetación‐agua de difusión cruzada con retrasos mixtos

Año 2021, volumen 44, número 13. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Métodos matemáticos en las ciencias aplicadas. ISSN: 0170-4214,1099-1476. Organización: Wiley
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en la tierra / Agua limpia y saneamiento

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas

Ritmo de cambio de tendencia-ciclos de la dinámica de la vegetación como indicador de alerta temprana para la gestión de la tierra

Año 2021, volumen 126, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Indicadores ecológicos. ISSN: 1470-160X,1872-7034. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: El uso de series temporales de índices de vegetación obtenidos de satélites se ha convertido en una fuente de datos de gran relevancia en los estudios de evaluación y monitoreo de la degradación de la tierra. Sin embargo, aún falta información sobre la dinámica futura de la vegetación, que es clave para las alertas tempranas orientadas a las decisiones de manejo de la tierra. Tendencia-ciclo se propuso recientemente como un indicador que representa una versión suavizada de una serie de datos ajustada estacionalmente, que proporciona información sobre movimientos a largo plazo (tendencia) al tiempo que incluye cambios en la dirección subyacente a la serie (ciclos). El objetivo fue estimar la dirección y velocidad de cambio de los ciclos de tendencia del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) como información complementaria del ritmo de cambio entre las fases cíclicas de la productividad de la vegetación. En particular, estimamos la primera y segunda derivadas del punto final de la función del ciclo de tendencia, como una medida de la dirección en la que va la función y la velocidad de cambio, respectivamente. La ventaja potencial de nuestra propuesta es el procesamiento rápido de grandes áreas y su sensibilidad para capturar cambios en la dinámica temporal de datos de series temporales cortas. Esta información puede usarse como proxy para construir escenarios del comportamiento futuro de la dinámica de la vegetación, lo cual es un tema relevante para avanzar en el desarrollo de herramientas de alerta temprana para la gestión adaptativa de la tierra.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Teledetección en Monitoreo de Vegetación y Fenología,Conservación de la Biodiversidad y Manejo de Ecosistemas

Supresión de transiciones críticas inducidas por ruido: un método de aumento lineal

Resumen: En sistemas complejos estocásticos, algunas transiciones críticas repentinas (CT) de un estado deseable a otro contrastante pueden tener lugar debido al ruido, lo que incluso puede tener consecuencias catastróficas. Para mantener un determinado sistema en un estado deseable de rendimiento, es necesario desarrollar métodos que supriman estos CT catastróficos en presencia de ruido. En este artículo, se investiga desde una nueva perspectiva la capacidad de un método de aumento lineal externo para suprimir los CT inducidos por ruido blanco gaussiano fuera de un estado deseable. Este control está diseñado de tal manera que, dado que es inminente una TC inducida por ruido, el estado deseable de rendimiento en un sistema complejo estocástico puede estabilizarse utilizando un tipo específico de acoplamiento con un sistema dinámico lineal. Entonces, el estado de contraste se aniquila al aumentar la fuerza de acoplamiento. Tomando un sistema biestable con un CT (del estado deseable al indeseable) y un sistema triestable con dos CT (del estado deseable al subdeseable y del estado subdeseable al indeseable) como la clase prototipo de sistemas complejos reales, se demuestra el potencial de nuestra técnica.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales , Estocasticidad en Redes Reguladoras de Genes

Estadísticas: unificar la valoración de los ecosistemas

Año 2021, volumen 593, número 7859. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Naturaleza . ISSN: 0028-0836,1476-4687. Organización: Portafolio de naturaleza
Número de veces que ha sido citado: 6

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Propinas sociales inducidas por la anticipación: ¿puede estabilizarse el medio ambiente mediante la dinámica social?

Resumen: En las últimas décadas, las actividades humanas causaron cambios globales en el sistema Terrestre, por ejemplo, cambio climático o pérdida de biodiversidad. Simultáneamente, estos impactos asociados han aumentado la conciencia ambiental en las sociedades de todo el mundo, lo que ha llevado a reacciones dinámicas entre el sistema social y natural de la Tierra. Los intentos contemporáneos de modelado de la dinámica del sistema terrestre rara vez incorporan tales coevoluciones y las interacciones se estudian principalmente de manera unidireccional a través de impactos pasados directos o recordados. Reconociendo que las sociedades tienen la capacidad adicional de previsión, este trabajo propone un modelo conceptual de retroalimentación de coevolución socioecológica con el constructo específico de anticipación que actúa como mediador entre el sistema social y el natural. Nuestro modelo reproduce resultados de modelos de umbral sociológicos previos con biestabilidad si se asume un entorno estático. Una vez que el entorno cambia en respuesta al comportamiento social, el sistema converge hacia un atractor globalmente estable, pero no necesariamente deseado. En última instancia, mostramos que la anticipación de futuros estados ecológicos conduce a la metaestabilidad del sistema donde los estados deseados pueden persistir durante mucho tiempo. De este modo, demostramos que la previsión y la anticipación forman un mecanismo importante que, una vez que su horizonte temporal es lo suficientemente grande, fomenta la inclinación social hacia comportamientos que pueden estabilizar el medio ambiente y prevenir un posible colapso socioecológico.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Hipótesis de Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Revisando la hipótesis de Theron sobre el origen de los círculos de hadas después de cuatro décadas: Las euforbias no son la causa

Año 2021, volumen 21, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología y evolución de BMC . ISSN: 2730-7182. Organización: BioMed Central
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Antecedentes abstractos La hipótesis de la Euforbia sobre el origen de los círculos de hadas (FCs) en Namibia se remonta a 1979. Propone que los restos de arbustos en descomposición inducirían una interacción alelopática con los pastos y, por lo tanto, causarían FCS en el suelo desnudo. Aquí, investigamos esta hipótesis basada en la revisión de Euforbias marcadas después de cuatro décadas, comparando la distribución típica de tamaños de Euforbias damarana y FCs muertas, y analizando los patrones espaciales de Euforbias y FCs dentro de las mismas parcelas de estudio mapeadas con drones en tres regiones de Namibia. Resultados Encontramos cuatro Euforbias muertas en los Giribes del sur que fueron marcadas por GK Theron hace unos 40 años. Esas ubicaciones no se convirtieron en FCs durante este lapso de tiempo. Sin embargo, para las cuatro Euforbias muertas, proporcionamos evidencia fotográfica de que los mechones de hierba crecían en las clavijas de metal de esos arbustos en descomposición, de acuerdo con los hallazgos de investigaciones anteriores de que el suelo tomado debajo de los arbustos muertos de E. damarana estimulaba en lugar de inhibir el crecimiento de pastos. En los Giribes, había FCs muy grandes que tenían un diámetro de 13.0 a 19.1 m. Por el contrario, la E. damarana muerta medida , incluidas las plantas más grandes que pudimos encontrar, tenían un tamaño de solo entre 4.2 y 11.7 m. En Brandberg, encontramos FCs particularmente pequeños con diámetros entre 2.4 y 2.7 m , pero la E. damarana muerta, incluidos los arbustos muertos más pequeños del área, tenían un tamaño de entre 4.1 y 7.2 m. Por lo tanto, dados estos tamaños desajustes, las Euforbias en descomposición no pueden inducir tales FC observadas en las dos regiones. Los patrones espaciales de E. damarana y FCs en las dos regiones Giribes y Brandberg, así como de E. gummifera y FCs cerca de Garub, mostraron un fuerte desajuste dentro del mismo hábitat: en cuatro de cada cinco parcelas los patrones diferían significativamente. Los FC se distribuyeron regularmente, mientras que las euforbias se agruparon predominantemente. Conclusiones Rechazamos la hipótesis de los Euforbios basada en el hecho de que el crecimiento del pasto no se impidió bajo arbustos en descomposición, el tamaño de las Euforbias muertas no puede explicar el tamaño de los FCs observados y la distribución espacial de las Euforbias no puede causar la firma específica del patrón de los FCs.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas,Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura

Comprender la tasa crítica de cambio ambiental para los ecosistemas, las cianobacterias como ejemplo

Año 2021, volumen 16, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista PLoS one . ISSN: 1932-6203. Organización: Biblioteca Pública de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Recientemente se ha demostrado que en algunos ecosistemas, las tasas rápidas de cambio de los impulsores ambientales pueden desencadenar una transición crítica, mientras que un cambio de la misma magnitud pero a tasas más lentas no lo haría. Hasta ahora, pocos estudios describen este fenómeno de propinas inducidas por la tasa, aunque es importante comprender este fenómeno a la luz del rápido cambio ambiental en curso. Aquí, demostramos la inclinación inducida por la velocidad en un modelo simple de cianobacterias con ajustes de parámetros realistas. Explicamos gráficamente que existe un rango de condiciones iniciales en las que un aumento gradual de las condiciones ambientales puede provocar un colapso de la población, pero solo si el cambio es lo suficientemente rápido. Además, mostramos que un pulso en las condiciones ambientales puede causar un colapso temporal, pero eso depende tanto de la velocidad como de la duración del pulso. Además, estudiamos si la autocorrelación de las condiciones ambientales estocásticas puede influir en la probabilidad de inducir un cambio de velocidad. Dado que tanto la tasa de cambio ambiental como la autocorrelación de la variabilidad ambiental están aumentando en partes del clima, es probable que aumente la probabilidad de que ocurra una inclinación inducida por la tasa. Nuestros resultados implican que, aunque la identificación de ecosistemas sensibles a las tasas en el mundo real será un desafío, deberíamos incorporar tasas críticas de cambio en nuestras evaluaciones y gestión de los ecosistemas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas

Análisis estadístico de las vías de inflexión en modelos basados en agentes

Resumen: Los modelos basados en agentes son una opción natural para modelar sistemas sociales complejos. En tales modelos, las reglas simples de interacción estocástica para una gran población de individuos pueden conducir a dinámicas emergentes a escala macroscópica, por ejemplo, un cambio repentino de la opinión o el comportamiento de la mayoría. Aquí, nos preocupamos por estudiar la inclinación inducida por ruido entre subconjuntos relevantes del espacio de estado del agente que representan configuraciones características. Debido a la gran cantidad de individuos que interactúan, los modelos basados en agentes son de alta dimensión, aunque generalmente existe una estructura de menor dimensión del comportamiento colectivo emergente. Por lo tanto, aplicamos Mapas de Difusión, una técnica de reducción de dimensiones no lineal, para revelar la estructura intrínseca de baja dimensión. Caracterizamos el comportamiento de inflexión mediante la Teoría de la Ruta de Transición, que ayuda a obtener una comprensión estadística de las rutas de inflexión, como su distribución, flujo y tasa. Al estudiar sistemáticamente dos modelos basados en agentes que exhiben una multitud de vías de inflexión y efectos en cascada, ilustramos la viabilidad de nuestro enfoque.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Física Estadística de la Dinámica de Opinión,Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Riesgos Ambientales y Sociales para la Biodiversidad y la Salud de los Ecosistemas: Un Marco de Evaluación Ascendente y Centrado en los Recursos

Año 2021, volumen 2, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Tierra . ISSN: 2673-4834. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Los riesgos de la intervención humana en el sistema climático están generando preocupaciones con respecto a la salud y resiliencia de las especies individuales y los ecosistemas. Un enfoque dominante utiliza modelos climáticos globales para predecir cambios en el clima en las próximas décadas y luego reducir esta información para evaluar los impactos en las comunidades vegetales, los hábitats animales, los ecosistemas agrícolas y urbanos y otras partes del sistema de vida de la Tierra. Sin embargo, para lograr evaluaciones sólidas de las amenazas a estos sistemas en este enfoque descendente de vulnerabilidad de resultados, se requiere una predicción hábil y una representación de los cambios en los procesos climáticos regionales y locales, lo que aún no se ha logrado satisfactoriamente. Además, las amenazas a la biodiversidad y la función del ecosistema, como las de las especies invasoras, en general, no se incluyen adecuadamente en las evaluaciones. Discutimos un marco de evaluación complementario que se basa en un concepto de vulnerabilidad de abajo hacia arriba que requiere la determinación de los principales forzamientos humanos y naturales sobre el medio ambiente, incluidos los eventos extremos, y las interacciones entre estos forzamientos. Una vez identificados estos forzamientos e interacciones, se pueden comparar los riesgos relativos de cada problema con otros riesgos o forzamientos para adoptar estrategias óptimas de mitigación/adaptación. Este marco es una forma más inclusiva de evaluar los riesgos, incluida la variabilidad climática y el cambio natural y antropogénico a más largo plazo, que el enfoque de vulnerabilidad de los resultados, que se basa principalmente en predicciones multidecadales de modelos climáticos globales y regionales. Por lo tanto, concluimos que el enfoque descendente por sí solo está desactualizado, ya que es inadecuado para evaluar de manera sólida los riesgos para la biodiversidad y la función del ecosistema. En contraste, el enfoque integrador de abajo hacia arriba es factible y mucho más acorde con las necesidades de la comunidad de evaluación y conservación. Un mensaje clave de nuestro artículo es enfatizar la necesidad de considerar retroalimentaciones acopladas, ya que la Tierra es un sistema dinámicamente interactivo. Esto debe hacerse no solo en la estructura del modelo, sino también en su aplicación y análisis posteriores. Reconocemos que la comunidad se está moviendo hacia esa meta e instamos a acelerar el ritmo.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Adaptación al Cambio Climático en la Agricultura,Modelado de la Distribución de Especies e Impactos del Cambio Climático

Resiliencia de la dinámica del fitoplancton a cascadas tróficas y enriquecimiento de nutrientes

Año 2021, volumen 67, número S1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Limnología y oceanografía / El œl & o en cd-rom. ISSN: 0024-3590,1939-5590,1939-5604. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Eutrofización y Floraciones de Algas Nocivas

Análisis Estocástico de Modelos Depredador–Presa bajo Ruido Blanco Gaussiano y de Poisson Combinados mediante el Método de Promediación Estocástica

Año 2021, volumen 23, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Entropía . ISSN: 1099-4300. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: En el presente artículo, se investigan las respuestas estadísticas de modelos de ecosistemas de tipo presa especial y depredador excitados por ruido blanco gaussiano y de Poisson combinados generalizando el método de promediación estocástica. Primero, unificamos los modelos deterministas para los dos casos en los que las presas son abundantes y la población de depredadores es grande, respectivamente. Luego, bajo algunos supuestos naturales de pequeñas perturbaciones y parámetros del sistema, se introducen los modelos estocásticos. El método de promediación estocástica se generaliza para calcular las respuestas estadísticas descritas por las funciones estacionarias de densidad de probabilidad (PDF) y los momentos para las densidades de población en los ecosistemas utilizando una técnica de perturbación. En base a estas respuestas estadísticas, se discuten los efectos de los parámetros del ecosistema y los parámetros de ruido en los PDF y momentos estacionarios. Además, también calculamos la solución aproximada gaussiana para ilustrar la efectividad de los resultados de la perturbación. Los resultados muestran que cuanto mayor es la tasa media de llegada, menor es la diferencia entre la solución de perturbación y la solución de aproximación gaussiana. Además, se realiza una simulación directa de Monte Carlo para validar los resultados anteriores.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales,Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional

Enfoques existentes y direcciones futuras para vincular la macroecología, la macroevolución y la priorización de la conservación

Año 2021, volumen 2022, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecografía . ISSN: 0906-7590,1600-0587. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado de Distribución de Especies e Impactos del Cambio Climático,Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genética

Reactividad y recuperación en un sistema explotado de una presa y dos depredadores en equilibrio

Año 2021, volumen 136, número 11. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista El œEuropean physical journal plus . ISSN: 2190-5444. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 6

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genética

Un Sistema de Población Jerárquico Estocástico: Excitación, Extinción y Transición al Caos

Año 2021, volumen 31, número 14. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista internacional de bifurcación y caos en ciencias aplicadas e ingeniería. ISSN: 0218-1274,1793-6551. Organización: Científico mundial
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Hambre cero

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales,Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional

Señales Espectrales de Alerta Temprana para Cambios Repentinos en los Patrones de Flujo Dependientes del Tiempo

Año 2021, volumen 6, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Fluidos . ISSN: 2311-5521. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Se sabe que los conjuntos coherentes de Lagrange determinan de manera crucial los procesos de transporte y mezcla en flujos no autónomos. Ejemplos destacados incluyen vórtices y chorros en flujos de fluidos geofísicos. Los conjuntos coherentes se pueden identificar computacionalmente mediante un enfoque probabilístico basado en operadores de transferencia dentro de un marco numérico orientado a conjuntos. Aquí, estudiamos cambios repentinos en los patrones de flujo que corresponden a bifurcaciones de conjuntos coherentes. Los cambios significativos en las propiedades espectrales de un operador de transferencia numérica están relacionados heurísticamente con eventos críticos en el espacio de fase de un sistema dependiente del tiempo. El enfoque del operador de transferencia se aplica a diferentes sistemas ejemplares de complejidad creciente. En particular, estudiamos el evento de división del vórtice polar antártico en 2002.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Investigación sobre Cambio Climático y Variabilidad,Monitoreo y Evaluación Global de Sequías

[Enfoque técnico y plan estratégico para la construcción de patrones de gobernanza ecológica y ambiental a gran escala y seguridad ecológica nacional.]

Año 2021, volumen 32, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en la tierra / Consumo y producción responsables

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Análisis de un modelo de juguete climático biestable con métodos de aprendizaje automático basados en la física

Año 2021, volumen 230, número 14-15. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista La revista œEuropean physical journal. Temas especiales. ISSN: 1951-6355,1951-6401. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Resumen Proponemos un marco integral capaz de abordar tanto la previsibilidad del primer como del segundo tipo para modelos caóticos de alta dimensión. Para ello, analizamos las propiedades de un modelo de juguete climático multiestable recién introducido construido mediante el acoplamiento del modelo Lorenz ' 96 con un modelo de balance energético de dimensión cero. Primero, los atractores del sistema se identifican con el Análisis de Bifurcación de la Cuenca de Monte Carlo. Además, somos capaces de detectar el estado de melancolía que separa los dos atractores. Luego, se aplican Ecuaciones Diferenciales Ordinarias Neuronales para predecir el estado futuro del sistema en ambos atractores identificados.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales,Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación

La disponibilidad y heterogeneidad de recursos dan forma a la autoorganización del patrón espacial regular

Año 2021, volumen 24, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas ecológicas . ISSN: 1461-023X,1461-0248. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 6

Resumen: Resumen Explicar los patrones ordenados a gran escala y sus efectos en el funcionamiento de los ecosistemas es un desafío fundamental y controvertido en ecología. Aquí, combinamos enfoques empíricos y teóricos para explorar cómo la competencia y la heterogeneidad espacial gobiernan la regularidad de la dispersión de colonias en termitas que cultivan hongos. Individuos de diferentes colonias lucharon ferozmente, y las distancias entre nidos eran mayores cuando los nidos eran grandes y los recursos escasos; como se esperaba, si la competencia es fuerte, las colonias grandes requieren más recursos y escalas de área de alimentación con disponibilidad de recursos— La construcción de estos principios en un modelo de competencia entre colonias mostró que surgieron patrones altamente ordenados bajo alta disponibilidad de recursos y baja heterogeneidad de recursos. El análisis de este modelo dinámico proporcionó información novedosa sobre los mecanismos que modulan la regularidad de los patrones y los efectos emergentes de estos patrones en la productividad de todo el sistema. Nuestros resultados muestran cómo el contexto ambiental da forma a la formación de patrones por parte de los ingenieros de ecosistemas de insectos sociales, lo que ofrece una explicación de la marcada variabilidad observada en los ecosistemas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura , Conocimientos Genómicos sobre Insectos Sociales y Simbiosis

Operacionalización del concepto de colapso del ecosistema para la práctica de la conservación

Año 2021, volumen 264, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Conservación biológica . ISSN: 0006-3207,1873-2917. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Crece la preocupación por el colapso de los ecosistemas, es decir, el declive abrupto o la pérdida de un ecosistema como resultado de las actividades humanas. Si bien los esfuerzos para evaluar el riesgo de colapso del ecosistema se han desarrollado a grandes escalas espaciales, se ha prestado menos atención a las escalas locales en las que normalmente se toman las decisiones de gestión de la conservación. El desarrollo de respuestas de gestión apropiadas al colapso de los ecosistemas se ha visto limitado por la incertidumbre sobre cómo se puede identificar mejor el colapso, junto con sus causas subyacentes. Aquí operacionalizamos el colapso del ecosistema para la práctica de la conservación al proporcionar una definición sólida de colapso, en una forma que sea relevante para la escala de la toma de decisiones de conservación. Brindamos una descripción general de las diferentes causas del colapso y luego exploramos las implicaciones de esta comprensión para la práctica de la conservación, al examinar las posibles respuestas de manejo. Esto se logra mediante el desarrollo de un árbol de decisiones, que ilustramos a través de una serie de estudios de caso. También exploramos el papel de los indicadores para la detección temprana del colapso y para monitorear la efectividad de las respuestas de la gerencia. El colapso de los ecosistemas representa un desafío significativo para la práctica de la conservación, ya que pueden ocurrir cambios abruptos en la estructura, función y composición de los ecosistemas con poca advertencia, lo que genera profundos impactos tanto en la biodiversidad como en la sociedad humana. Es probable que los riesgos de colapso de los ecosistemas aumenten en el futuro, a medida que continúen intensificándose múltiples formas de cambio ambiental. Sugerimos que la selección de las respuestas de manejo se base en la comprensión de los mecanismos causales responsables del colapso, que pueden identificarse mediante actividades apropiadas de monitoreo e investigación.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Retractado: Sostenibilidad corporativa en medio del cambio ambiental: Eficiencia versus resiliencia

Año 2021, volumen 31, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Estrategia empresarial y medio ambiente. ISSN: 0964-4733,1099-0836. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 6. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas,Teoría Institucional y Cambio Organizacional

Transitorios en ecología: estocasticidad, manejo y comprensión

Año 2021, volumen 14, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología teórica . ISSN: 1874-1738,1874-1746. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 6

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Incertidumbre de Resiliencia en Redes Complejas Con Dinámica No Lineal

Año 2021, volumen 15, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de sistemas IEEE. ISSN: 1932-8184,1937-9234,2373-7816. Organización: Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos
Número de veces que ha sido citado: 5

Resumen: La resiliencia es la capacidad de un sistema para mantener su función cuando ocurren perturbaciones y errores. Si bien entendemos bien el comportamiento de los sistemas en red de baja dimensión, nuestra comprensión de los sistemas que constan de una gran cantidad de componentes es limitada. Investigaciones recientes en la predicción del patrón de resiliencia a nivel de red han avanzado en nuestra comprensión de la relación de acoplamiento entre la topología de red global y la dinámica de componentes no lineales locales. Sin embargo, cuando hay incertidumbre en los parámetros del modelo, nuestra comprensión de cómo esto se traduce en incertidumbre en la resiliencia no está clara para un sistema en red a gran escala. Aquí desarrollamos un método polinómico de expansión del caos para estimar la resiliencia de una amplia gama de distribuciones de incertidumbre. Al aplicar este método a estudios de casos, no solo revelamos la distribución general de resiliencia con respecto a los submodelos topológicos y dinámicos, sino que también identificamos aspectos críticos para informar un mejor monitoreo para reducir la incertidumbre.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Estocasticidad en Redes Reguladoras de Genes,Evaluación y Mejora de la Resiliencia de la Infraestructura

Sensibilidad de los patrones de vegetación de tierras secas a las características de las tormentas

Año 2021, volumen 14, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecohidrología . ISSN: 1936-0584,1936-0592. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Respuesta Global a la Sequía Forestal y Cambio Climático,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Métricas de múltiples Puntos de Inflexión Climáticos para una Mejor Evaluación de la Sostenibilidad de Productos y Servicios

Año 2021, volumen 55, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ciencia y tecnología ambiental . ISSN: 0013-936X,1520-5851. Organización: Sociedad Americana de Química
Número de veces que ha sido citado: 5

Resumen: La creciente evidencia indica que los puntos de inflexión climáticos pueden tener impactos grandes, potencialmente irreversibles, en el sistema terrestre y las sociedades humanas. Sin embargo, las métricas del cambio climático aplicadas en los métodos actuales de evaluación de la sostenibilidad generalmente no consideran estos puntos de inflexión, con el uso de horizontes temporales determinados arbitrariamente y suposiciones de que el impacto climático de un producto o servicio es independiente del momento de emisión. Aquí, proponemos un nuevo método para calcular los factores de caracterización de inflexión climática de los gases de efecto invernadero (dióxido de carbono, metano y óxido nitroso) en el punto medio. Cubre 13 puntos de inflexión proyectados, incorpora el efecto que tiene el cruce de un punto de inflexión dado en la aceleración del cruce de otros puntos de inflexión y aborda las incertidumbres en los umbrales de temperatura que desencadenan los puntos de inflexión. Para demostrar el valor agregado de la nueva métrica, la aplicamos a las emisiones derivadas del final de la vida útil de los polímeros plásticos y las comparamos con las métricas de uso común. Esto resalta la necesidad de considerar la propina climática en la evaluación de la sostenibilidad de productos y servicios.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto del Cambio Climático en la Salud Humana,Transición Energética Global y Agotamiento de Combustibles Fósiles

Oscilaciones Canard en los flujos de suspensión forzados aleatoriamente

Año 2021, volumen 31, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Caos . ISSN: 1054-1500,1089-7682,1527-2443. Organización: Instituto Americano de Física
Número de veces que ha sido citado: 5

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Flujos Turbulentos y Dinámica de Vórtices , Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales

Frágil, Pero Resistente: Declive Adaptativo en una Red de Colaboración de Empresas

Año 2021, volumen 7, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Fronteras en matemática aplicada y estadística. ISSN: 2297-4687. Organización: Medios fronterizos
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Consumo y producción responsables

Resumen: La dinámica de las redes de colaboración de las empresas sigue un ciclo de vida de crecimiento y declive. Eso no implica que también se vuelvan menos resistentes. En cambio, las redes de colaboración en declive aún pueden tener la capacidad de mitigar los impactos de la salida de las empresas y recuperarse de estas pérdidas adaptándose a nuevos socios. Para demostrarlo, analizamos 21.500 colaboraciones de I + D de 14.500 empresas en seis sectores industriales diferentes durante 25 años. Calculamos las probabilidades dependientes del tiempo de que las empresas abandonen la red y simulamos cascadas de abandono, para determinar la dinámica esperada de declive. Luego mostramos que las desviaciones de estas expectativas son el resultado de la adaptabilidad de la red, lo que mitiga la disminución. Estas desviaciones se pueden utilizar como medida de la resiliencia de la red.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Mecánica Estadística de Redes Complejas,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Señales de Alerta Temprana para Transiciones Críticas Inducidas por la Velocidad en Ecosistemas de Marismas Salinas

Año 2021, volumen 24, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecosistemas . ISSN: 1432-9840,1435-0629. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Resumen Los ecosistemas intermareales son importantes por su función de protección costera y valor ecológico. El aumento del nivel del mar puede provocar el hundimiento de las marismas salinas en todo el mundo. Las marismas salinas pueden exhibir transiciones críticas si la tasa de aumento del nivel del mar excede la sedimentación de las marismas salinas, lo que lleva a una retroalimentación positiva entre la reducción de la sedimentación y la pérdida de vegetación, ahogando las marismas. Sin embargo, falta un marco general para reconocer tales transiciones críticas inducidas por la velocidad y predecir el colapso de las marismas salinas a través de señales de alerta temprana. Por lo tanto, aplicamos el novedoso concepto de transiciones críticas inducidas por la velocidad a los ecosistemas de marismas salinas. Revelamos transiciones críticas inducidas por la tasa y nuevas señales de alerta temprana geomórficas para el próximo colapso de las marismas salinas en un modelo espacial. Estos incluyen una disminución en la altura del pantano, la relación entre el área del pantano y el área del arroyo y la inclinación del acantilado del arroyo, así como un aumento en la profundidad del arroyo. Además, esta investigación predice que aumentar la capacidad de captura de sedimentos por parte de la vegetación sería una medida efectiva para aumentar la tasa crítica de aumento del nivel del mar a la que colapsan las marismas salinas. El modelo espacial genérico también se aplica a otros ecosistemas intermareales con dinámicas similares, como las marismas y los manglares. Nuestros hallazgos facilitan una mejor evaluación de la resiliencia de los ecosistemas intermareales a nivel mundial e identifican medidas para proteger estos ecosistemas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres , Cambio Climático y Paleoclimatología

Aprovechamiento de los puntos de inflexión para operaciones lógicas

Año 2021, volumen 230, número 16-17. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista La revista œEuropean physical journal. Temas especiales. ISSN: 1951-6355,1951-6401. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 5

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Estocasticidad en Redes Reguladoras de Genes , Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales

Mapeo de la dinámica de parches de vegetación cuasi circulares en el Delta del Río Amarillo, China, entre 1994 y 2016

Año 2021, volumen 126, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Indicadores ecológicos. ISSN: 1470-160X,1872-7034. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Debido a una disminución en el suministro de agua del Río Amarillo y la influencia de diversas acciones humanas, el Humedal del Delta del Río Amarillo de Shandong, seleccionado Humedal Ramsar de Importancia Internacional en 2013, ha sufrido una degradación sustancial. Aunque se han realizado algunos trabajos de restauración, se deben desarrollar estrategias de restauración activas más adaptativas basadas en investigaciones sobre la revegetación espontánea en esta región. En este sentido, los parches de vegetación cuasi circulares( QVP), caracterizados por una rápida tasa de sucesión, se consideran, por lo tanto, objetivos ideales de investigación. La cuantificación espacial y temporal de los QVP no solo es fundamental para determinar el mecanismo de formación de QVP, sino que también contribuye al desarrollo de estrategias de restauración adaptativa para los ecosistemas degradados. Por lo tanto, examinamos la dinámica de QVP durante siete períodos de tiempo que abarcan 22 años utilizando una fotografía aérea y siete imágenes satelitales de alta resolución espacial. Encontramos que aunque el número total de QVP permaneció casi sin cambios, el área total tuvo una tendencia creciente, y que el índice de forma (SIi = Peremeteri2nAreai) de los QVP tendió a aumentar inicialmente y posteriormente a disminuir, y los QVP finalmente alcanzaron una forma casi circular. Las observaciones para el período comprendido entre 2000 y 2016 indicaron que el área y la forma de los QVP podrían alcanzar su extensión máxima en aproximadamente tres años. Este conocimiento podría proporcionar una base valiosa para estudiar las interacciones de los QVP con el medio ambiente y las implicaciones / consecuencias para los ecosistemas, por ejemplo, los mecanismos de la evolución de los ecosistemas, los servicios ecológicos, etc. En consecuencia, sugerimos que el desarrollo de un programa de monitoreo de teledetección y levantamiento terrestre a largo plazo haría una contribución significativa al desarrollo de una solución basada en la naturaleza para los ecosistemas degradados en el Delta del Río Amarillo, China.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

El Papel de la Estocasticidad en las Cascadas de Puntos de Inflexión Inducidas por el Ruido: Un Enfoque de Ecuación Maestra

Año 2021, volumen 83, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Boletín de biología matemática. ISSN: 0092-8240,1522-9602. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Se ha demostrado que los puntos de inflexión son ubicuos, tanto en modelos como empíricamente en una variedad de sistemas físicos y biológicos. La cuestión de cómo los puntos de inflexión caen en cascada a través de los sistemas ha sido menos explorada y es importante. Un estudio de las propinas inducidas por el ruido, en particular, podría proporcionar información clave sobre las cascadas de propinas. Aquí, consideramos un ejemplo específico de un sistema modelo simple que podría tener puntos de inflexión en cascada. Este modelo consiste en dos poblaciones que interactúan con efectos Allee subyacentes y dinámica estocástica, en parches separados conectados por dispersión, que pueden generar biestabilidad. Desde un punto de vista ecológico, buscamos efectos de rescate mediante los cuales una población pueda evitar el colapso de una segunda población. Como una forma de investigar la dinámica estocástica, utilizamos un enfoque de modelado individual arraigado en la teoría de redes de reacciones químicas. Luego, utilizando cadenas de Markov de tiempo continuo y la teoría de los primeros tiempos de paso, esencialmente aproximamos, o emulamos, el modelo original de alta dimensión mediante una cadena de Markov con solo tres estados, donde cada estado corresponde a una combinación de umbrales de población. El análisis de este modelo reducido muestra cuándo es probable que el sistema se recupere, así como cuándo inclinar cascadas a través de todo el sistema.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas,Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Las restricciones energéticas impuestas a las fortalezas de interacción trófica mejoran la resiliencia en redes tróficas empíricas y modelo

Año 2021, volumen 90, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ecología animal. ISSN: 0021-8790,1365-2656. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 5

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura , Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Introducción a los Sistemas Complejos : Sociedad, Ecología y Dinámica No Lineal

Año 2021, Fuente: libro. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 5

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Las relaciones empíricas presión-respuesta pueden beneficiar la evaluación de espacios operativos seguros

Año 2021, volumen 5, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología de la naturaleza y evolución. ISSN: 2397-334X. Organización: Portafolio de naturaleza
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Las interacciones de la perturbación humana pasada y la aridez desencadenan cambios abruptos en el estado funcional de los encinares mediterráneos

Año 2021, volumen 206, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Catena . ISSN: 0341-8162,1872-6887. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

Análisis de la Generación Estocástica y Desplazamientos de Atractores Fantasmas en un Modelo Dinámico Clima–Vegetación

Año 2021, volumen 9, número 12. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Matemáticas. ISSN: 2227-7390. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Se considera un problema de generación inducida por ruido y desplazamientos de atractores fantasmas en sistemas dinámicos no lineales. Sobre la base del modelo que describe la interacción del clima y la vegetación, estudiamos los mecanismos probabilísticos de los cambios sistemáticos inducidos por el ruido en la temperatura global tanto hacia arriba ("calentamiento") como hacia abajo ("congelación"). Estos cambios están asociados con cambios en el área de Tierra cubierta por vegetación. El estudio matemático de estos fenómenos inducidos por ruido se realiza en el marco de la teoría estocástica de atractores fantasmas en sistemas lento-rápido. Damos una descripción teórica de la generación estocástica y los cambios de atractores fantasmas basados en el método de congelar una variable lenta y promediar una rápida. Se discuten los mecanismos probabilísticos de los desplazamientos dirigidos en sentido opuesto causados por el ruido aditivo y multiplicativo.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales , Dinámica de Sincronización en Redes Complejas

Efectos de tamaño finito, ruido demográfico y dinámica de los ecosistemas

Resumen: Una fuerte retroalimentación positiva se considera una condición necesaria para observar cambios abruptos en los ecosistemas. Algunos estudios previos han demostrado que el ruido demográfico, derivado de la naturaleza probabilística y discreta de los procesos de nacimiento y muerte en sistemas finitos, hace que las transiciones sean graduales. En este artículo, investigamos el impacto del ruido demográfico en sistemas ecológicos finitos. Utilizamos un modelo autómata celular simple con nacimientos y muertes influenciados por procesos de retroalimentación positiva. Presentamos nuestros métodos en un formato similar a un tutorial. Usando el enfoque de la expansión del tamaño del sistema de van Kampen, derivamos una ecuación diferencial estocástica que describe cómo las reglas probabilísticas locales se adaptan a la dinámica de población estocástica en sistemas finitos. Ilustramos que, como consecuencia del aumento del ruido demográfico, los sistemas ecológicos de tamaño finito pueden mostrar una 'transición abrupta efectiva' incluso con interacciones positivas débiles. Las simulaciones numéricas de nuestro modelo espacialmente explícito confirman esta expectativa analítica. Por lo tanto, predecimos que las poblaciones y los ecosistemas de pequeño tamaño, en respuesta a los impulsores ambientales, son propensos a colapsar abruptamente, mientras que los sistemas más grandes, con las mismas interacciones microscópicas, muestran una respuesta fluida.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Colapso de los Ecosistemas y Cambio Climático: Una introducción

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Estudios ecológicos . ISSN: 0070-8356,2196-971X. Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Emisiones e Impactos Globales de Metano , Cambio Climático y Paleoclimatología

Variabilidad estocástica de la dinámica regular y caótica en el modelo de metapoblación 2D

Año 2021, volumen 151, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Caos, solitones y fractales / Caos, solitones y fractales . ISSN: 0960-0779,1873-2887. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 5

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales , Dinámica de Sincronización en Redes Complejas

Modelo de Flujo Biogeoquímico Estocástico de dimensión 0: Efecto de las fluctuaciones de temperatura en la dinámica de las propiedades biogeoquímicas en un ecosistema marino

Año 2021, volumen 103, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Comunicaciones en ciencia no lineal y simulación numérica/Comunicaciones en ciencia no lineal y simulación numérica. ISSN: 1007-5704,1878-7274. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Presentamos un nuevo modelo estocástico, basado en una versión 0-dimensional del conocido modelo de flujo biogeoquímico (BFM), que permite tener en cuenta las fluctuaciones aleatorias de temperatura presentes en los sistemas naturales y por tanto describir de forma más realista la dinámica de los ecosistemas marinos reales. El estudio presenta un análisis detallado de los efectos de la variación aleatoria de la temperatura en los niveles tróficos inferiores de la red trófica y los procesos biogeoquímicos oceánicos. Más en detalle, la temperatura se describe como un proceso estocástico impulsado por un ruido gaussiano autocorrelacionado aditivo. Variando tanto el tiempo de correlación como la intensidad de la fuente de ruido, se observa el predominio de diferentes poblaciones de plancton, con regímenes desplazados hacia la coexistencia o la exclusión de algunas poblaciones. Finalmente, un análisis de Fourier realizado sobre las series temporales de las poblaciones de plancton muestra cómo responde el ecosistema a la conducción estacional para diferentes valores de la intensidad del ruido.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación

Señales de Alerta Temprana de Transición del Estado de Sequía a Inundación en la Cuenca del Lago Dongting Basadas en la Teoría Crítica de Desaceleración

Año 2021, volumen 12, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Atmósfera . ISSN: 2073-4433. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: En este estudio, se adoptan los datos del índice de precipitación estandarizado (SPI) en la provincia de Hunan de 1961 a 2020. Sobre la base de la teoría de la desaceleración crítica, la prueba t móvil se utiliza en primer lugar para determinar el momento de la transición del estado de sequía a inundación en la cuenca del lago Dongting. Posteriormente, mediante la varianza y el coeficiente de autocorrelación que caracterizan el fenómeno de desaceleración crítica, se exploran las señales de alerta temprana que indican el estado de sequía-inundación en la cuenca del lago Dongting. Los resultados muestran que un evento obvio de sequía a inundación (inundación a sequía) ocurrió alrededor de 1993 (2003) en la cuenca del lago Dongting en los últimos 60 años. Los fenómenos críticos de desaceleración de los aumentos en la varianza y el coeficiente de autocorrelación, que se detectan con 5-10 años de anticipación, pueden considerarse señales de alerta temprana que indican la transición del estado de sequía a inundación. A través de los estudios sobre el estado de sequía-inundación y las señales de alerta temprana relacionadas para la cuenca del lago Dongting, se demuestran las fiabilidades de las señales de alerta temprana basadas en coeficientes de varianza y autocorrelación para cambios abruptos. Se espera que la amplia aplicación de este método pueda brindar un importante apoyo científico y tecnológico para la prevención y mitigación de desastres en la cuenca del lago Dongting, e incluso en los tramos medio y bajo del río Yangtze.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Identificación de transiciones críticas en los cambios estacionales de la composición del zooplancton en una marisma costera confinada

Año 2021, volumen 83, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ciencias acuáticas . ISSN: 1015-1621,1420-9055. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Resumen Los ensamblajes de zooplancton en las lagunas costeras confinadas de las salinas de La Pletera (humedales del Baix Ter, Girona, España) están dominados por dos especies: un copépodo calanoide (Eurytemora velox ) y el otro rotífero (Brachionus gr. plicatilis ). Se alternan como especie dominante (más del 80% de la biomasa total de zooplancton), siendo dominante la primera en invierno y la segunda en verano. Los cambios entre estos taxones son repentinos, y las situaciones intermedias generalmente no duran más de 1 mes. Aunque los cambios estacionales entre las especies dominantes del zooplancton parecen estar relacionados con la temperatura, otros factores como el estado trófico o la concentración de oxígeno también pueden desempeñar un papel importante. Los cambios entre dominancias de especies pueden estar impulsados por umbrales en estas variables ambientales. Sin embargo, de acuerdo con la teoría de los estados estables alternativos, en condiciones de dominancia estable puede existir cierta resistencia al cambio, lo que hace que los cambios graduales puedan tener poco efecto hasta que se alcance un punto de inflexión, en el que el cambio inverso se vuelva mucho más difícil. Investigamos cuáles son los posibles factores que causan los cambios estacionales del zooplancton. Utilizamos datos de temperatura y oxígeno de alta frecuencia proporcionados por sensores instalados in situ para analizar si los cambios en la composición del zooplancton están determinados por un umbral en estas variables o, por otro lado, ocurre algún cambio gradual entre estados estables. Además, siguiendo los postulados de la teoría de los estados estables alternativos, analizamos la posible histéresis para analizar si estos cambios estacionales del zooplancton se comportan como transiciones críticas entre dos equilibrios diferentes. También examinamos si las interacciones tróficas de arriba hacia abajo o de abajo hacia arriba afectan estos cambios en el zooplancton. Nuestros resultados muestran que los cambios entre las especies dominantes de zooplancton en las marismas de La Pletera son asimétricos. El cambio a una situación de Euritemora se debe principalmente a una disminución de la temperatura, con un umbral cercano a los 19 °C de temperatura media diaria, mientras que el cambio a Braquionus no. Normalmente, la disminución de la temperatura del agua va acompañada de una disminución de la oscilación del oxígeno con valores siempre cercanos al 100% de saturación de oxígeno. Además, los valores de oxígeno y temperatura antes del cambio a calanoides son diferentes de los anteriores al cambio inverso a Braquionus, lo que sugiere histéresis y cierta resistencia al cambio cuando se acerca una transición crítica. Las fuerzas de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba parecen no tener un efecto significativo en los cambios, ya que la biomasa de zooplancton no se correlacionó negativamente con la biomasa de peces y no se relacionó positivamente con la clorofila, en los datos generales o dentro de los cambios.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Biogeoquímica Marina y Dinámica de Ecosistemas,Eutrofización y Floraciones de Algas Nocivas

Patrones laberínticos localizados en ecosistemas

Resumen: Resumen La autoorganización es un fenómeno omnipresente en los ecosistemas. Estos sistemas pueden experimentar transiciones desde una cobertura uniforme hacia la formación de patrones de vegetación como resultado de la inestabilidad que rompe la simetría. Pueden ser periódicas o localizadas en el espacio. Los patrones de vegetación localizados consisten en manchas o parches más o menos circulares que pueden aislarse o distribuirse aleatoriamente en el espacio. Informamos sobre un sorprendente fenómeno de modelado que consiste en laberintos de vegetación localizados. Este intrigante patrón es visible en fotografías satelitales tomadas en muchos territorios de África y Australia. Consisten en laberintos que tienen un patrón espacialmente irregular rodeados por una cubierta homogénea o un suelo desnudo. El fenómeno no es específico de plantas o suelos particulares. Se observan en condiciones ambientales estrictamente homogéneas en paisajes llanos, pero también son visibles en colinas. El tamaño espacial de los laberintos localizados varía típicamente de unos pocos cientos de metros a diez kilómetros. Un enfoque de modelado simple basado en la interacción entre las interacciones de corto y largo alcance que gobiernan las comunidades de plantas o en la dinámica del agua explica las observaciones reportadas aquí.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

Mediación trófica y estabilidad del ecosistema: una evaluación utilizando modelos cualitativos de redes

Año 2021, volumen 67, número S1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Limnología y oceanografía / El œl & o en cd-rom. ISSN: 0024-3590,1939-5590,1939-5604. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Biogeoquímica Marina y Dinámica de Ecosistemas,Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Señales probabilísticas de alerta temprana

Año 2021, volumen 11, número 20. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología y evolución. ISSN: 2045-7758. Organización: Wiley
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Las comunidades ecológicas y otros sistemas complejos pueden sufrir una reorganización abrupta y duradera, un cambio de régimen, cuando factores deterministas o estocásticos los acercan a un punto de inflexión entre estados alternativos. Tales cambios pueden ser grandes y, a menudo, surgen inesperadamente. Sin embargo, los análisis teóricos y experimentales han demostrado que los cambios en la estructura de correlación, la varianza y otros indicadores estándar de biomasa, abundancia u otras variables descriptivas a menudo se observan antes de un cambio de estado, proporcionando advertencias tempranas de una transición anticipada. Los sistemas naturales manifiestan mezclas desconocidas de procesos ecológicos y ambientales, obstaculizados por el ruido y las observaciones limitadas. Dado que la calidad de los datos a menudo no se puede mejorar, es importante elegir las mejores herramientas de modelado disponibles para el análisis.Investigamos tres modelos autorregresivos y analizamos sus diferencias teóricas y su desempeño práctico. Formulamos un nuevo método probabilístico para la detección temprana de señales de alerta y demostramos mejoras en el rendimiento en comparación con alternativas no probabilísticas basadas en simulación y series temporales experimentales disponibles públicamente.La formulación probabilística proporciona un enfoque novedoso para la detección y análisis de señales de alerta temprana, con mayor solidez y tratamiento de incertidumbres. En series temporales experimentales reales, el nuevo método probabilístico produce resultados que son consistentes con los hallazgos informados anteriormente.La robustez ante las incertidumbres es fundamental en el escenario común en el que no se dispone de una comprensión mecanicista de la dinámica compleja del sistema. El enfoque probabilístico proporciona una nueva familia de métodos robustos para la detección temprana de señales de alerta que pueden extenderse naturalmente para incorporar supuestos de modelado variable y conocimiento previo.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Investigando los puntos de inflexión climáticos en varios escenarios de reducción de emisiones y captura de carbono con un modelo climático estocástico

Año 2021, volumen 477, número 2256. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas-Royal Society. Ciencias matemáticas, físicas y de la ingeniería. ISSN: 1364-5021,1471-2946. Organización: Sociedad Real
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Estudiamos la mitigación de las transiciones del punto de inflexión climático utilizando un modelo de balance energético. La evolución de la temperatura media global de la superficie se combina con <mml: math xmlns: mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msub><mml:mtext>CO</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math>concentración a través del efecto invernadero. Modelamos el <mml: math xmlns: mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msub><mml:mtext>CO</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math>concentración con una ecuación diferencial de retardo estocástico (SDDE), que representa varios escenarios de emisión y captura de carbono. El sistema acoplado resultante de SDDEs exhibe un fenómeno de punto de inflexión: if <mml: math xmlns: mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msub><mml:mtext>CO</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math>la concentración excede un umbral crítico (alrededor de <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mn>478</mml:mn><mml:mo></mml:mo><mml:mtext>ppm</mml:mtext></mml:math>), la temperatura experimenta un aumento abrupto de aproximadamente seis grados Centígrados. Mostramos que el <mml: math xmlns: mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msub><mml:mtext>CO</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math>la concentración exhibe un crecimiento transitorio que puede causar un punto de inflexión climático, incluso si la concentración decae asintóticamente. Derivamos un límite superior riguroso para <mml: math xmlns: mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msub><mml:mtext>CO</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math>evolución que cuantifica sus crecimientos transitorios y asintóticos, y proporciona condiciones suficientes para evadir el punto de inflexión climático. Combinando este límite superior con simulaciones de Monte Carlo del modelo climático estocástico, investigamos los escenarios de reducción de emisiones y captura de carbono que evitarían el punto de inflexión.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación , Impacto del Cambio Climático en la Salud Humana

Dinámica y economía de los Lagos Poco Profundos: Una encuesta

Año 2021, volumen 13, número 24. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Sostenibilidad . ISSN: 2071-1050. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 5. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Ofrecemos una visión general de los resultados dedicados al análisis de la dinámica y la economía de los lagos poco profundos, que abarcan el período comprendido entre 1999 y la actualidad. Un lago poco profundo sirve como representante típico de un sistema ecológico sujeto a cambios de régimen (posiblemente irreversibles). La dinámica de un lago poco profundo se describe mediante un modelo no lineal con múltiples estados estacionarios y múltiples dominios de atracción y, por lo tanto, es adecuado para modelar la evolución de un ecosistema que presenta tanto resiliencia dentro de un dominio de estabilidad como un cambio abrupto de régimen fuera de él. Más allá de esto, el modelo de lago poco profundo también puede verse como una metáfora de muchos otros problemas ecológicos. Debido a la amplia aplicabilidad de este modelo, existe un interés sustancial en el manejo de lagos poco profundos y tanto en su regulación óptima como en su uso competitivo.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Transmisión de Enfermedades y Dinámica de la Población

Precursores del fenómeno de El Niño: un análisis de redes climáticas

Año 2021, volumen 103, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revisión física. E . ISSN: 2470-0045,2470-0053,2470-0061. Organización: Sociedad Americana de Física
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: La identificación de precursores de fenómenos climáticos tiene una enorme importancia práctica. Un trabajo reciente construye una red climática basada en datos de temperatura del aire en la superficie para analizar los fenómenos El Ni\~no. Utilizamos microtransiciones que ocurren antes de la transición discontinua de percolación en la red, así como otras cantidades de la red para identificar un conjunto de precursores confiables de episodios de El Ni\~no. Estos precursores identifican 10 de 13 episodios de El Ni\~no que ocurrieron en el período de 1979 a 2018 con un tiempo promedio de espera de aproximadamente 6,4 meses. También encontramos indicadores de eventos de inflexión en los datos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Investigación sobre Cambio Climático y Variabilidad , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Caos transitorio en sistemas con retardo temporal sometidos a deriva de parámetros

Año 2021, volumen 2, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de física. Complejidad . ISSN: 2632-072X. Organización: Publicación de IOP
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Paz, justicia e instituciones sólidas

Resumen: Resumen Los factores externos e internos pueden hacer que el parámetro de un sistema varíe con el tiempo antes de estabilizarse. Esta deriva induce un cambio de régimen cuando el parámetro cruza una bifurcación. Aquí, estudiamos el caso de un sistema dimensional infinito: un oscilador retardado en el tiempo cuyo retardo varía a una velocidad pequeña pero no despreciable. Nuestra investigación muestra que debido a esta deriva de parámetros, las trayectorias desde una punta caótica del atractor a otros estados con cierta probabilidad. Esto provoca la aparición del fenómeno del caos transitorio. Al utilizar un enfoque de conjunto, encontramos una distribución gamma de vidas transitorias, a diferencia de otros sistemas no retardados donde se ha encontrado que las distribuciones normales gobiernan el proceso. Además, analizamos cómo influye la tasa de cambio de parámetro en la probabilidad de vuelco, y derivamos una ley de escalado que relaciona el valor del parámetro para el que tiene lugar el vuelco y la vida útil del caos transitorio con la tasa de cambio de parámetro.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales , Dinámica de Sincronización en Redes Complejas

El parpadeo de la temperatura corporal anticipa la criticidad en la dinámica de hibernación

Año 2021, volumen 8, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ciencia abierta de la Royal Society . ISSN: 2054-5703. Organización: Sociedad Real
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: La hibernación ha sido seleccionada para aumentar la supervivencia en ambientes climáticos hostiles. La variabilidad estacional de la temperatura puede empujar la temperatura corporal de los animales en hibernación a través de los límites de estados alternativos entre la temperatura eutérmica y la temperatura de letargo, típica de la hibernación o la latencia de verano. Hoy en día, la electrónica portátil presenta una vía prometedora para evaluar la aparición de criticidad en los sistemas fisiológicos, como la temperatura corporal que fluctúa entre los atractores de actividad y la hibernación. Para ello, desplegamos registradores de temperatura en dos lirones comestibles en hibernación durante todo un año y en condiciones climáticas mediterráneas. Las temperaturas corporales altamente estocásticas con cambios repentinos a lo largo del tiempo nos permitieron evaluar la confiabilidad de los indicadores estadísticos adelantados para anticipar puntos de inflexión cuando nos acercamos a una transición crítica. La dinámica de hibernación mostró parpadeo, un fenómeno que ocurre cuando un sistema se mueve rápidamente de un lado a otro entre dos atractores alternativos antes del próximo cambio de régimen importante. El parpadeo de la temperatura corporal aumentaba cuando el sistema se acercaba a las bifurcaciones, lo que también fue anticipado por varios indicadores estadísticos basados en métricas y modelos. Sin embargo, algunos indicadores no mostraron un patrón en su respuesta, lo que sugiere que su desempeño varía con la dinámica del sistema biológico estudiado. Los cambios graduales en la temperatura del aire provocaron transitorios entre los estados de hibernación y actividad, y también provocaron histéresis. Para los animales en hibernación, la histéresis puede aumentar la resiliencia al finalizar la hibernación antes del momento óptimo, lo que puede ocurrir en regiones donde las temperaturas aumentan bruscamente, especialmente durante el invierno. Los cambios temporales en los primeros indicadores de transiciones críticas en la dinámica de hibernación pueden ayudar a comprender los efectos del clima en las historias de vida evolutivas y la plasticidad de los organismos en hibernación para hacer frente a la hibernación acortada debido al calentamiento global.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Ecología y Comportamiento de Murciélagos,Fisiología y Ritmos Circadianos de Mamíferos

Característica especial: medición de componentes de resiliencia ecológica en conjuntos de datos ecológicos a largo plazo

Año 2021, volumen 17, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas de biología . ISSN: 1744-9561,1744-957X. Organización: Sociedad Real
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La resiliencia ecológica se ha convertido en un concepto central en la gestión de los ecosistemas. Los registros paleoecológicos (es decir, los restos subfósiles conservados en sedimentos) son archivos útiles para abordar la resiliencia ecológica, ya que pueden usarse para reconstruir variaciones temporales a largo plazo en las propiedades de los ecosistemas. La característica especial presentada aquí incluye nueve nuevos artículos de miembros y asociados de la comunidad PAGES EcoRe3. Los artículos se basan en trabajos previos en paleoecología para investigar, identificar y comparar componentes de la resiliencia de los ecosistemas en escalas de tiempo centenarias a milenarias. Hay cuatro mensajes clave que pueden resumirse a partir de los hallazgos de los artículos dentro de la característica especial: (i) los estudios multi-proxy revelan información sobre la presencia y los mecanismos de estados alternativos; (ii) las transiciones entre estados alternativos pueden no ser necesariamente abruptas; (iii) los componentes de la resiliencia ecológica pueden identificarse en datos ecológicos a largo plazo y (iv) el registro paleoecológico también puede proporcionar información sobre los factores que influyen en la resiliencia del funcionamiento de los ecosistemas. En general, estos artículos demuestran la importancia de utilizar registros ecológicos a largo plazo para abordar preguntas relacionadas con el marco teórico proporcionado por la resiliencia ecológica.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad , Cambio Climático y Paleoclimatología

Identidad de los sistemas ecológicos y significado de resiliencia

Año 2021, volumen 109, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ecología. ISSN: 0022-0477,1365-2745. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Resumen El concepto de resiliencia es polisémico (es decir, tiene múltiples definiciones) en ecología. A pesar de varios intentos de aclaración, su significado sigue siendo objeto de acalorados debates. Proponemos una definición amplia de resiliencia como 'la capacidad de un sistema ecológico para mantener su identidad frente a las perturbaciones' y planteamos que la polisemia del concepto se debe en parte a los múltiples significados del término 'identidad'. Distinguimos cuatro definiciones de identidad y usamos la metáfora del paisaje para representar cada una de ellas. Nos basamos en cuatro usos históricos del concepto resiliencia en ecología, mostrando que cada uno de ellos se refiere a la conservación de un determinado tipo de identidad y, por lo tanto, corresponde a un nivel particular de persistencia. Este trabajo conduce a la formulación de cuatro definiciones que iluminan la polisemia del concepto en ecología. Síntesis . Afirmamos que las diversas facetas del concepto de identidad arrojan luz sobre la polisemia del concepto de resiliencia. A partir de cuatro usos históricos del concepto, proponemos cuatro definiciones de resiliencia, cada una de las cuales se refiere al mantenimiento de un tipo diferente de identidad y, por lo tanto, a un nivel diferente de persistencia de los sistemas ecológicos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso del Suelo,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Perspectivas sobre un Medio Ambiente Limpio Integrado Sostenible para los Seres Humanos y la Naturaleza

Año 2021, volumen 13, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Sostenibilidad . ISSN: 2071-1050. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 4

Resumen: El término "sostenibilidad" se usa generalmente para describir una condición ideal en la que la biosfera terrestre y la civilización humana pueden interactuar y coexistir de manera segura [...]

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Interdependencia en la Ciencia y la Sociedad,Medición y Evaluación del Desarrollo Sostenible

La inestabilidad de la bomba de compost en el límite continuo

Resumen: Resumen La inestabilidad de la' Bomba de Compost ' se refiere a un aumento descontrolado propuesto en la temperatura del suelo. Esta inestabilidad se produce cuando un calentamiento atmosférico suficientemente rápido aumenta la respiración heterotrófica del suelo que, a su vez, calienta aún más el suelo. Esto genera un efecto desbocado en el que la temperatura del suelo aumenta rápidamente. Investigamos este proceso, desatendido en los modelos del sistema terrestre, pero que hasta ahora ha sido analizado con un modelo conceptual utilizando ecuaciones diferenciales ordinarias. Ese modelo se idealiza deliberadamente sin ninguna representación de la estructura espacial de los suelos. Confirmamos que, utilizando un marco de ecuaciones diferenciales parciales, este efecto desbocado aún ocurre cuando se contabiliza la profundidad del suelo. Usando esta representación más nueva, investigamos los parámetros de forzamiento que hacen que los suelos sean vulnerables a esta inestabilidad. En particular, descubrimos que el efecto de variaciones estacionales peligrosamente grandes del ciclo en la temperatura del aire puede crear condiciones plausibles para una inestabilidad térmica de "bomba de compost".

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Respuesta Global a la Sequía Forestal y Cambio Climático,Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Histéresis inducida por el clima del bosque tropical en un modelo de sistema terrestre habilitado para incendios

Año 2021, volumen 230, número 14-15. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista La revista œEuropean physical journal. Temas especiales. ISSN: 1951-6355,1951-6401. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Resumen Las selvas tropicales son reconocidas como uno de los elementos de inflexión terrestre que podrían tener profundos impactos en el clima global, una vez que su vegetación haya hecho la transición a estados de sabana o pastizales. Si bien varios estudios investigaron la sabanización de, por ejemplo, la selva amazónica, pocos estudios consideraron la influencia del fuego. Se espera que el fuego cambie potencialmente el límite sabana-bosque y, por lo tanto, afecte el equilibrio dinámico entre estos dos posibles estados de vegetación bajo un clima cambiante. Para investigar la histéresis inducida por el clima en los bosques pantropicales y el impacto de los incendios en condiciones climáticas futuras, empleamos el modelo del sistema terrestre CM2Mc, que está acoplado biofísicamente al modelo dinámico de vegetación global LPJmL de última generación habilitado para incendios. Realizamos varios experimentos de simulación en los que el CO atmosférico _ _2 <<mml: math xmlns: mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msub><mml:mrow /><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math>las concentraciones aumentaron (fase de impacto) y disminuyeron desde el nuevo estado (fase de recuperación), cada una con y sin habilitar incendios forestales. Encontramos una histéresis de la biomasa y cobertura vegetal en los sistemas forestales tropicales, con una fuerte heterogeneidad regional. Después de la pérdida de biomasa a lo largo del aumento del CO atmosférico _ _2<<mml: math xmlns: mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msub><mml:mrow /><mml:mn>2 concentraciones </mml:mn></mml:msub></mml:math>y acompañado de un aumento medio de la temperatura superficial de aproximadamente 4 ^ ^ \circ <<mml: math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msup><mml:mrow /><mml:mo><</mml:mo></mml:msup></mml:math>C (fase de impacto), el sistema no se recupera completamente a su estado original en su ruta de retorno, aunque el CO atmosférico _ _2 <<mml: math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msub><mml:mrow /><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math>las concentraciones vuelven a su estado original. Aunque no detectamos puntos de inflexión a gran escala, nuestros resultados muestran una histéresis inducida por el clima en los bosques tropicales y respuestas rezagadas en la recuperación de los bosques después de que el clima haya vuelto a su estado original. Los incendios forestales amplían ligeramente la histéresis inducida por el clima en los bosques tropicales y conducen a una respuesta rezagada en la recuperación forestal por ca. 30 años.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto del Cambio Climático en los Incendios Forestales,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Dinámica Atmosférica Intransitiva Que Conduce a Veranos Europeos Persistentes, Cálidos, Secos o Fríos y Húmedos

Año 2021, volumen 34, número 15. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de clima. ISSN: 0894-8755,1520-0442. Organización: Sociedad Meteorológica Americana
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Resumen El clima persistente de verano cálido–seco o frío–húmedo puede tener impactos significativos en la agricultura, la salud y el medio ambiente. Para el noroeste de Europa, estos regímenes climáticos suelen estar vinculados, respectivamente, a estados bloqueados o de corrientes en chorro zonales. La dinámica fundamental que subyace a estos estados de circulación aún no se comprende bien. Edward Lorenz postuló que la circulación de verano puede ser total o casi intransitiva, lo que implica que parte del espacio de fases (capturando la variabilidad de la circulación) no se puede alcanzar dentro de un verano específico. De ser cierto, esto tendría importantes implicaciones para la previsibilidad del clima de verano y nuestra comprensión de los impulsores de la variabilidad interanual del clima de verano. Aquí, probamos las dos hipótesis de Lorenz (es decir, total o casi intransitivas) para la circulación europea de verano, capitalizando un conjunto muy grande recientemente disponible (2000 años) de datos climáticos actuales en el modelo climático global EC-Earth totalmente acoplado. Usando mapas autoorganizados, cuantificamos el espacio de fases de la circulación de verano y las trayectorias a través del espacio de fases con un detalle sin precedentes. Mostramos que, según los supuestos de Markov, la circulación de verano depende en gran medida de su estado inicial a principios del verano, con una memoria atmosférica que oscila entre 28 días y ~45 días. La memoria es particularmente larga si el estado inicial es un estado de flujo bloqueado o zonal. Además, identificamos dos grupos de veranos que se caracterizan por trayectorias claramente diferentes a través del espacio de fases, y que prefieren un estado de circulación bloqueado o zonal, respectivamente. Estos resultados sugieren que la intransitividad es de hecho una propiedad fundamental de la atmósfera y un importante impulsor de la variabilidad interanual.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Investigación sobre Cambio Climático y Variabilidad,Respuesta Global a la Sequía Forestal y Cambio Climático

Repensando la definición de propina inducida por la tasa

Año 2021, volumen 31, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Caos . ISSN: 1054-1500,1089-7682,1527-2443. Organización: Instituto Americano de Física
Número de veces que ha sido citado: 4

Resumen: La definición actual de inflexión inducida por la velocidad está ligada a la idea de un atractor de retroceso que limita el tiempo hacia adelante y hacia atrás a un equilibrio cuasiestático estable. Aquí, proponemos una nueva definición que abarca la definición estándar en la literatura para ciertos sistemas escalares e incluye sistemas N-dimensionales previamente excluidos que exhiben transiciones críticas dependientes de la velocidad.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas,Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Las distribuciones empíricas de abundancia son más desiguales de lo esperado dada su línea de base estadística

Resumen: Resumen Explorar y dar cuenta de las propiedades emergentes de los ecosistemas como sistemas complejos es un horizonte prometedor en la búsqueda de procesos generales para explicar patrones ecológicos comunes. Por ejemplo, con frecuencia se asume que la forma ubicua de curva hueca de la distribución de abundancia de especies refleja procesos ecológicos que estructuran comunidades, pero también puede surgir como un fenómeno estadístico a partir de la definición matemática de una distribución de abundancia. Aunque la curva hueca puede ser un artefacto estadístico, los procesos ecológicos pueden inducir desviaciones sutiles entre las distribuciones empíricas de abundancia de especies y sus formas estadísticamente más probables. Estas desviaciones pueden reflejar procesos biológicos que operan sobre restricciones matemáticas y proporcionar nuevas vías para avanzar en la teoría ecológica. Al examinar ~22.000 comunidades, descubrimos que los SAD empíricos son muy desiguales y están dominados por especies raras en comparación con sus líneas de base estadísticas. Los esfuerzos para detectar desviaciones pueden ser menos informativos en comunidades pequeñas, aquellas con pocas especies o individuos, porque estas comunidades tienen líneas de base estadísticas mal resueltas. La naturaleza desigual de muchos SAD empíricos demuestra un camino a seguir para aprovechar la complejidad para comprender los procesos ecológicos que rigen la distribución de la abundancia, mientras que los problemas planteados por las comunidades pequeñas ilustran las limitaciones de utilizar este enfoque para estudiar los patrones ecológicos en muestras pequeñas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Gestión de Recursos ante Amenazas Catastróficas

Año 2021, volumen 13, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revisión anual de la economía de los recursos. ISSN: 1941-1359,1941-1340. Organización: Revisiones anuales
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transición Energética Global y Agotamiento de Combustibles Fósiles , Implicaciones Económicas de las Políticas de Cambio Climático

El concepto de Morfoniche en Ecología Evolutiva

Año 2021, volumen 52, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista rusa de ecología. ISSN: 1067-4136,1608-3334. Organización: Publicación de las Pléyades
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Morfometría Geométrica y Análisis Estadístico,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Colapso del ecosistema en una Isla Subantártica

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Estudios ecológicos . ISSN: 0070-8356,2196-971X. Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Diversidad Microbiana en Ecosistemas Antárticos,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas

Modelos de Compartimentos No Lineales con Parámetros Dependientes del Tiempo

Año 2021, volumen 9, número 14. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Matemáticas. ISSN: 2227-7390. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Ciudades y comunidades sostenibles

Resumen: Un modelo de compartimento no lineal genera un semi-proceso en un simplex y puede tener un comportamiento dinámico arbitrariamente complejo en el interior del simplex. Sin embargo, en aplicaciones, los modelos de compartimentos no lineales a menudo tienen un equilibrio asintóticamente estable único que atrae todos los puntos interiores. Además, la convergencia a este equilibrio a menudo es similar a una onda y está relacionada con una dinámica lenta cerca de un segundo equilibrio hiperbólico en el límite. Discutimos una bifurcación genérica de dos parámetros de este equilibrio en una esquina del simplex, que conduce a dicha dinámica, y explicamos la convergencia ondulatoria como un artefacto de un sistema cercano no liso en topología C0, donde el segundo equilibrio en el límite atrae un conjunto interior abierto del simplex. Como tales sistemas idealizados cercanos tienen dos cuencas de atracción disjuntas, pueden mostrar una inclinación inducida por la velocidad en el caso no autónomo de parámetros dependientes del tiempo e inducir fenómenos en los sistemas originales como, por ejemplo, evitar una ola variando rápidamente los parámetros. Por lo tanto, este artículo informa un camino bastante inesperado, cómo puede ocurrir la inclinación inducida por la velocidad en modelos de compartimentos no lineales.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica de Sincronización en Redes Complejas,Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional

Estados alternativos del bioma de la vegetación terrestre africana y los posibles impulsores: un estudio a escala continental

Año 2021, volumen 800, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ciencia del medio ambiente total . ISSN: 0048-9697,1879-1026. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas,Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura

Un nuevo índice de resiliencia aplicable a las perturbaciones del pulso externo que considere la recuperación de las comunidades a corto plazo

Año 2021, volumen 130, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Indicadores ecológicos. ISSN: 1470-160X,1872-7034. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La resiliencia es un concepto clave en el estudio de la recuperación de ecosistemas afectados por perturbaciones. Actualmente, existen numerosos índices para medir la resiliencia, pero muchos de ellos no muestran la precisión del valor de resiliencia o el comportamiento de los parámetros ecológicos ante perturbaciones. Los nuevos enfoques y tecnologías permiten obtener grandes cantidades de información, facilitando la propuesta de nuevos índices de resiliencia que funcionan de manera consistente e intuitiva para una amplia variedad de variables de respuesta ecológica en diferentes escenarios después de perturbaciones del pulso. En este estudio proponemos y verificamos un nuevo índice de resiliencia, comparando su desempeño con otros publicados previamente. Validamos el rendimiento del nuevo índice utilizando datos reales basados en mediciones de campo de los cambios en la diversidad y abundancia de OTUS bacterianas del suelo después de un incendio forestal. El nuevo índice de resiliencia proporcionó una clasificación funcional automática y robusta del comportamiento de los ecosistemas después de las perturbaciones, respaldada por un análisis de arranque. Identificamos 5 escenarios de desempeño de resiliencia de los ecosistemas según su comportamiento después de una perturbación del pulso: resiliente, no resiliente, recuperación, rebote y continuación.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Enfermedades Zoonóticas Emergentes y Un Enfoque de Salud , Impacto del Cambio Climático en los Incendios Forestales

La formación de patrones autoorganizados aumenta la diversidad local en las metacomunidades

Año 2021, volumen 24, número 12. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas ecológicas . ISSN: 1461-023X,1461-0248. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen Se conoce la formación autoorganizada de patrones espaciales en una variedad de ecosistemas diferentes, pero se sabe poco sobre cómo estos patrones afectan la diversidad de las comunidades. Aquí, utilizamos un modelo de cadena alimentaria en el que la diversidad autótrofa se describe mediante una distribución continua de un rasgo que afecta tanto al crecimiento como a la defensa contra los heterótrofos. En parches aislados, la diversidad siempre se pierde con el tiempo debido a la estabilización de la selección, y las comunidades locales se asientan en uno de los dos estados comunitarios estables alternativos que se caracterizan por el predominio de especies defendidas o indefensas. En un contexto metacomunitario, la dispersión puede desestabilizar estos estados y emergen patrones espacio‐temporales complejos en la abundancia de las especies. La retroalimentación resultante del rasgo de biomasa aumenta la diversidad local en un orden de magnitud en comparación con escenarios sin formación de patrones autoorganizados, manteniendo así la capacidad de las comunidades para adaptarse a posibles cambios futuros en las condiciones ambientales bióticas o abióticas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas

La Similitud entre la Composición de Especies de la Vegetación y el Banco de Semillas del Suelo de Pastizales en Mongolia Interior, China: Implicaciones para la Respuesta Asimétrica a la Precipitación

Año 2021, volumen 10, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Plantas . ISSN: 2223-7747. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La respuesta asimétrica de la productividad a la precipitación se propuso recientemente como una señal de alerta temprana para los cambios en la función de los pastizales templados en China. Se planteó la hipótesis de que la asimetría estaba influenciada por el mayor crecimiento de las plántulas recién emergidas del banco de semillas del suelo. Por lo tanto, la densidad de semillas en el banco de semillas del suelo y la similitud entre la composición de especies de la vegetación y el banco de semillas del suelo deben maximizarse donde se maximizó la asimetría. Sin embargo, este conocimiento aún era limitado y no estaba confirmado. En este estudio, se seleccionaron la estepa desértica, la estepa típica y la zona de transición entre ellas (con mayor asimetría) para estudiar el índice de similitud tanto en 2018 (año seco) como en 2019 (año húmedo). La composición de las especies de plantas se monitorizó in situ utilizando un vehículo aéreo no tripulado. Se recolectaron muestras del banco de semillas del suelo, y luego se examinaron e identificaron en el laboratorio la densidad del banco de semillas y la composición de las especies. Los resultados mostraron que: (1) La variación en la riqueza de especies de vegetación entre los dos años fue la más alta (41%) en la zona de transición (p < 0,05), mientras que fue de solo 7% y 13% para la estepa desértica y estepa típica, respectivamente. La presencia de especies herbáceas causó principalmente las diferencias de variación entre tres tipos de pastizales. (2) La densidad de semillas fue mayor en la zona de transición (114 semillas / m2 y 68 semillas/ m2 en el banco de semillas de suelo transitorio y persistente, respectivamente) (p < 0,05). Adicionalmente, las especies herbáceas fueron los componentes principales del banco de semillas del suelo. (3) El índice de similitud fue el más alto en la zona de transición (p < 0,05), con 38%/44% y 33% / 44% para el banco de semillas de suelo transitorio/persistente en 2018 y 2019, respectivamente. Nuestro estudio demostró que la variación en la composición de las especies de vegetación era muy similar a la composición de las semillas acumuladas en el banco de semillas del suelo. Estos resultados justifican una mayor investigación del mecanismo de respuesta asimétrica de la productividad a la precipitación.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Señales de alerta temprana desde la periferia

Año 2021, volumen 5, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ciencias sociales computacionales. ISSN: 2432-2725,2432-2717. Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Reducción de las desigualdades

Resumen: Resumen Los estudios sobre la posibilidad de predecir transiciones críticas con métodos estadísticos conocidos como señales de alerta temprana (SAT) a menudo se realizan sobre datos generados con modelos basados en ecuaciones (EBM). Estos modelos se basan en diferencias o ecuaciones diferenciales, que agregan los componentes de un sistema en un término matemático y, por lo tanto, no permiten un análisis detallado de las interacciones a nivel micro. Como alternativa, sugerimos un modelo basado en agentes (ABM) simple pero altamente flexible que, al aplicar el análisis de SAT, da razones para (a) considerar la interacción social, en particular los efectos de retroalimentación negativa, como un desencadenante esencial de transiciones críticas, y (b) diferenciar las interacciones sociales, por ejemplo en representaciones de redes, en un núcleo y una periferia de agentes y enfocar la atención en la periferia. Los resultados se prueban contra series temporales de una versión en red del modelo de Ising, que a menudo se usa como ejemplo para generar transiciones críticas histeréticas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis de Redes de Psicopatología y Trastornos Mentales , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Máquinas didácticas para anticipar catástrofes

Año 2021, volumen 118, número 40. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América. ISSN: 0027-8424,1091-6490. Organización: Academia Nacional de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 4

Resumen: Comprender el comportamiento de los hogares y sus macro consecuencias para la sociedad es fundamental para la adaptación al cambio climático. Sin embargo, los modelos tradicionales de apoyo a las decisiones políticas para los sistemas naturaleza-sociedad simplifican demasiado el comportamiento humano. Usando modelado original ...A pesar de los crecientes llamados a integrar el comportamiento humano realista en los modelos de ciencia de la sostenibilidad, prevalece el agente racional representativo. Esto es especialmente problemático para la adaptación al cambio climático que se basa en acciones a varias escalas: desde ...

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas,Impacto del Cambio Climático en la Salud Humana

Bifurcación estocástica en un modelo de especie única inducida por ruido de Lévy α-estable

Año 2021, volumen 2021, número 10. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de mecánica estadística. ISSN: 1742-5468. Organización: Instituto de Física
Número de veces que ha sido citado: 4. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Buena salud y bienestar

Resumen: El análisis de bifurcación tiene muchas aplicaciones en diferentes campos científicos, como la electrónica, la biología, la ecología y la economía. En biología de poblaciones, se usan comúnmente métodos deterministas de bifurcación. Por el contrario, las técnicas de bifurcación estocástica se emplean con poca frecuencia. Aquí establecemos el comportamiento estocástico de bifurcación P de (i) un modelo de crecimiento con tasa de natalidad dependiente del estado y tasa de mortalidad constante, y (ii) un modelo de crecimiento logístico con capacidad de carga dependiente del estado, ambos impulsados por ruido de Lévy estable simétrico multiplicativo. La bifurcación transcrítica ocurre en la contraparte determinista del primer modelo, mientras que la bifurcación del nodo en silla de montar tiene lugar en el modelo de crecimiento logístico. Nos enfocamos en el impacto de las variaciones de la tasa de crecimiento, la tasa de mortalidad diaria per cápita de adultos, el índice de estabilidad y la intensidad del ruido en las funciones estacionarias de densidad de probabilidad de la ecuación de Fokker-Planck no local asociada. Se discuten las implicaciones de estas bifurcaciones en la dinámica poblacional. En el primer modelo, el parámetro de bifurcación es la relación entre la tasa de natalidad de la población y la tasa de mortalidad de la población. En el segundo modelo, el parámetro de bifurcación corresponde a la sensibilidad de la capacidad de carga para cambiar el tamaño de la población cerca del equilibrio. En cada caso, mostramos que a medida que aumenta el valor del parámetro de bifurcación, cambia la forma de la función de densidad de probabilidad en estado estacionario y que ambos modelos estocásticos exhiben bifurcación P estocástica. Las funciones de densidad unimodales alcanzan un pico más alto alrededor de los puntos de equilibrio deterministas a medida que aumenta el índice de estabilidad, mientras que un aumento en cualquiera de los otros parámetros tiene un efecto en la función de densidad de probabilidad estacionaria. Eso significa que la geometría de la función de densidad cambia de unimodal a plana, y su pico aparece en el medio del dominio, lo que significa que se produce una transición.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genética

El cambio en el tamaño de las colinas de pasto puede indicar cambios en la diversidad de especies y transiciones del estado del ecosistema durante la degradación de los humedales alpinos

Resumen: La perspectiva de probables transiciones catastróficas en los ecosistemas requiere el desarrollo de indicadores de alerta temprana que proporcionen advertencias anticipadas de transiciones no deseadas. Una colina de pastos es una microtopografía única que desempeña un papel crucial en el funcionamiento de los ecosistemas de humedales. Sin embargo, no está claro si el tamaño de las colinas de pasto podría servir como un indicador de advertencia importante para predecir la dinámica de la vegetación y las transiciones de los ecosistemas durante la degradación de los humedales. Se seleccionaron seis niveles de degradación a lo largo de un gradiente de pastoreo en los humedales alpinos en la meseta Tibetana oriental. Se utilizó regresión lineal general y segmentaria para analizar si el área de colinas de pastos (GHA) puede usarse como un indicador de advertencia importante para predecir factores bióticos y abióticos y transiciones de ecosistemas de humedales alpinos típicos a praderas. La diversidad de especies y la biomasa de la vegetación aérea aumentaron lentamente antes del punto umbral, pero disminuyeron drásticamente después del punto umbral (GHA (área de colinas de pasto) = 0,13 m2). La diversidad de especies de los bancos de semillas persistentes y transitorios y la densidad de semillas de los bancos de semillas persistentes también aumentaron lentamente, pero aumentaron bruscamente antes y después del punto umbral (GHA = 0,2 m2). La humedad del suelo (SM), el carbono orgánico del suelo (SOC) y el nitrógeno total (TN) disminuyeron lentamente, pero disminuyeron bruscamente antes y después del punto umbral (GHA>0,2 m2). Sorprendentemente, también encontramos el mismo punto umbral (GHA = 0.13–0.2 m2) para la transición del ecosistema de humedales alpinos a praderas que para los otros factores. La GHA predijo con precisión los cambios bióticos (diversidad de especies de vegetación y banco de semillas) y abióticos (SM, SOC y TN) y la transición del ecosistema de los humedales alpinos a las praderas. Por lo tanto, el área de colinas de pasto es un indicador de advertencia efectivo que podría usarse en la futura restauración y manejo de humedales alpinos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

Sobre la Cuestión de la Autoorganización de la Dinámica de la Población en la Tierra

Año 2021, volumen 66, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Biofísica . ISSN: 0006-3509,1555-6654. Organización: Publicación de las Pléyades
Número de veces que ha sido citado: 4

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Paleoceanografía y Geología del Mar Negro,Transición Energética Global y Agotamiento de Combustibles Fósiles

Número especial: Avances en la formación de patrones

Año 2021, volumen 415, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Física. D, Fenómenos no lineales. ISSN: 0167-2789,1872-8022. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Paz, justicia e instituciones sólidas

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica de Sincronización en Redes Complejas,Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales

Coordinación entre Extremidades: ¿Un Nuevo Parámetro de Orden y un Marcador de Fatiga Durante el Ejercicio Cuasi Isométrico?

Año 2021, volumen 11, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Fronteras en fisiología. ISSN: 1664-042X. Organización: Medios fronterizos
Número de veces que ha sido citado: 3

Resumen: Aunque la fatiga inducida por el ejercicio se ha estudiado principalmente desde un enfoque reduccionista y dominante en componentes, algunos autores han comenzado a probar las predicciones generales de las teorías del cambio autoorganizado durante los ejercicios realizados hasta el agotamiento. Sin embargo, se sabe poco sobre los efectos de la fatiga en la coordinación entre extremidades en acciones cuasi isométricas. El objetivo de este estudio fue investigar el efecto de la fatiga inducida por el ejercicio en la coordinación intermiembro superior durante un ejercicio cuasi isométrico realizado hasta el agotamiento. Para hacer esto, planteamos la hipótesis de un parámetro de orden que gobierna la coordinación entre extremidades como una medida de correlación entre extremidades. De acuerdo con las predicciones generales de la teoría de las transiciones de fase, esperábamos que los valores promediados localmente del parámetro de orden aumentaran a medida que el sistema impulsado por fatiga se acerca al punto de desconexión espontánea de la tarea. Siete participantes realizaron una tarea cuasi isométrica sosteniendo una barra olímpica manteniendo una flexión inicial del codo de 90 grados hasta que la fatiga indujo la desconexión espontánea de la tarea. La variabilidad del ángulo del codo se registró mediante electrogoniometría y las series temporales obtenidas se dividieron en tres segmentos para su posterior análisis. Se aplicaron la función de correlación de ejecución (RCF) y el promedio de señal rectificada de fase bivariada adoptada (BPRSA) a los segmentos iniciales (30%) y últimos (30%) correspondientes de la serie temporal. Los resultados de ambos análisis mostraron que la correlación intermiembro aumentó entre los segmentos inicial y final de la tarea realizada. Por lo tanto, la hipótesis de la investigación fue respaldada por evidencia. La mejora de la correlación en la última parte significa una coordinación menos flexible entre las extremidades. Nuestros resultados también muestran que la correlación de alta magnitud (%RCF >0.8) y el Rango de % (END-BEG) pueden resultar marcadores útiles para detectar los efectos de la acumulación de esfuerzo en la coordinación intermiembro. Estos resultados pueden proporcionar información sobre la pérdida de adaptabilidad durante los ejercicios realizados hasta el agotamiento. Finalmente, discutimos brevemente la hipótesis de que el proceso de percolación inhibitoria es la explicación general del fenómeno de desconexión espontánea de tareas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Oscilaciones Neuronales en Redes Corticales , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Efectos de Borde en la Dinámica Sucesional de Fragmentos Forestales en el Cerrado brasileño

Año 2021, volumen 28, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Floresta y Ambiente . ISSN: 1415-0980,2179-8087. Organización: Universidad Federal Rural de Río de Janeiro
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Buena salud y bienestar

Resumen: Los estudios comparativos de la dinámica arbórea pueden ser útiles para la conservación de fragmentos forestales en el Cerrado. Probamos si la dinámica sucesional en fragmentos de bosque semideciduo (SF) y cerradão (CE) está influenciada por efectos de borde (EE). Se realizaron dos sondeos con asignación de parcelas en ambas fisonomías, desde el borde hacia el interior de los fragmentos. Se midieron, identificaron y clasificaron (grupos ecológicos) todos los árboles con diámetro a la altura del pecho ≥ 5 cm. Ambas fisonomías mostraron altas tasas de reclutamiento y mortalidad en comparación con otros bosques del Cerrado. Encontramos EE sobre densidad arbórea (FS), y sobre mortalidad, área basal total y área basal de muertos (CE), aunque no tan notorios a escala de corto plazo. Probablemente porque EE no influyó en los grupos ecológicos y la cobertura del dosel. Nuestros resultados sugieren que la fragmentación forestal puede actuar como un agente perturbador, provocando cambios en la dinámica arbórea de los bosques del Cerrado.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas,Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura

Una Agenda de Investigación para el Futuro de la Economía Ecológica por Académicos Emergentes

Año 2021, volumen 13, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Sostenibilidad . ISSN: 2071-1050. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Alianzas para los objetivos

Resumen: Como disciplina, la economía ecológica se encuentra en un punto de inflexión y existe la necesidad de desarrollar una nueva agenda de investigación para la economía ecológica que contribuya a la creación y adopción de nuevas instituciones económicas. Todavía hay problemas ambientales considerables y una nueva generación de académicos listos para abordarlos. En este artículo y Número Especial, destacamos las voces de académicos emergentes en economía ecológica que ponen la justicia social de lleno en el centro de la investigación económica ecológica. Los documentos de este número se mantienen fieles al enfoque central de la reducción de la escala económica al tiempo que piden un mayor énfasis en la cultura y la sociedad. Reconocemos que el pluralismo metodológico e intelectual conlleva inherentemente tensiones, pero nos esforzamos por encontrar fundamentos normativos compartidos para trabajar colectivamente hacia transformaciones socioecológicas. En este editorial, enfatizamos la necesidad de prestar más atención a los aspectos sociales de la economía ecológica y los enfoques evolutivos para fortalecer aún más la cooperación.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Implicaciones Económicas de las Políticas de Cambio Climático,Medición y Evaluación del Desarrollo Sostenible

El Cambio en el Desarrollo de los Depredadores Impulsa Diferentes Configuraciones Comunitarias

Año 2021, volumen 197, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista El naturalista œamericano. ISSN: 0003-0147,1537-5323. Organización: Prensa de la Universidad de Chicago
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas

Teoría de la percolación de procesos temporales autoexcitantes

Año 2021, volumen 103, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revisión física. E . ISSN: 2470-0045,2470-0053,2470-0061. Organización: Sociedad Americana de Física
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Reducción de las desigualdades

Resumen: Investigamos cómo las propiedades de los patrones de actividad no homogéneos, que aparecen en muchos fenómenos naturales y sociales, dependen de la resolución temporal utilizada para definir estallidos individuales de actividad. Con este fin, consideramos series temporales de eventos microscópicos producidos por un proceso de Hawkes autoexcitante y aprovechamos un marco de percolación para estudiar la formación de ráfagas macroscópicas de actividad en función del parámetro de resolución. Encontramos que el mismo proceso puede resultar en diferentes distribuciones de tamaño y duración de avalancha, que se entienden en términos de la competencia entre la clase de universalidad de percolación 1D y el proceso de ramificación. Los regímenes puros para las clases individuales se observan en valores específicos del parámetro de resolución correspondiente a los puntos críticos del diagrama de percolación. En una amplia región del diagrama se observa un régimen de cruce caracterizado por una mezcla de los dos comportamientos universales. El escalado híbrido parece ser un resultado probable para un análisis de la serie temporal basado en un valor razonablemente elegido, pero no ajustado con precisión, del parámetro de resolución.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica de Interacción Proteína-ADN en Células Vivas,Límites de Escala de Sistemas de Partículas Que Interactúan

Estabilidad y equilibrio sociotécnico

Año 2021, volumen 49, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Opinión actual en sostenibilidad ambiental. ISSN: 1877-3435,1877-3443. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 3

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Enfermedades Zoonóticas Emergentes y Enfoque de Una Salud

Microdinámica y macroestabilidad en redes de inventores

Año 2021, volumen 47, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista La œRevista de transferencia de tecnología / La œrevista de transferencia de tecnología. ISSN: 0892-9912,1573-7047. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 3

Resumen: Resumen Desde una perspectiva macro, las redes de inventores tienden a generar estructuras notablemente estables a lo largo del tiempo. Al mismo tiempo, observamos procesos altamente dinámicos a nivel micro, en términos de entradas y salidas de inventores, así como formaciones y terminaciones de relaciones de colaboración entre ellos. Para explicar este patrón contradictorio, al menos a primera vista, investigamos procesos en el nivel intermedio de la red. Nuestro análisis se basa en datos de copatentamiento de toda la población de inventores de Alemania occidental en el campo de la investigación de la tecnología láser desde el inicio de la tecnología a principios de la década de 1960 durante un período de 45 años. Nuestros hallazgos sugieren que el factor clave para mantener la estabilidad estructural de las redes es que los socios directamente vinculados de los inventores con propiedades estabilizadoras, los llamados 'actores clave', asuman esta función en un período posterior. Mostramos que los procesos en el nivel intermedio de la red proporcionan nuevos conocimientos sobre la coexistencia de microfluidez y macroestabilidad en sistemas adaptativos complejos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Un formulario cerrado para la reconstrucción jacobiana a partir de series temporales y su aplicación como señal de alerta temprana en dinámica de redes

Año 2021, volumen 477, número 2247. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas-Royal Society. Ciencias matemáticas, físicas y de la ingeniería. ISSN: 1364-5021,1471-2946. Organización: Sociedad Real
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La matriz jacobiana de un sistema dinámico describe su respuesta a las perturbaciones. Por el contrario, se puede estimar la matriz jacobiana monitoreando cuidadosamente cómo responde el sistema al ruido ambiental. Presentamos una solución analítica de forma cerrada para el cálculo del jacobiano de un sistema a partir de una serie temporal. Poder acceder al jacobiano permite una amplia gama de análisis matemáticos mediante los cuales se pueden obtener conocimientos más profundos del sistema. Aquí consideramos en particular el cálculo del valor propio jacobiano líder como una señal de alerta temprana para transiciones críticas. Para ilustrar este enfoque, lo aplicamos a modelos ecológicos de meta-foodweb, que son redes multicapa dinámicas fuertemente no lineales. Nuestro análisis muestra que se pueden obtener resultados precisos, aunque la demanda de datos del método sigue siendo alta.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Mapeo de comunidades de plantas dentro de parches de vegetación cuasi circulares utilizando el índice de brillo, verdor y tamaño de grano de la capa superior del suelo con borlas derivado de las imágenes GF‐1

Año 2021, volumen 14, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Informática de ciencias de la Tierra . ISSN: 1865-0473,1865-0481. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 3

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

La Resiliencia Multisistémica Incorporada de la Arquitectura y la Forma Construida

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Oxford University Press. Organización: Prensa de la Universidad de Oxford
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Ciudades y comunidades sostenibles

Resumen: La arquitectura abstracta y la forma construida encarnan la resiliencia a múltiples escalas en el tiempo y el espacio y son multisistémicas. Este capítulo presenta el concepto de panarquía operativa, que combina el proyecto de Saverio Muratori para activar el conocimiento histórico de la arquitectura, las ciudades y el territorio y la panarquía, basado en la descripción de Lance H. Gunderson y CS Holling de las transformaciones adaptativas en los sistemas humanos y naturales. La panarquía operativa, por lo tanto, ofrece un marco para incorporar la resiliencia multisistémica, mediante la incorporación de la evidencia empírica y el análisis histórico de la adaptación humana y la transformación de los ecosistemas en la evidencia histórica de la arquitectura y la forma construida. Los registros arqueológicos y culturales, junto con nuestra familiaridad común con el entorno construido, demuestran cómo los humanos se reorganizan y cambian creativamente en respuesta a las crisis, tanto averías sensoriomotoras cotidianas menores como eventos catastróficos sin precedentes. Una panarquía operativa diverge de discusiones previas sobre la aplicación de diversos entendimientos técnicos de resiliencia a las prácticas profesionales de la arquitectura y el diseño y planificación urbanos y propone una comprensión más universal y encarnada de la resiliencia multisistémica de la arquitectura y la forma construida. Se presentarán varios ejemplos, incluida una discusión sobre el desarrollo del concepto de panarquía operativa en respuesta a la velocidad y escala sin precedentes del desarrollo urbano en la China contemporánea.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Sobre dinámica acoplada y cambios de régimen en sistemas acoplados de agua humana

Año 2021, volumen 66, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ciencias hidrológicas. ISSN: 0262-6667,2150-3435. Organización: Taylor y Francis
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento

Resumen: La dinámica social e hidrológica es acoplada, no lineal y compleja. Para aclarar y mejorar nuestra comprensión de dicha dinámica, desarrollamos un modelo estilizado que combina la dinámica hidrológica y social de un sistema genérico acoplado humano–agua. En este modelo, no es deseable ni demasiada agua (inundación) ni muy poca agua (sequía), y la población se autoorganiza para responder a los beneficios relativos que obtiene del sistema hídrico y las oportunidades externas. A pesar de su simplicidad, el modelo arroja siete regímenes diferentes, regidos por factores hidrológicos y socioeconómicos. A medida que cambian los impulsores externos, cambian las condiciones que dan lugar a estos regímenes y, con ellas, las consecuencias sociales, como los patrones de migración. Una comprensión clara de los límites del régimen (umbrales) derivados de este modelo simple contribuye a comprender cómo se podría hacer frente a un complejo sistema socio-hidrológico en cambio.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Operación Óptima de los Sistemas de Recursos Hídricos,Adaptación al Cambio Climático en la Agricultura

Análisis de Energía Libre Multiescala de la Ingeniería del Ecosistema Humano

Año 2021, volumen 23, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Entropía . ISSN: 1099-4300. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: A diferencia de la ingeniería ecosistémica de otros seres vivos, que aporta una gama relativamente limitada de sensaciones que están conectadas a unas pocas preferencias de supervivencia duraderas, la ingeniería ecosistémica humana aporta una variedad y frecuencia cada vez mayores de sensaciones novedosas. Muchas de estas nuevas sensaciones pueden convertirse rápidamente en preferencias, ya que indican que la vida humana será menos agotadora y más estimulante. Además, pronto pueden volverse adictivos. Por el contrario, la sorpresa no deseada de estas nuevas sensaciones puede hacerse evidente décadas después. Este reconocimiento puede producirse después de que se haya socavado la supervivencia de millones de humanos y otras especies. En este artículo, se explica que, si bien la energía libre multiescala proporciona una hipótesis útil para enmarcar la ingeniería del ecosistema humano, las desconexiones entre preferencias y supervivencia de la ingeniería del ecosistema humano limitan la aplicación de los supuestos actuales que subyacen al modelado continuo del espacio de estados y del espacio de estados discreto de inferencia activa.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres , Interdependencia en Ciencia y Sociedad

Las respuestas a nivel comunitario al aumento de la sequedad varían con la forma de crecimiento de las plantas en un gradiente de aridez extenso

Año 2021, volumen 48, número 7. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de biogeografía. ISSN: 0305-0270,1365-2699. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

Más allá de la Imagen del COVID-19 como Venganza de la Naturaleza: Entendiendo el Capitalismo Globalizado a través de una Epidemiología del Dinero

Año 2021, volumen 13, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Sostenibilidad . ISSN: 2071-1050. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Hambre cero

Resumen: La discusión pública sobre las implicaciones de la pandemia de COVID-19 ha reproducido varios temas recurrentes e interrelacionados en discursos sobre sostenibilidad y Antropoceno. Primero, existe una preocupación ambigua, a veces siniestra, a veces esperanzadora, de que la pandemia precipite una transformación social radical o incluso un colapso. En segundo lugar, existe una reflexión generalizada sobre los riesgos de la globalización económica, que aumenta la vulnerabilidad y socava la seguridad alimentaria local. En tercer lugar, la pandemia se imagina con frecuencia como la venganza de la naturaleza contra la humanidad. Esta metáfora refleja un dualismo conceptual fundamental que separa la naturaleza y la sociedad que continúa limitando nuestros esfuerzos para comprender los desafíos de la sostenibilidad. Para ayudar a trascender la dicotomía epistemológica y ontológica de la naturaleza versus la sociedad, el artículo propone un enfoque epidemiológico del dinero para todo uso. El dinero convencional es un artefacto con repercusiones de gran alcance para la sociedad global, así como para la biosfera. Abordarlo como la fuente de algoritmos de comportamiento con consecuencias gravemente perjudiciales tanto para los sistemas sociales como ecológicos podría proporcionar un terreno intermedio para las ciencias naturales y sociales.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Interdependencia en la Ciencia y la Sociedad,Enfermedades Zoonóticas Emergentes y Enfoque de Una Salud

Inflexión inducida por la tasa y cambios de régimen en un sistema ecológico espacial

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas,Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Cambios de régimen mediados por contaminación química en sistemas planctónicos

Resumen: Las transiciones abruptas que conducen a la proliferación de algas son bastante conocidas en los ecosistemas acuáticos y tienen importantes implicaciones para el medio ambiente. Estos cambios en los ecosistemas se han atribuido en gran medida a la dinámica de los nutrientes y las interacciones de la red trófica. La contaminación con metales pesados como el cobre puede modular tales interacciones ecológicas que, a su vez, pueden afectar el funcionamiento del ecosistema. Motivados por esto, exploramos el efecto del enriquecimiento de cobre en tales cambios de régimen en los sistemas planctónicos. Integramos la contaminación por cobre en un modelo mínimo de fitoplancton-zooplancton que se sabe que demuestra transiciones abruptas entre los estados de los ecosistemas. Nuestros resultados sugieren que tanto la concentración tóxica como la deficiente de cobre en los cuerpos de agua pueden conducir a un cambio de régimen a un estado estable alternativo dominado por algas. Además, la interacción con la densidad de peces también puede conducir al colapso de los ciclos de población, lo que conduce a la dominación de las algas en los rangos intermedios de cobre. La estocasticidad ambiental puede dar como resultado una transición de estado mucho antes del punto de inflexión y hay una pérdida significativa en la bimodalidad al aumentar la intensidad y el enrojecimiento del ruido. Finalmente, los indicadores genéricos de alerta temprana no pueden predecir los cambios de estado inminentes debido a la contaminación a menos que la transición esté lo suficientemente cerca. En general, el estudio proporciona un nuevo impulso para explorar cambios de régimen en los ecosistemas bajo la influencia de cambios antropogénicos como la contaminación química.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Cooperación parcial estable en la gestión de sistemas con puntos de inflexión

Año 2021, volumen 109, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de economía y gestión ambiental. ISSN: 0095-0696,1096-0449. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Alianzas para los objetivos

Resumen: La inflexión de un sistema natural, que conlleva una pérdida de servicios ecosistémicos, puede prevenirse mediante una cooperación parcial estable. La presencia de puntos de inflexión invierte la sombría historia de que es difícil lograr un alto nivel de cooperación y deja grandes ganancias posibles de cooperación. Investigamos un juego de inflexión con emisiones constantes y una respuesta lineal por partes, y el conocido sistema lake con dinámica cóncavo-convexa y emisiones dependientes del tiempo. La reversión, que conduce a una ganancia en los servicios, también puede ser inducida por una cooperación parcial estable, pero es más difícil de lograr. Un sistema natural físicamente reversible puede resultar socialmente irreversible.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

MadingleyR: Un paquete R para el modelado mecanicista de ecosistemas

Año 2021, volumen 30, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología y biogeografía global . ISSN: 1466-822X,1466-8238. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Consumo y producción responsables

Resumen: Resumen Objetivo Los modelos generales mecanicistas de ecosistemas se utilizan para explorar la dinámica ecológica fundamental y evaluar las posibles consecuencias de las perturbaciones antropogénicas y naturales en los ecosistemas. El modelo de Madingley es un modelo mecanicista general de ecosistemas (GEM) que simula un ecosistema global coherente, compuesto por vida fotoautotrófica y heterotrófica, basado en procesos ecológicos fundamentales. La implementación en C++ del modelo Madingley ofrece un rendimiento computacional rápido, pero (a) limita la base de usuarios a los investigadores que están familiarizados con las complejidades de la programación en C++, (b) tiene una posibilidad limitada de cambiar la configuración del modelo y proporcionar los resultados del modelo necesarios para abordar preguntas de investigación específicas, y (c) tiene una reproducibilidad limitada de los experimentos de simulación. El objetivo de este artículo es presentar un paquete R del modelo de Madingley para ayudar a aumentar la accesibilidad y flexibilidad del modelo. Innovación El paquete MadingleyR R agiliza el procedimiento de instalación y es compatible con los principales sistemas operativos. MadingleyR permite a los usuarios combinar múltiples simulaciones consecutivas, realizando modificaciones específicas de casos de estudio en los objetos MadingleyR a lo largo del camino. Los archivos de entrada predeterminados están disponibles en el paquete y las entradas específicas del estudio se pueden cargar fácilmente desde el entorno R. MadingleyR también proporciona funciones para trazar y resumir los resultados de MadingleyR. Proporcionamos una descripción completa de las funciones y el flujo de trabajo de MadingleyR. También demostramos la aplicabilidad del paquete MadingleyR utilizando tres estudios de caso: (a) simulando los efectos en cascada de la pérdida de megaherbívoros en la estructura de la red trófica, (b) simulando los impactos del aumento de la intensidad del uso de la tierra en la biomasa total de diferentes gremios de alimentación al restringir la biomasa vegetal total disponible para la alimentación y (c) simulando los impactos de un escenario de uso intensivo de la tierra a escala continental. Conclusiones principales El paquete MadingleyR proporciona accesibilidad directa a las simulaciones con el modelo mecanicista de ecosistema Madingley y es flexible en su aplicación sin pérdida de rendimiento.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Modelado de Distribución de Especies e Impactos del Cambio Climático

La teoría neutral revela el desafío de doblar la curva para el Marco Global de Biodiversidad posterior a 2020

Año 2021, volumen 11, número 20. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología y evolución. ISSN: 2045-7758. Organización: Wiley
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen En octubre, las naciones del mundo comenzarán las negociaciones para el Marco Global de Biodiversidad posterior a 2020 en el marco del Convenio sobre la Diversidad Biológica. Una ambición influyente es "doblar la curva de la pérdida de biodiversidad", que tiene como objetivo revertir el declive de los indicadores mundiales de biodiversidad. Un segundo hito relevante, aunque menos destacado, es el vigésimo aniversario de la publicación de la Teoría Neutral Unificada de la Biodiversidad y la Biogeografía . Aquí, aplico la teoría neutral para mostrar cómo los indicadores globales de biodiversidad para el tamaño de la población ( Índice del Planeta Vivo ) y la amenaza de extinción ( Índice de la Lista Roja ) disminuyen bajo una deriva ecológica neutral. Esto demuestra que la disminución de los indicadores no se debe únicamente a patrones determinísticos de pérdida de biodiversidad específicos de especies o geográficos. En cambio, los indicadores son sensibles a la estocasticidad no direccional. Por lo tanto, "doblar la curva" podría evaluarse en relación con un contrafactual basado en la teoría neutral, en lugar de líneas de base estáticas. Si se usa correctamente, el legado de 20 años de teoría neutral puede extenderse para hacer una valiosa contribución al Marco Global de Biodiversidad posterior a 2020.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

Transiciones más probables de regímenes metaestables a oscilatorios en un sistema del ciclo del carbono

Año 2021, volumen 31, número 12. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Caos . ISSN: 1054-1500,1089-7682,1527-2443. Organización: Instituto Americano de Física
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Los cambios climáticos globales están relacionados con el almacenamiento de carbono del océano. Estudiamos un sistema de carbonatos del océano superior, que tiene regímenes metaestables y oscilatorios, bajo pequeñas fluctuaciones aleatorias. Calculamos la ruta de transición más probable a través de un método geométrico de acción mínima en el contexto de la teoría de la gran desviación. Al examinar las rutas de transición más probables de regímenes metaestables a oscilatorios para varias tasas externas de entrada de carbono, encontramos dos patrones de transición diferentes, lo que nos da una señal de alerta temprana del cambio dramático en el estado carbonatado del océano.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación , Hipótesis de Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Viajando entre mundos: métodos de reposicionamiento y teoría para la investigación de sistemas socioecológicos acoplados

Año 2021, volumen 38, número 12. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología del paisaje. ISSN: 0921-2973,1572-9761. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 3

Resumen: Contexto abstracto Este artículo aborda la cuestión de cómo se puede llegar a explicaciones más coherentes del comportamiento social en sistemas socioecológicos acoplados. Objetivos El artículo tiene como objetivo dar un contraargumento a la suposición de que la teoría social en sistemas socioecológicos acoplados solo puede desarrollarse de una manera, mostrando así que la premisa del número especial merece un mayor escrutinio. Métodos Los problemas actuales se identifican y categorizan a partir de una encuesta bibliográfica; asimismo, las soluciones derivan de la literatura metodológica, en particular del ámbito del realismo crítico. Resultados El artículo muestra cómo un conjunto de supuestos sobre la naturaleza de los sistemas socioecológicos y sobre la naturaleza de la teoría derivada de las observaciones prohíben una comprensión más profunda de cómo se puede desarrollar la teoría social en el nexo de sistemas socioecológicos acoplados. Los investigadores deberían involucrarse más claramente con los movimientos entre teorías, modelos y datos, y los movimientos entre ontología, epistemología y datos. Conclusiones La ecología del paisaje puede—y debe-acomodar la teoría social en su análisis, pero desde una premisa diferente a la que suele ser el caso actualmente. Las operaciones propuestas contribuirán a una comprensión informada de la complejidad del comportamiento humano en sistemas socioecológicos acoplados.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Estructura y Agencia en Teoría Social,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

Diversas bifurcaciones en el desarrollo de células madre

Año 2021, volumen 231, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista La revista œEuropean physical journal. Temas especiales. ISSN: 1951-6355,1951-6401. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: El desarrollo celular de una célula madre indiferenciada a una diferenciada es esencial para formar un organismo. En este artículo se estudian diversas bifurcaciones de una célula madre durante este proceso utilizando un modelo basado en la hipótesis de Furusawa y Kaneko. La hipótesis de Furusawa y Kaneko dice que la expresión génica de las células madre es caótica. Al desarrollarse a una célula diferenciada, la expresión génica en más orden, que es la causa de la pérdida de pluripotencia. En este modelo, la dinámica caótica de la expresión génica en las células madre se ordena durante los desarrollos. Se pueden ver varios patrones y puntos de bifurcación durante el desarrollo. En este artículo se estudian los puntos de bifurcación y sus predicciones durante el proceso de desarrollo celular. Algunos indicadores críticos de desaceleración bien conocidos se utilizan para mostrar las variaciones de lentitud durante el desarrollo de la célula y predecir los puntos de bifurcación. Es vital ya que los cambios inesperados del estado pueden provocar un desastre. Todos los indicadores tienen una tendencia adecuada al acercarse a los puntos de bifurcación y alejarse.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Estocasticidad en Redes Reguladoras de Genes , Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales

Gobernanza Sistémica de Montañas, Ríos, Bosques, Tierras de Cultivo, Lagos y Pastizales: Marco Teórico y Enfoques

Año 2021, volumen 09, número 04. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista china de estudios urbanos y ambientales. ISSN: 2345-7481,2345-752XNúmero de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Ciudades y comunidades sostenibles

Resumen: La comunidad de vida de montañas, ríos, bosques, tierras de cultivo, lagos y pastizales (MRFFLG) y su gobernanza sistémica son componentes clave para construir la civilización ecológica en China. Comprende connotaciones diversas en valor, dimensiones científicas y económicas. Epistemológicamente, proviene de la filosofía tradicional china de coexistencia armoniosa del cielo, la tierra y el hombre, y se ajusta a la ética ecológica occidental, la ciencia de sistemas complejos y la teoría del valor ambiental. Metodológicamente, como sistema socioecológico complejo en el que el hombre y la naturaleza interactúan y coexisten, la comunidad de vida del MRFFLG debe gobernarse coordinadamente desde puntos de vista estrechos y amplios. A nivel de políticas, desde las perspectivas de estrecha sinergia entre subsistemas ecológicos y amplia sinergia entre el complejo sistema socioecológico, este documento evalúa los indicadores de desempeño de 16 proyectos piloto del MRFFLG, y señala que el diseño de la mayoría de los proyectos piloto refleja bien la estrecha sinergia de múltiples elementos ecológicos, pero carece de atención a la amplia sinergia del desarrollo verde y la civilización ecológica. Hay dos formas prácticas de promover la gobernanza sistémica del MRFFLG. En primer lugar, debe centrarse en la gobernanza coordinada de la restauración de cuencas hidrográficas y del medio ambiente ecológico en el contexto del cambio climático y ambiental global. El objetivo es restaurar y mejorar las funciones de servicio de los subsistemas ecológicos y potenciar su adaptabilidad climática. En segundo lugar, en el contexto de la nueva urbanización y la transición al desarrollo ecológico, requiere una planificación colaborativa centrada en el capital natural y la inversión en infraestructura verde, cuyo objetivo es cultivar dividendos ecológicos y realizar una economía ecológica.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso del Suelo,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Bifurcación de doble Hopf y estabilidad del sistema nube–lluvia Koren–Feingold con retraso en la producción de lluvia

Año 2021, volumen 231, número 11-12. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista La revista œEuropean physical journal. Temas especiales. ISSN: 1951-6355,1951-6401. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Investigación sobre Cambio Climático y Variabilidad

Estudio preliminar sobre efectos similares a la fuerza entre As45x, agua y semillas de trigo realizado mediante el método de evaporación de gotas

Año 2021, volumen 14, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista internacional de investigación de alta dilución. ISSN: 1982-6206Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento

Resumen: Antecedentes: El método de evaporación de gotas (DEM) se basa en la formación de patrones en las gotas que se evaporan. Se ha demostrado que la dimensión fractal conectada local (LCFD; una medida de complejidad) de estructuras cristalinas cultivadas en gotitas evaporativas de fugas de semillas de trigo dependía de si las semillas se trataban con una dilución ultra alta (UHD) o con control de agua.1, 2 En homeopatía generalmente se asume que los UHDâ€™s necesitan entrar en contacto directo (físico) con el organismo a tratar para exhibir su acción; sin embargo, recientemente, se ha demostrado en un modelo de germinación de semillas de trigo que los UHDâ € ™s pueden influir en los organismos también a distancia, es decir, sin ningún contacto físico. 3 En este caso, la efectividad del UHD disminuye al aumentar la distancia. Aquí probamos si DEM podría servir también como una herramienta para estudiar tales influencias similares a la fuerza. En una serie de tres experimentos DEM (E1-3) estudiamos (i) efectos similares a la fuerza que ocurren entre el tratamiento con As2O3 45x (As45x) y agua ultrapura sin diluir, sin éxito (W), (ii) As45x y semillas de trigo, como también (iii) si los efectos similares a la fuerza pueden protegerse mediante papel de aluminio, comúnmente aplicado para tales fines en la investigación homeopática.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Medicina del Biocampo e Investigación de Emisiones de Biofotones,Experiencias Cercanas a la Muerte y Creencias Paranormales

Procesos puntuales multifractales y distribución espacial de incendios forestales en las regiones mediterráneas francesas

Año 2021, volumen 568, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Física. A . ISSN: 0378-4371,1873-2119. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Introducimos una clase simple y amplia de patrones puntuales espaciales multifractales como procesos de Cox cuya intensidad es multifractal, es decir, la clase de procesos de Poisson con una intensidad estocástica correspondiente a una medida multifractal aleatoria. A continuación, proponemos un enfoque de máxima verosimilitud mediante un procedimiento estándar de Maximización de Expectativas para estimar la distribución de estas intensidades en todas las escalas. Esto proporciona, validado en varios ejemplos numéricos, un marco simple para estimar las leyes de escalado y, por lo tanto, las propiedades multifractales para esta clase de procesos puntuales espaciales. La distribución de incendios forestales recopilada en la base de datos de incendios forestales del Mediterráneo francés Prom\'eth\'ee se investiga dentro de este enfoque que, en particular, nos permite calcular los momentos estadísticos asociados con la distribución espacial de la probabilidad anual de ocurrencia de incendios. Mostramos que para cada orden q q q, estos momentos muestran un comportamiento de escalado bien definido con un espectro no lineal de exponentes de escalado $\zeta_q\. A partir de nuestro estudio, parece que la distribución espacial del riesgo anual de ignición de incendio amplio puede describirse mediante un espectro de singularidad multifractal no trivial y que este riesgo no puede reducirse a proporcionar un número de eventos por km km^2$. Nuestro análisis se confirma mediante una estimación de correlación espacial directa de los logaritmos de intensidad cuya peculiar forma decreciente lenta corresponde al sello distintivo de las cascadas multifractales. Las características multifractales parecen ser constantes en el tiempo y similares en las tres regiones estudiadas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Modelado y Pronóstico de la Volatilidad Financiera

Análisis celular de Fourier para materiales geométricamente desordenados

Año 2021, volumen 3, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Investigación de revisión física. ISSN: 2643-1564. Organización: Sociedad Americana de Física
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Ciudades y comunidades sostenibles

Resumen: Muchos medios se dividen en unidades elementales con forma y tamaño irregulares, como lo ejemplifican los dominios en materiales magnéticos, burbujas en espumas o células en tejidos biológicos. Tales medios se caracterizan esencialmente por el desorden geométrico de sus unidades elementales, que denominamos células. Las celdas establecen una escala de referencia en la que a menudo se evalúan parámetros y campos que reflejan las propiedades y el estado del material. Aquí, consideramos el análisis espectral de campos que varían espacialmente. Tal análisis es difícil en medios geométricamente desordenados, porque la discretización espacial basada en sistemas de coordenadas estándar no es proporcional a la discretización natural en celdas geométricamente desordenadas. De hecho, descubrimos que dos métodos espectrales clásicos, la transformada rápida de Fourier y la transformada gráfica de Fourier, no reproducen todas las propiedades esperadas de los espectros de ondas planas y de ruido blanco. Por lo tanto, creamos un método, al que llamamos transformada celular de Fourier (CFT), para analizar campos a escala celular, que comprenden tanto campos discretos definidos solo a nivel celular como campos continuos suavizados a partir de sus variaciones de subcelda. Nuestro enfoque se basa en la construcción de un operador discreto adecuado a la geometría desordenada y en el cálculo de sus vectores propios, que, respectivamente, desempeñan el mismo papel que el operador de Laplace y las ondas sinusoidales en los sistemas de coordenadas euclidianos. Mostramos que la CFT tiene el comportamiento esperado para campos sinusoidales y para campos aleatorios con correlaciones de largo alcance. Nuestro enfoque para el análisis espectral es adecuado para cualquier material geométricamente desordenado, como un tejido biológico con geometría compleja, abriendo el camino a análisis sistemáticos multiescala del comportamiento del material.2 MÁSRECIBIDO el 19 de octubre de 2020Aceptado el 18 de marzo de 2021DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.023036 Publicado por la American Physical Society bajo los términos de la licencia internacional Creative Commons Attribution 4.0. La distribución adicional de este trabajo debe mantener la atribución al autor(es) y al título del artículo publicado, la cita de la revista y el DOI.Publicado por la Sociedad Americana de Física Encabezados de Materias de Física (PhySH)Áreas de Investigación Comportamiento Colectivodesarrollo embriónicoeMergencia de patronesprocesos de crecimientojammingmorfogenesisautoorganizaciónsistemas Físicosmateria Activasistemas Desordenadosespumas Materiales granularestejidostécnicasanálisis de datosfísica de Materia Condensada y Materialespolímeros y Materia Blandafísica Biológicafísica Estadística

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Obtención de Imágenes Cuantitativas de Células Vivas con Holografía,Resonancia Magnética de Difusión

Voltearlo y revertirlo: Los cambios razonables en los controles designados pueden convertir los sinergismos en antagonismos

Año 2021, volumen 772, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ciencia del medio ambiente total . ISSN: 0048-9697,1879-1026. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 3

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Modelado de Distribución de Especies e Impactos del Cambio Climático

Un nuevo indicador de alerta temprana de caídas de especies arbóreas por interacciones intraespecíficas efectivas en bosques tropicales

Año 2021, volumen 125, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Indicadores ecológicos. ISSN: 1470-160X,1872-7034. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La vulnerabilidad de la riqueza de especies a diversos factores como el cambio climático, la fragmentación del hábitat, la explotación de recursos, etc., plantea un desafío para los biólogos de la conservación y las agencias que trabajan para mantener los servicios ecosistémicos. Por lo tanto, existe una clara necesidad de indicadores de alerta temprana de pérdida de especies generados a partir de datos empíricos. La comunidad arbórea de la parcela de 50 hectáreas a largo plazo en la Isla Barro Colorado (BCI), Panamá, es una de las más estudiadas del mundo. Esta parcela se estableció en 1981 y se censó por completo en 1982 y luego cada 5 años desde 1985 hasta 2015. Este extenso conjunto de datos revela que algunas especies de árboles sufrieron fuertes disminuciones poblacionales. Aquí proponemos un indicador de alerta temprana de tales fallas en la población de árboles y lo probamos con el conjunto de datos de BCI. Las matrices de covarianza espacial, Cij, de las 20 especies arbóreas más abundantes en ICB permiten computar, vía MaxEnt, las matrices de interacción efectiva, Jij, entre estas especies para los ocho censos disponibles de 1982 a 2015. Para cada especie i y cada censo c, los valores absolutos de los coeficientes de competencia intraespecíficos Jii (c) son mucho mayores que los de los coeficientes de interacción interespecíficos Jij(c) con i j j. Mostramos que este resultado puede derivarse de una relación empírica similar observada para las matrices Cii(c). Nuestro hallazgo principal es que para aquellas especies de árboles que sufrieron fuertes disminuciones poblacionales (de al menos el 50%), en los ocho censos de árboles, la caída de Jii siempre es más pronunciada y ocurre antes de la caída de la abundancia de especies correspondiente Ni. De hecho, tales disminuciones bruscas en Jii ocurren entre 5 y 15 años antes que las disminuciones comparables para Ni, y por lo tanto sirven como advertencias tempranas de inminentes pérdidas de población. Además, esta caída de Jii está relacionada con la varianza anómala, que es una alerta temprana conocida de cambios catastróficos entrantes.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Hacia un principio de mínimo esfuerzo para evaluar los precios de los elementos como indicadores de sostenibilidad

Año 2021, volumen 8, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista MRS energía y sostenibilidad / MRS energía y sostenibilidad: . ISSN: 2329-2229,2329-2237. Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Consumo y producción responsables

Resumen: En este artículo, usamos el rango para comprender el precio de los elementos químicos. Observamos que el papel del volumen de la producción minera global domina en la economía de los materiales. En este artículo, exploramos la simplificación de los mecanismos en la economía de los materiales para organizar conceptualmente los flujos de elementos químicos en la sociedad. Utilizamos el concepto de rango, que juega un papel crucial en la teoría de la información donde están involucradas las leyes de poder, y es una medida útil para buscar principios extremos. Tomar prestado de una analogía con la ley de Zipf conduce a una relación de ley de poder entre abundancia y rango que, presionando aún más la analogía de la ley de Zipf, puede sugerir que el precio pagado por los materiales elementales optimiza la utilización eficiente. En nuestro análisis se utilizan factores como el peso, el volumen y los moles en la corteza terrestre o en la producción minera global de elementos. Para esta investigación se consideraron 42 elementos con datos de precios y producción del año 2010 (un año relativamente típico). Observamos que el papel del volumen de la producción minera global domina en la economía de los materiales e indicamos que elementos como el Te y el He deberían venderse a precios al menos ~ 100-1000 veces superiores a su precio actual para una utilización eficiente.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

BIODIVERSIDAD Y FUNCIONES REGULADORAS DEL CLIMA DE LOS BOSQUES: PROBLEMAS ACTUALES Y PERSPECTIVAS DE INVESTIGACIÓN

Año 2021, volumen 1, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Voprosy lesnoj nauki . ISSN: 2658-607XNúmero de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: El problema de evaluar el impacto de la biodiversidad en las funciones reguladoras del clima de los bosques es fundamental. Es de gran importancia aplicada para la gestión forestal sostenible en el contexto del cambio climático global. Por un lado, el cambio climático afecta la biodiversidad; por otro lado, la biodiversidad subyace en los mecanismos de adaptación de los bosques y la sociedad a estos cambios, porque es proveedora de todas las funciones ecosistémicas. Este artículo tiene como objetivo discutir los problemas científicos que enfrentan actualmente los científicos, como las relaciones entre la biodiversidad y las funciones reguladoras del clima de los bosques, y esbozar la perspectiva de los estudios. Existen numerosos estudios que describen la influencia de ciertas especies de plantas y animales - ingenieros de ecosistemas - en el ecosistema, incluidas las funciones reguladoras del clima de los bosques. Sin embargo, carecemos de estimaciones del efecto combinado de la diversidad de la biota de diferentes niveles y grupos tróficos sobre la integridad de la implementación de las funciones reguladoras del clima de los bosques de diferentes tipos/en diferentes etapas de sucesión. Hacemos hincapié en la importancia de tener en cuenta estimaciones como la taxonómica, incluida la genética, y la diversidad funcional y estructural de los bosques. Consideramos varios conceptos de manejo forestal, teniendo en cuenta la conservación y restauración de la biodiversidad. El aspecto más importante de este problema son las estimaciones y pronósticos de las interrelaciones (compensaciones y sinergias) entre la regulación del clima y otras funciones ecosistémicas de los bosques caracterizados por diferentes niveles de biodiversidad, con su desarrollo natural y con el impacto combinado de varios factores naturales y antropogénicos en los bosques, incluido el cambio climático, los incendios y los regímenes de manejo forestal. La integración de modelos matemáticos es un enfoque prometedor para evaluar y predecir la dinámica de las relaciones entre las diversas funciones ecosistémicas de los bosques.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impactos del Cambio Climático en el Secuestro de Carbono Forestal,Evolución del Suelo en Paisajes Antropogénicos

Explorando el uso de plantas autóctonas de Cabo Occidental como fitorremediadores potenciales de contaminantes del agua y del suelo con un enfoque en la infraestructura verde

Año 2021, volumen 47, número 3 July. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Agua S.A. / Agua SA. ISSN: 0378-4738,1816-7950. Organización: Comisión de Investigación del Agua
Número de veces que ha sido citado: 3

Resumen: Los gestores urbanos del agua, ingenieros y ecologistas conservacionistas de la provincia de Western Cape (WC) en Sudáfrica se enfrentan a un importante desafío ambiental y de salud humana, ya que la urbanización, la industrialización, el crecimiento de la población y el desarrollo agrícola ejercen presión sobre los limitados recursos hídricos y del suelo. Para abordar esta degradación de los recursos se requiere una solución eficaz, asequible y sostenible. La implementación de 'infraestructura verde'( IG), como la fitorremediación, implica el uso de plantas para obstaculizar el transporte de contaminantes y atenuar el flujo de escorrentía, protegiendo la salud de la población humana y el medio ambiente. Sin embargo, se debe tener cuidado al seleccionar especies de plantas debido a un posible comportamiento invasivo, que afecta la dinámica del ecosistema. Como resultado de la necesidad de remediación de recursos tanto en áreas urbanas como rurales, el uso de especies autóctonas no invasivas es vital para una tecnología eficiente y sostenible, ya que las áreas urbanas suelen ser los sitios iniciales de introducción desde los cuales se propagan las invasiones. Este artículo propone especies autóctonas de WC para uso potencial en IG, identificadas a partir de la literatura mundial de biorremediación, como una ayuda para el ingeniero civil en ejercicio y el administrador del agua responsable del diseño y manejo de la fitotecnología. Estas especies autóctonas ofrecen potencial como fitorremediadores en el IG local, además de sugerir los tipos de plantas que deberían investigarse más a fondo como alternativas a los exóticos efectivos. La investigación arrojó 56 especies de plantas WC no invasivas que probablemente ayuden a la remediación de recursos sin poner en peligro la conservación y la biodiversidad del área administrada. La vegetación seleccionada es potencialmente capaz de aumentar la heterogeneidad y ajustarse a las condiciones biogeográficas dinámicas del hábitat receptor. Por lo tanto, se promueven distintas especies capaces de remediar una amplia gama de contaminantes ambientales para IG, en los diversos hábitats del WC, a una fracción del costo de las técnicas convencionales.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Estabilidad en el tiempo finito y control óptimo de un sistema impulsivo estocástico de reacción-difusión vegetación-agua impulsado por un proceso L {{\ m \acute {e}} v vy con retraso variable en el tiempo

Año 2021, volumen 18, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Biociencias matemáticas e ingeniería. ISSN: 1547-1063,1551-0018. Organización: Universidad Estatal de Arizona
Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento

Resumen: En este artículo se propone un sistema de reacción-difusión vegetación-agua con retardo variable en el tiempo, impulso y salto de Lévy. Se demuestra la existencia y singularidad de la solución positiva. Mientras tanto, principalmente a través del principio de comparación, obtenemos las condiciones suficientes para la estabilidad en el tiempo finito que reflejan el efecto del retardo temporal, la difusión, el impulso y el ruido. Además, considerando la siembra, riego y otras medidas, introducimos variable de control en el sistema vegetación-agua. Para ahorrar los costos de las estrategias, se analiza el control óptimo utilizando el principio mínimo. Finalmente, se muestran simulaciones numéricas para ilustrar la efectividad de nuestros resultados teóricos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Modelado Matemático del Crecimiento y Tratamiento del Cáncer

Propagación y Análisis de la Incertidumbre en Modelos Ecosistémicos

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Princeton University Press. Organización: Prensa de la Universidad de Princeton
Número de veces que ha sido citado: 3

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Patrones cooperativos o cómo apoyar la cooperación entre Sistemas Humano-Ciberfísicos

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: conferencia Conferencia Internacional IEEE 2021 sobre Sistemas, Hombre y Cibernética (SMC) Número de veces que ha sido citado: 3. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Alianzas para los objetivos

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas,Teoría Predictiva del Cerebro y Cognición Incorporada

Escala temporal del progreso del crecimiento en cultivos bacterianos: una elección autoconsistente

Año 2021, volumen 1, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Microbiología RAS y enfermedades infecciosas. ISSN: 2766-838XNúmero de veces que ha sido citado: 3

Resumen: Un modelo empírico describe el comportamiento de un cultivo microbiano ideal que imita al real. La curva de crecimiento predicha, log [N(t)], incluye la cola de inicio de la tendencia sigmoidea observada, mientras que la fase de latencia que precede a la duplicación celular es un intervalo de tiempo, que no coincide con la llamada fase de retraso de otros modelos. Queda sin resolver la cuestión de la escala de tiempo: ¿coincide el origen de la escala de tiempo del experimentador con el del cultivo microbiano? La correlación entre la duración de la fase de latencia y la pendiente máxima de la tendencia de crecimiento permite determinar un punto de partida "verdadero" del progreso del crecimiento como origen de la escala de tiempo del cultivo microbiano. Los cambios rígidos en la escala de tiempo del experimentador permiten la alineación de las tendencias de crecimiento de cultivos microbianos reales (en exceso de sustrato, en el mismo medio y a la misma temperatura), independientemente de la densidad de población inicial. La escala de tiempo del cultivo bacteriano permite una evaluación consistente del alcance de la fase de latencia que puede incluir un lapso de tiempo "negativo", que se supone que trata con algún metabolismo de las células basales que no tiene como objetivo la duplicación. Algunos ejemplos, que tratan con cultivos bacterianos psicrotróficos reales, respaldan el modelo y perfeccionan la predicción del alcance de la fase de latencia a diversas temperaturas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Estocasticidad en las Redes Reguladoras de Genes

Un nuevo indicador de alerta temprana de cambio climático abrupto basado en el rango dinámico normalizado cambiante

Año 2021, volumen 41, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista internacional de climatología . ISSN: 0899-8418,1097-0088. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto del Cambio Climático en la Salud Humana,Investigación sobre el Cambio Climático y la Variabilidad

Los rasgos demográficos mejoran las predicciones de cambios espaciotemporales en la resiliencia comunitaria a la sequía

Año 2021, volumen 109, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ecología. ISSN: 0022-0477,1365-2745. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Resumen Las comunidades se ven cada vez más amenazadas por fenómenos meteorológicos extremos. Los efectos acumulativos de tales eventos generalmente se investigan evaluando la resiliencia de la comunidad, es decir, hasta qué punto las comunidades afectadas pueden lograr estados previos al evento. Sin embargo, con frecuencia falta una comprensión mecanicista de los procesos subyacentes a la resiliencia y requiere vincular varias medidas de resiliencia a las respuestas demográficas dentro de las comunidades naturales. Utilizando 13 años de datos de una comunidad de arbustos que experimentó una sequía severa en 2005, utilizamos modelos aditivos generalizados para investigar los cambios temporales en tres medidas de resiliencia. Evaluamos si los rasgos demográficos ponderados por la comunidad y específicos de la especie, como la longevidad y el rendimiento reproductivo, pueden predecir cambios en la resiliencia y cómo el desempeño de estos rasgos se compara con los rasgos funcionales de las plantas más utilizados, como el área foliar o el contenido de materia seca de las raíces. Encontramos una variación espaciotemporal significativa en la dinámica comunitaria después de la sequía. En general, los rasgos demográficos predicen mejor la resiliencia absoluta y relativa en la cobertura vegetal total, pero los rasgos funcionales superan a los demográficos cuando se evalúa la resiliencia en la composición de la comunidad. Todas las medidas de resiliencia muestran respuestas no lineales y específicas del contexto a rasgos demográficos y funcionales; y estas respuestas dependen en gran medida de la gravedad del impacto inicial de la sequía. Síntesis . Nuestro trabajo demuestra que una imagen completa de los mecanismos subyacentes a las respuestas comunitarias a la sequía requiere la evaluación de numerosas características específicas de las especies (incluidos los rasgos demográficos y funcionales) y cómo estas características afectan diferencialmente las medidas complementarias de los cambios comunitarios a lo largo del tiempo.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Modelado de Distribución de Especies e Impactos del Cambio Climático

Variaciones en la estabilidad reveladas por asimetrías temporales en la contracción del flujo espacial de fases

Resumen: El diagnóstico empírico de estabilidad ha recibido una atención considerable, a menudo centrada en métricas de varianza para señales de alerta temprana de cambios abruptos en el sistema o técnicas delicadas que miden los espectros de Lyapunov. La base teórica para el enfoque popular de la señal de alerta temprana se ha limitado a cambios relativamente simples en el sistema, como bifurcar puntos fijos donde la variabilidad es extrínseca al estado estacionario. Ofrecemos una medición novedosa de la estabilidad que se aplica en sistemas de amplio rango que contienen variabilidad tanto en la dinámica interna del estado estacionario como en respuesta a perturbaciones externas. Utilizando conexiones entre estabilidad, disipación y flujo de espacio de fase, mostramos que la estabilidad se correlaciona con la asimetría temporal en una medida de contracción del flujo de espacio de fase. Nuestro método es general, ya que revela la variación de estabilidad independientemente de las suposiciones sobre la naturaleza de la variabilidad del sistema o la forma del atractor. Después de mostrar eficacia en una variedad de sistemas de modelos, aplicamos nuestra técnica para medir la estabilidad a los rendimientos mensuales del índice S&P 500 en los períodos de tiempo que rodearon la caída del mercado bursátil mundial de octubre de 1987. Se demuestra que la estabilidad del mercado fue mayor en los varios años anteriores y posteriores a la crisis del mercado de 1987. Anticipamos que nuestra técnica tendrá una amplia aplicabilidad en sistemas climáticos, ecológicos, financieros y sociales donde la estabilidad es una preocupación apremiante.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en Mercados Financieros,Sincronización y Control del Caos en Sistemas Complejos

Gestión Adaptativa de los Servicios Ecosistémicos para la Resiliencia Multisistémica

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Oxford University Press. Organización: Prensa de la Universidad de Oxford
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Adaptación al Cambio Climático en la Agricultura

Extinciones en mapas de poblaciones con retraso en el tiempo, caídas y forzamiento extremo

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales , Dinámica de Sincronización en Redes Complejas

Detección de ecosistemas degradados, propensos y de transición mediante umbrales ambientales y funciones espectrales

Año 2021, volumen 22, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Aplicaciones de teledetección. ISSN: 2352-9385. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra,Teledetección en Monitoreo de Vegetación y Fenología

La Competencia Entre las Depresiones de Piedra Caliza Conduce a un Patrón Regular Autoorganizado en un Paisaje Plano

Año 2021, volumen 126, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de investigación geofísica. Superficie terrestre . ISSN: 2169-9003,2169-9011. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Un modelo de juguete para el colapso impulsado por la epidemia en un sistema con recursos económicos limitados

Año 2021, volumen 94, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista La revista œEuropean physical journal. B, Física de la materia condensada / Revista europea de física. B, Materia condensada y sistemas complejos. ISSN: 1434-6028,1434-6036. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Buena salud y bienestar

Resumen: Basados en un modelo de juguete para un sistema socioeconómico trivial, demostramos que el mecanismo de activación del acoplamiento epidemia-recurso puede conducir al efecto de colapso opuesto a la explosión térmica. Explotamos un modelo similar al SIS (susceptible-infectado-susceptible) junto con la dinámica del recurso económico promedio para un grupo de agentes económicos activos. Se supone que la tasa de recuperación de los individuos infectados obedece a la ley de Arrhenius, lo que da como resultado una retroalimentación negativa mutua entre el número de agentes activos y la adquisición de recursos. El recurso económico está asociado a la cantidad promedio de dinero o ingreso por agente y corresponde formalmente a la temperatura efectiva de mercado de los agentes, obedeciendo su distribución del ingreso a las estadísticas de Boltzmann–Gibbs. Un nivel característico de consumo de recursos está asociado con la energía de activación. Mostramos que el retrato de fase del sistema presenta una fase de colapso, además de las conocidas fases libres de enfermedad y endémicas. La epidemia intensificada por el creciente déficit de recursos puede, en última instancia, llevar al sistema a un colapso con una energía de activación distinta de cero debido a los recursos limitados. Discutimos brevemente varias estrategias de mitigación de colapsos que involucran instrumentos financieros como subsidios o regulaciones sociales como la cuarentena.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelando la Dinámica de la Pandemia de COVID-19 , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Un modelo matemático cualitativo de la respuesta inmune bajo el efecto del estrés

Año 2021, volumen 31, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Caos . ISSN: 1054-1500,1089-7682,1527-2443. Organización: Instituto Americano de Física
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Buena salud y bienestar

Resumen: En las últimas décadas se han desarrollado numerosos estudios en psiconeuroinmunología que asocian el estrés, derivado de múltiples fuentes y situaciones diferentes, a cambios en el sistema inmunitario, tanto desde el punto de vista médico o inmunológico como bioquímico. En este artículo, identificamos comportamientos importantes de esta interacción entre el sistema inmunológico y el estrés a partir de estudios médicos y buscamos representarlos cualitativamente en un modelo matemático paradigmático, pero simple. Para ello, desarrollamos un modelo de ecuación diferencial ordinaria con dos ecuaciones, para nivel de infección y sistema inmunitario, respectivamente, que integra los efectos del estrés como parámetro independiente. Además, realizamos un análisis geométrico del modelo para diferentes valores de tensión así como el correspondiente análisis de bifurcación. En este contexto, somos capaces de reproducir un estado saludable estable para poco estrés, un estado oscilatorio entre estados sanos e infectados para alto estrés y un estado de" agotamiento " o enfermedad estable para estrés extremadamente alto. El mecanismo entre los diferentes regímenes dinámicos está controlado por dos nodos de silla de montar en bifurcaciones de ciclo. Además, nuestro modelo es capaz de capturar una infección inducida al pasar de un estrés moderado a bajo, y predice períodos de infección crecientes al aumentar el estrés antes de alcanzar eventualmente un estado de agotamiento.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Efectos del Estrés en la Función Cerebral y la Salud , Ritmos Circadianos y Fisiología de los Mamíferos

Múltiples Tipos de Control Sinérgico Aplicados en un Manipulador Robótico de 4 DOF

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Paz, justicia e instituciones sólidas

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales , Sincronización y Control del Caos en Sistemas Complejos

Predictores y predictores de respuesta lineal en sistemas espacialmente extendidos

Resumen: El objetivo de la teoría de la respuesta, en cada una de sus muchas formulaciones mecánicas estadísticas, es predecir la respuesta perturbada de un sistema a partir del conocimiento del estado imperturbable y de la perturbación aplicada. Un nuevo ángulo reciente sobre el problema se centra en proporcionar un método para realizar predicciones del cambio en un observable del sistema utilizando el cambio en un segundo observable como sustituto del forzamiento real. Tal punto de vista intenta abordar el problema muy relevante de los vínculos causales dentro de un sistema complejo cuando solo se dispone de información incompleta. Presentamos aquí un método para cuantificar y clasificar la capacidad predictiva de los observables y usarlo para investigar la respuesta de un sistema paradigmático espacialmente extendido, el modelo de Lorenz ' 96. Perturbamos localmente el sistema y luego estudiamos hasta qué punto un observable local dado puede predecir el comportamiento de un observable local separado. Mostramos que este enfoque puede revelar información sobre la forma en que una señal se propaga dentro del sistema. También mostramos que el procedimiento se vuelve más eficiente si se consideran múltiples forzamientos actuantes y, en consecuencia, múltiples observables como predictores del observable de interés.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales , Oscilaciones Neuronales en Redes Corticales

Interacciones de duración y tiempo del estrés en los primeros años de vida y el potencial de recuperación

Año 2021, volumen 12, número 7. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecosfera . ISSN: 2150-8925. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Respuesta Global a la Sequía Forestal y Cambio Climático,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Sensibilidad de los estados estacionarios en un sistema Lorenz estocástico amortiguado degenerativamente

Año 2021, volumen 21, número 08. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Estocástica y dinámica/Estocástica y dinámica. ISSN: 0219-4937,1793-6799. Organización: Científico mundial
Número de veces que ha sido citado: 2

Resumen: Estudiamos la estabilidad de las soluciones para una versión impulsada aleatoriamente y amortiguada degenerativamente del modelo de Lorenz '63. Específicamente, demostramos que cuando la amortiguación está ausente en uno de los componentes de temperatura, el sistema posee una medida de probabilidad invariante única si y solo si el ruido actúa sobre la variable de convección. Por otro lado, si hay un término de crecimiento positivo en el perfil de temperatura vertical, demostramos que no hay un estado invariante normalizable. Nuestro enfoque se basa en la derivación y análisis de funciones de Lyapunov no triviales que aseguran recurrencia positiva o recurrencia nula / transitoriedad de la dinámica.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica de Sincronización en Redes Complejas,Modelado Matemático del Crecimiento y Tratamiento del Cáncer

El ruido puede crear o borrar dinámicas transitorias largas

Año 2021, volumen 14, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología teórica . ISSN: 1874-1738,1874-1746. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Análisis dinámico espaciotemporal de un modelo extendido de plantas acuáticas con crecimiento exponencial de potencia y pérdida no local de plantas

Año 2021, volumen 103, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Comunicaciones en ciencia no lineal y simulación numérica/Comunicaciones en ciencia no lineal y simulación numérica. ISSN: 1007-5704,1878-7274. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento|Vida en la tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas

Una comparación de los Modelos de "Pérdidas Reducidas" y "Producción Aumentada" para la Dinámica del Lecho de Mejillones

Año 2021, volumen 83, número 10. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Boletín de biología matemática. ISSN: 0092-8240,1522-9602. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La formación de patrones regulares autoorganizados es uno de los ejemplos más destacados del desarrollo de la complejidad en los ecosistemas. A pesar de la amplia gama de modelos mecanicistas que se han propuesto para comprender la formación de patrones, existe una comprensión general limitada de los procesos de retroalimentación que causan la formación de patrones en los ecosistemas y cómo estos afectan el patrón y el funcionamiento de los ecosistemas. Aquí proponemos un modelo generalizado para la formación de patrones que integra dos tipos de retroalimentación dentro del parche: amplificación del crecimiento y reducción de pérdidas. Se ha propuesto que ambos mecanismos provocan la formación de patrones en los lechos de mejillones en las regiones intermareales, donde se forman densos racimos de mejillones, separados por regiones de sedimentos desnudos. Investigamos cómo un cambio relativo de una retroalimentación a la otra afecta la estabilidad de los estados estacionarios uniformes y la existencia de patrones espaciales. Concluimos que existen diferencias importantes entre los patrones generados por los dos mecanismos, tanto en lo que respecta a la distribución de la biomasa en los patrones como a la resiliencia de los ecosistemas a las perturbaciones.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Fenómenos Relacionados con la Inclinación Inducida por Ruido y Perturbaciones en un Variador de CC Multiestable

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales , Dinámica de Sincronización en Redes Complejas

Intervención humana de alta integridad en los ecosistemas: Seguimiento de los modos de autoorganización

Año 2021, volumen 17, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista PLOS biología computacional / PLoS biología computacional . ISSN: 1553-734X,1553-7358. Organización: Sociedad Internacional de Biología Computacional
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Los humanos desempeñan un papel importante en la configuración y transformación de la ecología de la Tierra. A diferencia de los impulsores naturales del cambio de los ecosistemas, que son erráticos e impredecibles, la intervención humana en los ecosistemas generalmente implica planificación y gestión, pero a menudo genera resultados perjudiciales. Utilizando estudios de modelos y análisis de imágenes aéreas, argumentamos que el diseño de una forma de intervención humana exitosa requiere la identificación de los modos de autoorganización que impulsan el cambio del ecosistema y el estudio de su dinámica. Demostramos este enfoque con dos ejemplos: el manejo del pastoreo en ecosistemas propensos a la sequía y la rehabilitación de la vegetación degradada mediante la recolección de agua. Mostramos que el pastoreo puede aumentar la resiliencia a las sequías, en lugar de imponer un estrés adicional, si se maneja de manera espacialmente no uniforme, y que la restauración fragmentaria a lo largo de los terraplenes de contorno es más resiliente que la práctica común de restauración continua en franjas de vegetación. Concluimos discutiendo la necesidad de estudios adicionales sobre los modos de autoorganización y sus dinámicas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Monitoreo de la Estabilidad de las Especies Vegetales al Medio Urbano Nocivo Bajo Información Z

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Apuntes de clase en redes y sistemas. ISSN: 2367-3389,2367-3370. Organización: Springer International Publishing
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Ciudades y comunidades sostenibles

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado Inductivo en Investigación Científica,Aplicación de Mapas Cognitivos Difusos en Modelado

Matematización de la naturaleza: cómo se hace

Año 2021, volumen 115, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Cibernética biológica . ISSN: 0340-1200,1432-0770. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 2

Resumen: Los fenómenos naturales pueden describirse cuantitativamente mediante las matemáticas, que en realidad es la única forma de hacerlo. La física es un ejemplo convincente de la matematización de la naturaleza. Este artículo da una respuesta a la pregunta de cómo se hace la matematización de la naturaleza e ilustra la respuesta. Aquí la naturaleza debe tomarse en un sentido amplio, siendo un objeto sustancial de estudio en, entre otros, grandes dominios de la biología, como la epidemiología y la neurobiología, la química y la física, el ejemplo más franco. Se argumenta que la matematización de los fenómenos naturales necesita conceptos centrales apropiados que estén íntimamente conectados con los fenómenos que uno quiere describir y explicar matemáticamente. En segundo lugar, hay una escala sobre y no más allá de la cual se mantiene una descripción específica. Diferentes escalas permiten diferentes descripciones conceptuales y matemáticas. Esta es la hipótesis del escalamiento, que entretanto ha sido confirmada en muchas ocasiones. Además, una descripción matemática puede, como en física, pero no necesita ser universalmente válida, como en biología. Finalmente, la historia de la ciencia muestra que solo una medición intensiva de la teoría, es decir, la descripción matemática, mediante experimentos conduce al progreso. Es decir, los conceptos centrales apropiados y las escalas apropiadas son una condición necesaria para matematizar la naturaleza, y también lo es su verificación mediante experimentos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

¿Puede la Nucleación Tender un Puente hacia Estados Estables Alternativos Deseables? Teoría y aplicaciones

Año 2021, volumen 103, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Boletín de la Sociedad Ecológica de América . ISSN: 0012-9623,2327-6096. Organización: Sociedad Ecológica de América
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Entropía de Permutación como Criterio de Trastorno Universal: Cómo los Trastornos a Diferentes Niveles de Escala Son Manifestaciones del Mismo Principio Subyacente

Año 2021, volumen 23, número 12. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Entropía . ISSN: 1099-4300. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: ¿Qué tienen en común las bacterias, las células, los órganos, las personas y las comunidades sociales? A primera vista, quizás no mucho. Involucran agentes y niveles de observación totalmente diferentes. Pensándolo bien, sin embargo, tal vez lo compartan todo. Un creciente cuerpo de literatura sugiere que los sistemas vivos a diferentes niveles de observación a escala siguen los mismos principios arquitectónicos y procesan la información de manera similar. Además, tales sistemas parecen responder de manera similar al aumento de los niveles de estrés, especialmente cuando los niveles de estrés se acercan a niveles casi letales. Para explicar tales comunalidades, argumentamos que todos los organismos (incluidos los humanos) pueden modelarse como sistemas jerárquicos de control bayesiano que se rigen por los mismos principios biofísicos. Dichos sistemas muestran cambios genéricos cuando se gravan más allá de su capacidad para corregir las perturbaciones ambientales. Sin excepción, los organismos estresados muestran niveles crecientes de 'desorden' (aleatoriedad, imprevisibilidad) en la transmisión de mensajes internos y el comportamiento manifiesto. Argumentamos que tales cambios pueden explicarse por un colapso del control alostático (integrativo de alto nivel), que normalmente sincroniza la actividad de los diversos componentes de un sistema vivo para producir orden. La sobrecarga selectiva y la falla en cascada de los nodos altamente conectados (concentradores) aplanan el control jerárquico, produciendo un comportamiento desadaptativo. Así, presentamos una teoría según la cual conceptos orgánicos como estrés, pérdida de control, desorden, enfermedad y muerte pueden operacionalizarse en términos biofísicos que se aplican a todos los niveles de organización a escala. Dada la presunta universalidad de este mecanismo,' perder el control ' parece involucrar el mismo proceso en cualquier lugar, ya sea que involucre bacterias sucumbiendo a un agente antibiótico, personas que padecen trastornos físicos o mentales o sistemas sociales que entran en guerra. En una nota práctica, las medidas de desorden pueden servir como señales de advertencia temprana de falla del sistema, incluso cuando la falla catastrófica aún está a cierta distancia.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Análisis de Redes de Psicopatología y Trastornos Mentales

Inflexión inducida por bifurcación y ruido en un sistema regulador transcripcional de genes biparamétrico

Año 2021, volumen 137, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista El œEuropean physical journal plus . ISSN: 2190-5444. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 2

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Estocasticidad en Redes Reguladoras de Genes,Dinámica Evolutiva de Adaptación y Mutación Genética

Resiliencia de la red de neuronas FitzHugh-Nagumo en presencia de dinámica de desequilibrio

Resumen: Se sabe que muchas redes complejas exhiben transiciones repentinas entre estados estacionarios alternativos con propiedades contrastantes. Una transición tan repentina demuestra la resiliencia de una red, que es la capacidad de un sistema para persistir frente a las perturbaciones. La mayor parte de la investigación sobre resiliencia de la red se ha centrado en la transición de un estado de equilibrio a un estado de equilibrio alternativo. Aunque la presencia de dinámicas de desequilibrio en algunos nodos puede avanzar o retrasar transiciones repentinas en las redes y dar señales de alerta temprana de un colapso inminente, no se ha estudiado mucho en el contexto de la resiliencia de la red. Aquí cubrimos esta brecha mediante el estudio de un modelo de red neuronal con diversas topologías, en el que la dinámica de desequilibrio puede aparecer en la red incluso antes de la transición a un estado de reposo desde un estado activo en respuesta al estrés ambiental que deteriora sus condiciones externas. Encontramos que el porcentaje de nodos desacoplados que exhiben dinámicas de desequilibrio juega un papel vital en la determinación del tipo de transición de la red. Mostramos que una mayor proporción de nodos con dinámica de desequilibrio puede retrasar la inclinación y aumentar la resiliencia de las redes frente al estrés ambiental, independientemente de su topología. Además, la previsibilidad de una próxima transición se debilita, a medida que la topología de la red pasa de regular a desordenada.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

El efecto Epps bajo esquemas de muestreo alternativos

Año 2021, volumen 583, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Física. A . ISSN: 0378-4371,1873-2119. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Paz, justicia e instituciones sólidas

Resumen: El tiempo y la elección de las escalas de tiempo de medición son fundamentales para la forma en que elegimos representar la información y los datos en finanzas. Esta elección implica tanto las unidades como las escalas de agregación para los mensurables estadísticos resultantes utilizados para describir un sistema financiero. También define cómo medimos la relación entre los diferentes instrumentos negociados. A medida que pasamos de escalas de tiempo de alta frecuencia, cuando ocurren eventos comerciales y de cotizaciones individuales, a las mesoescalas cuando surgen correlaciones de manera que pueden ajustarse a varios modelos latentes; sigue sin estar claro qué elección de tiempo y tasas de muestreo son apropiadas para capturar fielmente la dinámica del sistema y las correlaciones de activos para la toma de decisiones. El efecto Epps es la fenomenología clave que acopla la aparición de correlaciones a la elección de escalas temporales de muestreo. Aquí consideramos y comparamos el efecto Epps bajo diferentes esquemas de muestreo para contrastar tres opciones de tiempo: tiempo calendario, tiempo de volumen y tiempo de negociación. Utilizando un modelo de juguete basado en un proceso de Hawkes, podemos lograr resultados de simulación que se ajustan bien a la dinámica empírica. Concretamente, encontramos que el efecto Epps está presente en las tres definiciones de tiempo y que las correlaciones emergen más rápido en el tiempo de negociación en comparación con el tiempo calendario, mientras que las correlaciones emergen linealmente en el tiempo de volumen.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Escalando los Límites de los Sistemas de Partículas Que Interactúan

Corrección de "Derivar concentraciones peligrosas de fenol en ecosistemas del suelo utilizando un enfoque de distribución de sensibilidad a las especies "[ J. Hazard. Mate. 399 (2020) 123036]

Año 2021, volumen 413, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de materiales peligrosos . ISSN: 0304-3894,1873-3336. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Adición: Efecto mariposa y una respuesta automoduladora de El Niño al calentamiento global

Año 2021, volumen 591, número 7849. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Naturaleza . ISSN: 0028-0836,1476-4687. Organización: Portafolio de naturaleza
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Investigación sobre estabilidad y diseño de controladores para sistemas bioeconómicos singulares con fluctuaciones estocásticas

Año 2021, volumen 18, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Biociencias matemáticas e ingeniería. ISSN: 1547-1063,1551-0018. Organización: Universidad Estatal de Arizona
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Trabajo decente y crecimiento económico

Resumen: <resumen><pag>En este artículo, se investiga la estabilidad y el control en el tiempo finito de un tipo de sistemas bioeconómicos singulares con fluctuaciones estocásticas. Cuando el beneficio económico ya no es una constante sino una variable, el sistema muestra un comportamiento dinámico distinto. En primer lugar, se propone un sistema singular para describir el sistema bioeconómico con fluctuación estocástica. Luego se establece un modelo difuso estocástico singular T-S basado en la teoría de sistemas difusos T-S. En segundo lugar, se propone una condición suficiente para satisfacer la estabilidad estocástica de tiempo finito del sistema bioeconómico. Sobre esta base, se diseña un controlador de retroalimentación de estado difuso que puede hacer que el sistema bioeconómico estocástico singular de bucle cerrado correspondiente sea admisible en un tiempo finito, y los estados del sistema pueden impulsarse a un rango limitado a través de la gestión del recurso abierto. Finalmente, se verifica la validez de los resultados a través de la simulación numérica.</pag> & lt;/resumen>

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Programación Dinámica Adaptativa para un Control Óptimo,Modelando la Dinámica de la Pandemia de COVID-19

Pérdida de resiliencia de la selva amazónica desde principios de la década de 2000

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Aprendizaje Automático para el Mapeo de Prospectividad Mineral

Ampliación del concepto de entropía-negentropía para la evaluación de la dominancia ecológica y la diversidad a niveles alfa, beta y gamma

Año 2021, volumen 7, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Geología, ecología y paisajes. ISSN: 2474-9508. Organización: Taylor y Francis
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Se han definido varias medidas de diversidad ecológica a niveles alfa, beta y gamma y se ha prestado menos atención a caracterizar su dominancia ecológica. En este artículo, ampliamos el concepto de entropía negativa (negentropía) para la medición del dominio ecológico y la diversidad en los tres niveles jerárquicos de caracterización comunitaria. La negentropía es una medida de energía y da una curva convexa para la función binaria de negentropía, mientras que la entropía de Shannon da una curva cóncava típica. De manera similar, hemos definido índices para las funciones de dominancia de Simpson y Brillouin a niveles alfa, beta y gamma. Los resultados de los índices de diversidad siguieron una tendencia para diferentes sitios como: Harike>Beas>Goindwal Sahib, mientras que la tendencia obtenida para dominancia es Goindwal Sahib>Beas>Harike. Los resultados combinados de ambos indicaron que Harike mostró la máxima información ecológica mediante la aplicación de la diversidad de Shannon y la diversidad inversa de Simpson, mientras que los resultados de la diversidad de Simpson siguen siendo los mismos para todos los sitios.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas,Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura

Las retroalimentaciones del microclima sostienen el agrupamiento de la ley de potencias de la vegetación leñosa costera invasora

Año 2021, volumen 4, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Biología de las comunicaciones. ISSN: 2399-3642. Organización: Portafolio de naturaleza
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Resumen El patrón espacial de la irregularidad de la vegetación puede seguir reglas características universales cuando el sistema está cerca de transiciones críticas entre estados alternativos, lo que mejora la anticipación de cambios de estado a nivel de ecosistema que actualmente son difíciles de detectar en sistemas reales. Sin embargo, aún no se ha investigado el patrón espacial de los parches de vegetación en ecosistemas impulsados por la temperatura. Aquí, utilizando imágenes de alta resolución de 1972 a 2013 y un modelo de autómatas celulares estocásticos, mostramos que en un ecosistema costero de América del Norte donde ha estado ocurriendo la invasión de plantas leñosas, la distribución del tamaño de los parches leñosos sigue una ley de potencia cuando el sistema se acerca a una transición crítica, que es sostenida por las retroalimentaciones positivas locales entre la vegetación y el microclima circundante. Por lo tanto, la distribución de la ley de potencias observada de la irregularidad de la vegetación leñosa puede sugerir transiciones críticas asociadas con la invasión de plantas leñosas impulsada por la temperatura en los ecosistemas costeros y potencialmente en otros ecosistemas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Diferencias temporales y espaciales del cambio de régimen del ecosistema lacustre en China

Año 2021, volumen 33, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Hupo kexue . ISSN: 1003-5427. Organización: Prensa científica
Número de veces que ha sido citado: 2

Resumen: 人类活动的加强导致湖泊生态系统发生"突变"，造成生物多样性下降、藻类暴发、水质恶化等等环境和生态问题.中国许多湖泊已经发生“突变”或面临着突变风险.获悉湖泊生态系统发生突变的时空差异对于区域湖泊的保护，预防湖泊突变的发生以及制定合适的修复策略至关重要.本研究收集了中国55个不同区域湖泊的古湖沼学数据，探讨了湖泊突变的区域特点.研究确定了湖泊生态系统发生突变时间和区域差异，并揭示了空间差异的原因.结果表明，中国湖泊生态系统突变时间的区域分异特征为：长江中下游湖泊最早出现突变；东部和东北湖区湖泊突变时间明显早于西南、内蒙古和新疆湖泊；各湖区内，城郊湖泊突变时间早于乡村湖泊.人类活动强度是造成湖泊突变时空差异的主要驱动力.研究认为，区域人类活动强度影响了湖泊生态系统的演化进程，造成了中国湖泊生态系统突变的区域差异.本研究从生态系统突变的角度，利用古湖沼学综述了中国湖泊生态系统在人类活动下的演化进程，更深刻地认识了中国湖泊现状，为湖泊保护提供了有力的科学依据.; El aumento de la actividad humana ha provocado un cambio de régimen en el ecosistema lacustre, lo que provoca problemas ambientales y ecológicos como la disminución de la biodiversidad, la proliferación de algas y el deterioro de la calidad del agua. Muchos lagos chinos han sufrido un cambio de régimen o corren el riesgo de un cambio abrupto. Es esencial conocer las diferencias temporales y espaciales del cambio de régimen para proteger el ecosistema lacustre, prevenir el cambio de régimen y formular estrategias de restauración apropiadas. Este estudio recopiló datos paleolimnológicos de 55 lagos en diferentes regiones de China y discutió las características regionales de las mutaciones lacustres. El estudio determinó las diferencias temporales y espaciales del cambio de régimen en el ecosistema lacustre y reveló las razones de las diferencias espaciales. Nuestro estudio encontró que el tiempo de cambio de régimen de los lagos chinos tiene las características de diferenciación regional: el tiempo de cambio de régimen de los lagos en los tramos medio y bajo del río Yangtze es mucho más temprano que el de todo el país. El cambio de régimen ocurre antes en las áreas lacustres del este y noreste que en el suroeste, Mongolia Interior y los lagos de Xinjiang. En varias regiones lacustres, el cambio de régimen ocurre antes en los lagos suburbanos que en los lagos rurales. La intensidad de las actividades humanas es la principal fuerza impulsora de las diferencias temporales y espaciales del cambio de régimen. Los lagos con un calentamiento más lento pero actividades humanas más fuertes tienen más probabilidades de sufrir un cambio de régimen. Nuestro resultado sugiere que la intensidad de las actividades humanas regionales ha afectado el progreso de la evolución de los ecosistemas lacustres y ha causado diferencias regionales en el cambio de régimen en los lagos chinos. Desde la perspectiva del cambio abrupto en el ecosistema, este estudio utiliza datos de paleolimnología para resumir la evolución de los ecosistemas lacustres chinos bajo actividades humanas, logra una comprensión más profunda de la situación actual de los lagos chinos y proporciona una sólida base científica para la protección de los lagos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Eutrofización y Floraciones Algales Nocivas,Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra

Dinámica del Patrón de Crecimiento de la Vegetación Con Absorción de Agua Saturada

Año 2021, volumen 9, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Fronteras en física. ISSN: 2296-424X. Organización: Medios fronterizos
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: El patrón regular es una característica típica de la distribución de la vegetación y, por lo tanto, es importante estudiar la ley de la evolución de la vegetación en los campos de la desertificación y la conservación del medio ambiente. El efecto de absorción de agua saturada entre el agua del suelo y la vegetación juega un papel crucial en los patrones de vegetación en las regiones semiáridas, pero su influencia en la dinámica de la vegetación se ignora en gran medida. En este artículo planteamos un modelo vegetación-agua con efecto de absorción saturada de agua de la vegetación. Nuestros resultados muestran que el parámetro 1 / P, que es el coeficiente de conversión de absorción de agua, tiene un gran impacto en la formación de patrones de vegetación: con el aumento de P, la densidad de la vegetación disminuye, y mientras tanto puede inducir la transición de diferentes estructuras de patrones. Además, encontramos que el aumento de la precipitación apropiada puede posponer el tiempo en la transición de fase del patrón de vegetación. Los resultados obtenidos revelan sistemáticamente el efecto de la absorción de agua saturada en los sistemas de vegetación, lo que enriquece los hallazgos en la dinámica de la vegetación y, por lo tanto, puede proporcionar algunas ideas nuevas para la protección de la vegetación.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Modelización climática y estabilidad estructural

Año 2021, volumen 11, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista europea de filosofía de la ciencia. ISSN: 1879-4912,1879-4920. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Resumen La modelización climática juega un papel crucial para comprender y abordar el desafío climático, tanto en términos de mitigación como de adaptación. Por lo tanto, es de vital importancia comprender en qué medida los modelos climáticos son adecuados para fines relevantes, como proporcionar ciertos tipos de proyecciones del cambio climático con miras a la toma de decisiones. En esta perspectiva, la cuestión de la estabilidad de los modelos climáticos bajo pequeñas perturbaciones relevantes en su estructura (o pequeños 'errores estructurales relevantes del modelo' con respecto al sistema objetivo) parece particularmente importante. En este marco, ha surgido un debate en la literatura filosófica de la ciencia sobre la relevancia para la modelización climática de la noción matemática de estabilidad estructural. Este artículo aborda varias preguntas fundamentales y epistemológicas importantes que surgen en este contexto, en particular sobre el papel de las consideraciones matemáticas abstractas de naturaleza cualitativa (en un sentido topológico preciso) para proyectos de modelado concretos con fines principalmente cuantitativos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado Matemático del Crecimiento y Tratamiento del Cáncer,Explicación Mecanicista en el Descubrimiento Científico y la Evolución

Patrones y señales distintivos en eventos ambientales importantes y límites de la zona de colapso

Año 2021, volumen 193, número 10. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Seguimiento y evaluación ambiental. ISSN: 0167-6369,1573-2959. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Estudiamos los patrones de las comunidades previas al colapso, las señales de colapsos a pequeña y gran escala y los eventos ambientales previos a los colapsos utilizando cuatro series de datos paleoecológicos y una moderna. Aplicamos y evaluamos ocho indicadores en nuestro análisis: abundancia relativa de especies, análisis jerárquico de conglomerados, análisis de componentes principales, abundancia total, riqueza de especies, desviación estándar (sin ventana móvil), autorregresión de primer orden y abundancia relativa de las especies dominantes. Investigamos las señales en el colapso probable que desencadenan eventos ambientales inusuales y en los límites de la zona de colapso, respectivamente. También distinguimos entre eventos ambientales de pulso y paso para ver qué señales dan los indicadores en estos dos tipos diferentes de eventos. Nuestros resultados muestran que la autorregresión de primer orden no es un buen indicador de eventos ambientales, pero puede pronosticar o indicar las zonas de colapso en el cambio climático. El resto de los indicadores son más sensibles a los eventos de pulso que a los eventos de paso. Los eventos escalonados durante el cambio climático podrían tener un papel esencial en el inicio de colapsos. Estos eventos probablemente empujan a las comunidades con baja resiliencia más allá de un umbral crítico, por lo que es crucial detectarlos. Antes de colapsar, la abundancia total y la riqueza de especies aumentan, la abundancia relativa de las especies disminuye. El análisis jerárquico de conglomerados y la abundancia relativa de especies designan juntos los límites de la zona de colapso. Sugerimos que las señales a pequeña escala participen en los análisis porque a menudo son más tempranas que las señales a gran escala.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Cambio Climático y Paleoclimatología,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Claves Teóricas para las Transiciones Agroecológicas: El Legado Conuco y la Trampa del Monocultivo

Año 2021, volumen 5, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Fronteras en sistemas alimentarios sostenibles. ISSN: 2571-581X. Organización: Medios fronterizos
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Hambre cero

Resumen: La múltiple crisis ecológica a la que nos enfrentamos nos obliga a reflexionar sobre la transición hacia sistemas agrícolas sostenibles. Es necesario revelar dos incertidumbres clave para abordar este problema; en primer lugar, debemos identificar las características generales de los modelos alternativos que los hacen sostenibles, y en segundo lugar, debemos explorar cómo construirlos a partir de los sistemas existentes (defectuosos). En este trabajo exploramos estas dos preguntas utilizando un enfoque etnoecológico y teórico. En la exploración de modelos alternativos, evaluamos un sistema agrícola ancestral, el conuco, caracterizado por, (i) el aprovechamiento de la sucesión ecológica para renovar constantemente sus propiedades, (ii) el aumento de su biodiversidad a lo largo del tiempo (en los componentes horizontal y vertical), y (iii) la autorregulación de las poblaciones asociadas. A continuación, caracterizamos la topología de las redes ecológicas de agroecosistemas a lo largo de la transición de un monocultivo a un sistema agroecológico similar al conuco. Utilizamos topologías obtenidas a partir de información de campo de sistemas convencionales y agroecológicos como puntos de partida y llegada. Para modelar la dinámica de los sistemas y simular numéricamente las transiciones, utilizamos un modelo basado en ecuaciones generalizadas de Lotka-Volterra, donde se representan todos los tipos de interacciones poblacionales, con resultados basados en una condicionalidad dependiente de la densidad. Los resultados resaltan la relevancia de aumentar la conectividad y disminuir el grado de centralidad de las redes de sistemas convencionales para promover su sostenibilidad. Finalmente, proponemos que las transiciones entre el monocultivo y los sistemas agroecológicos podrían interpretarse figurativamente como una catástrofe cúspide, donde los dos sistemas se entienden como estados estables alternativos y el camino de uno a otro no puede revertirse simplemente invirtiendo los valores del parámetro de control. Es decir, una vez que un sistema se encuentra en cualquiera de estos estados, hay una tendencia a permanecer y una resistencia a alejarse de él. Esto implica que en el proceso de transición de un monocultivo a un sistema multidiverso, es prudente no desesperarse si no hay mejoras inmediatas en el desempeño del sistema porque una vez alcanzado cierto punto, el sistema puede experimentar una mejora abrupta.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura , Conocimientos Genómicos sobre Insectos Sociales y Simbiosis

Impulsores de la demografía: desafíos pasados y una promesa de un futuro cambiado

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Oxford University Press. Organización: Prensa de la Universidad de Oxford
Número de veces que ha sido citado: 2

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Modelización matemática de ecosistemas forestales mediante un sistema de reacción–difusión–advección: impactos del cambio climático y deforestación

Año 2021, volumen 83, número 6-7. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de biología matemática. ISSN: 0303-6812,1432-1416. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 2

Resumen: Presentamos un modelo matemático innovador para estudiar la dinámica de los ecosistemas forestales. Nuestro modelo está determinado por un sistema de reacción-difusión-advección estructurado por edades en el que se consideran los roles del recurso hídrico y de la actividad atmosférica. El modelo es abstracto pero construido de tal manera que puede aplicarse a áreas forestales del mundo real; por lo tanto, permite establecer una infinidad de escenarios para probar la robustez y resiliencia de los ecosistemas forestales a las acciones antrópicas o al cambio climático. Establecemos la buena posición del modelo reacción-difusión-advección utilizando el método de características y reduciendo el sistema inicial a un problema de reacción-difusión. Se investiga la existencia y estabilidad de soluciones estacionarias homogéneas y estacionarias heterogéneas, a fin de demostrar que el modelo es capaz de reproducir estados de equilibrio relevantes del ecosistema forestal. Mostramos que el modelo encaja con el principio de precipitación casi uniforme sobre áreas boscosas y de disminución exponencial de la precipitación sobre áreas deforestadas. Además, presentamos una selección de simulaciones numéricas para un ecosistema forestal abstracto, con el fin de analizar la estabilidad de los estados estacionarios, investigar el impacto de perturbaciones antrópicas como la deforestación y explorar los efectos del cambio climático en la dinámica del ecosistema forestal.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas,Impacto del Cambio Climático en los Incendios Forestales

Vulnerabilidad del ecosistema en las montañas Tianshan y el oasis de Tarim basada en la productividad primaria bruta detectada a distancia

Año 2021, volumen 41, número 24. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Shengtai xuebao . ISSN: 1000-0933. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 2. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: 的的的的，，的的。。天山-塔里木绿洲地区包含着山地、荒漠和绿洲等多种类型的生态系统，存在着多个不同生态类型的交界过渡区。为定量评价该地区生态脆弱性，以植被总初级生产力这一生态系统重要的功能性指标为基础，对该地区生态系统脆弱性进行了计算和分级（不脆弱、轻度脆弱、中度脆弱、重度脆弱和极度脆弱），并对研究区生态系统脆弱性的空间分布特征及其与环境因子的关系进行了分析与讨论。结果表明：（1）研究区生态系统脆弱性总体上表现出明显的空间分化格局，以中度和重度脆弱为主，极度脆弱的地区主要分布在南部的塔里木绿洲。（2）生态系统脆弱等级大体上随着区域内多年平均温度的升高而升高。受地表水灌溉的影响，生态系统脆弱性与降水量间并无明显趋势性规律。（3）研究区的生态系统脆弱等级随着区域内的平均海拔以及平均坡度的升高都呈现下降的趋势。受自然条件恶劣、过度放牧以及农田过度开垦的影响，目前该地区总体呈现脆弱性严重的状态。研究表明该地区应积极开展生态治理工作，合理规划生态功能关键区，保护好现有草原和湿地等易开垦地区，划定绿洲开发范围的"红线"，限制农田的开垦，协调好塔里木河流域的水资源分配。研究为使用卫星遥感数据研究生态系统脆弱性提供了方法上的参考，为可持续发展和生态治理提供了科学依据。; La vulnerabilidad de los ecosistemas es un tema central de la investigación sobre el cambio climático global y el desarrollo sostenible. Medir y evaluar la vulnerabilidad es esencial para comprender la estructura y función de los ecosistemas. El oasis de Tianshan-Tarim contiene múltiples tipos de ecosistemas, como montañas, desiertos y oasis, y hay muchos ecotonos entre diferentes tipos ecológicos. La productividad primaria bruta (GPP) de la vegetación, que es la cantidad total de absorción de carbono por la fotosíntesis de la vegetación, es un indicador funcional importante del ecosistema terrestre. El GPP no solo es un índice importante para medir el estado de salud del ecosistema, sino también el resultado de los efectos integrales de los factores limitantes ambientales en el ecosistema. La fluctuación de la productividad de la vegetación también se puede utilizar como indicador para medir la vulnerabilidad del ecosistema. En este estudio, se eligieron productos GPP con una resolución espacial de 1 km recuperados del Espectrorradiómetro de Imágenes de Resolución Moderada (MODIS) para calcular y evaluar la vulnerabilidad del ecosistema del área de estudio. Con base en la productividad de la vegetación, se calcula la vulnerabilidad del área de estudio y se clasifica en no vulnerable, leve vulnerable, moderada vulnerable, severa vulnerable y extrema vulnerable. También se analizaron y discutieron las características de distribución espacial de la vulnerabilidad de los ecosistemas y su relación con los factores ambientales. Los resultados mostraron que: (1) la vulnerabilidad ecosistémica del área de estudio presentó un patrón de diferenciación espacial obvio en su conjunto, con la vulnerabilidad moderada y severa como característica principal, y las áreas extremadamente vulnerables se distribuyeron principalmente en el Oasis del Tarim sur; (2) la vulnerabilidad del ecosistema generalmente aumentó con el aumento de la temperatura media anual en la región. Afectada por el riego de aguas superficiales, no hubo una tendencia obvia entre vulnerabilidad del ecosistema y precipitación; (3) la vulnerabilidad del ecosistema en el área de estudio indicó una tendencia a la baja con el aumento de la altitud promedio y la pendiente promedio en el área. Debido a las duras condiciones naturales, el sobrepastoreo y la sobreexplotación de las tierras agrícolas, el área mostraba actualmente un estado de grave vulnerabilidad. Por lo tanto, la gobernanza ecológica debe llevarse a cabo activamente, las áreas clave de las funciones ecológicas deben planificarse racionalmente, se deben proteger los pastizales, humedales y otras áreas fáciles de recuperar, se debe delinear la línea roja del alcance del desarrollo de oasis, se debe restringir la recuperación de tierras agrícolas y se debe coordinar la distribución de los recursos hídricos en la cuenca del río Tarim. Este estudio proporciona una referencia metodológica para utilizar datos de teledetección satelital para estudiar la vulnerabilidad de los ecosistemas y proporciona evidencia científica para el desarrollo sostenible y la gobernanza ecológica.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Estrategia de Revitalización Rural en China,Degradación de Pastizales y Medios de Subsistencia Pastorales

Estudio sobre método de redes socioecológicas: Progreso y perspectiva

Año 2021, volumen 41, número 21. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Shengtai xuebao . ISSN: 1000-0933. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 2

Resumen: 社会-生态系统是由一个或多个社会和生态子系统交互作用形成的复杂的、非线性的、动态耦合系统。理解社会与生态子系统之间的复杂交互关系对于实现有效、可持续的环境治理至关重要。社会-生态网络方法是网络理论在社会-生态交互作用研究中应用与发展的产物，在定量刻画社会-生态系统结构、分析系统动态变化、推动系统适应性治理等方面具有重大的应用潜力。系统梳理了国内外现有的社会-生态网络研究，首先从网络的类型、构建模式、分析方法3个方面介绍社会-生态网络方法，并阐述其在资源管理、社会-生态匹配、社会-生态适应性治理领域中的应用，探讨社会-生态网络方法在研究社会-生态交互作用中的优势和挑战，最后提出未来社会-生态网络研究的重点方向，即社会-生态网络的动态变化过程以及社会-生态网络结构与功能关系。研究旨在深化网络分析可用于描述人—自然关系的认识，为社会-生态系统的网络研究提供实践指导，以期促进社会-生态网络方法在我国社会-生态系统研究中的应用。; El sistema socioecológico está compuesto por subsistema social y subsistema ecológico y las interacciones entre ellos, cuyas estructuras y funciones son diferentes a las del subsistema social o subsistema ecológico solo. Por lo tanto, el sistema socioecológico se caracteriza por la complejidad, la no estabilidad y la no linealidad. En la actualidad, las evoluciones dinámicas y los mecanismos de retroalimentación mutua se han convertido gradualmente en los contenidos centrales de la investigación del sistema socioecológico. Lograr una gobernanza ambiental efectiva y sostenible requiere una mejor comprensión de las complejas interdependencias en los sistemas socioecológicos. Sin embargo, la complejidad, los ciclos de retroalimentación mutua y otras características dinámicas no lineales de la dependencia socioecológica, así como las diferencias en los paradigmas de investigación interdisciplinarios hacen que sea muy difícil conceptualizar y comprender las interacciones entre la naturaleza humana y el sistema socioecológico. Con el desarrollo de la teoría de grafos moderna, la teoría estadística, la tecnología informática,etc., el pensamiento en red se ha aplicado gradualmente de manera práctica en el análisis de las relaciones internas del sistema. El método de redes socioecológicas ha nacido como producto de la aplicación y desarrollo de la teoría de redes en el estudio de la interacción socioecológica, que tiene un gran potencial de aplicación para describir cuantitativamente la estructura del sistema, analizar los cambios dinámicos del sistema y promover gobernanzas adaptativas. Sistematizamos los estudios de redes socioecológicas existentes e introducimos los métodos de redes socioecológicas en términos del tipo de red, modo de construcción y método de análisis. Luego, el artículo resume las aplicaciones del método de redes socioecológicas en el campo de la gestión de recursos naturales, el ajuste socioecológico, las gobernanzas de adaptabilidad socioecológica. Al discutir la ventaja y el desafío del método de la red socioecológica en la investigación de la interacción socioecológica, creemos que la generalización del sistema socioecológico en una red proporciona una forma efectiva de comprender la dependencia socioecológica y la comprensión del comportamiento del sistema. Sin embargo, actualmente, la falta de una teoría de interacción socioecológica generalmente reconocida, casos de aplicación práctica insuficientes e investigaciones sobre la relación causal entre estructura y función, etc., aún obstaculizan el desarrollo posterior de métodos de redes socioecológicas. Finalmente, presentamos dos direcciones importantes para fortalecer y mejorar la investigación de redes socioecológicas en el futuro, es decir, introducir métodos matemáticos o físicos para estudiar el proceso de cambio dinámico de las redes socioecológicas y utilizar más casos para revelar la relación entre la estructura y función de la red socioecológica. El documento tenía como objetivo profundizar la comprensión de que el análisis de redes se puede utilizar para describir la relación entre la naturaleza humana y proporcionar orientación práctica para la investigación de redes socioecológicas, para promover una aplicación científica y estandarizada del método de redes en los estudios del sistema socioecológico en China.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Un modelo minimalista para coevolucionar redes de abastecimiento y drenaje

Año 2021, volumen 8, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Ciencia abierta de la Royal Society . ISSN: 2054-5703. Organización: Sociedad Real
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Numerosos sistemas complejos, tanto naturales como artificiales, se caracterizan por la presencia de redes de abastecimiento y/o drenaje entrelazadas. Aquí presentamos un modelo minimalista de tales redes en evolución conjunta en un dominio espacialmente continuo, donde las redes obtenidas pueden interpretarse como parte del drenaje en contracorriente o de los mecanismos de suministro y drenaje en flujo conjunto. El modelo consta de tres ecuaciones diferenciales parciales no lineales acopladas que describen patrones de densidad espacial de materiales de entrada y salida modificando un campo escalar mediador, en el que se tallan las redes de suministro y drenaje. En el caso bidimensional, el campo escalar puede verse como la elevación de un paisaje hipotético, cuyas redes de abastecimiento y drenaje son crestas y valles, respectivamente. En el caso tridimensional, el campo escalar sirve como intensidad de la señal química, en el que la vascularización de las redes de suministro y drenaje se produce por encima de una resistencia crítica de 'erosión'. Las soluciones en estado estacionario se presentan en función de índices de canalización no dimensionales para ambos materiales. Los patrones espaciales de las redes emergentes se clasifican dentro de los regímenes extremos ramificados y congestionados, dentro de los cuales las redes resultantes se caracterizan en función de los valores absolutos y relativos de dos índices adimensionales.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Diseño de Redes Adaptativas Inspiradas Biológicamente , Transiciones de Fase y Fenómenos Críticos

La variación de temperatura presagia e indica el alcance de los cambios climáticos abruptos

Año 2021, volumen 2, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Centelleos de PIO. ISSN: 2633-1357. Organización: Publicación de IOP
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Resumen Aquí, mostramos un aumento discernible en la varianza de la temperatura antes de una terminación glacial tanto por la prueba de Ansari-Bradley como por los métodos de varianza móvil, además de introducir la idea de que existe una correlación entre la varianza máxima y el aumento de la temperatura máxima. El comportamiento de la variación de la temperatura muestra potencial como una herramienta útil para analizar datos de series temporales de sistemas terrestres para evaluar el riesgo y el alcance de una próxima transición climática abrupta.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Los artrópodos del suelo indican el rango de facilitación de plantas en el suelo de las tierras secas mediterráneas

Año 2021, volumen 14, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ecología teórica . ISSN: 1874-1738,1874-1746. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas,Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura

Evaluación del impacto de los proyectos de conservación del agua en el ecosistema del lago Poyang

Año 2021, volumen 675, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: conferencia Serie de conferencias de la PIO. Ciencias de la tierra y del medio ambiente. ISSN: 1755-1315,1755-1307. Organización: Publicación de IOP
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento

Resumen: Resumen La ingeniería energética, como las centrales hidroeléctricas, afecta en gran medida al medio ambiente. Bajo el efecto de la presa de las Tres Gargantas, el nivel del agua del lago Poyang ha disminuido. La estación seca del lago Poyang se ha alargado, lo que ha tenido muchas consecuencias. El gobierno propuso que se construyera una esclusa en el lago Poyang para regular el nivel del agua. Establecimos el modelo AQUATOX del lago Poyang con diferentes flujos de agua hacia adentro y hacia afuera para simular el ecosistema con cambios en el volumen de agua (nivel del agua). Los datos utilizados en este artículo son la salida del modelo AQUATOX. Este artículo propone y utiliza un marco para la evaluación ecosistémica del cuerpo del lago Poyang. Los resultados muestran que la calidad del ecosistema del cuerpo del lago Poyang empeorará cada vez más si no se toman medidas. Si se garantiza la conectividad necesaria (para las criaturas migratorias), la construcción de una esclusa puede mejorar la calidad del ecosistema del cuerpo del lago Poyang. También discutimos la posibilidad de utilizar índices de estabilidad de los ecosistemas y cambio de régimen en las evaluaciones de los ecosistemas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Eutrofización y Floraciones Algales Nocivas,Modelado Hidrológico y Gestión de Recursos Hídricos

Estudio Analítico de Patrones de las Curvas de Supervivencia de Objetos Experimentales en Experimentos Modelo con Daphnia magna

Año 2021, volumen 11, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Avances en gerontología. ISSN: 2079-0570,2079-0589. Organización: Publicación de las Pléyades
Número de veces que ha sido citado: 1

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en la Investigación sobre Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Envejecimiento de la Población

Las perturbaciones exógenas y los procesos autoorganizados endógenos no son impulsores mutuamente excluyentes de patrones espaciales en ensamblajes de macroalgas

Año 2021, volumen 130, número 7. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Oikos . ISSN: 0030-1299,1600-0706. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Los patrones espaciales complejos son comunes en los sistemas marinos costeros, pero los mecanismos subyacentes a su formación están en disputa. La mayor parte del trabajo empírico se ha centrado en las perturbaciones exógenas estructuradas espacialmente como la principal causa de formación de patrones en los conjuntos de especies. Sin embargo, los estudios teóricos y observacionales sugieren que los patrones espaciales complejos, como las leyes de potencias en la distribución del tamaño de las brechas, pueden resultar de procesos autoorganizados endógenos que involucran interacciones a escala local. La falta de estudios que evalúen simultáneamente la influencia de perturbaciones espacialmente variables y las interacciones a escala local ha alimentado la idea de que los procesos exógenos y endógenos son explicaciones mutuamente excluyentes de los patrones espaciales en los ecosistemas marinos. Para evaluar la contribución relativa de los procesos endógenos y exógenos en la aparición de patrones espaciales, se expuso un conjunto intermareal de algas durante dos años a diversas combinaciones de intensidad y patrones espaciales de perturbación. Las perturbaciones localizadas que inciden en los márgenes de claros previamente perturbados y las perturbaciones homogéneas sin ningún patrón espacial generaron distribuciones heterogéneas de huecos perturbados y parches de macroalgas, caracterizadas por una escala de ley de potencias. Las perturbaciones que varían espacialmente produjeron un gradiente espacial en la distribución de parches de algas y, en menor medida, también una escala de la ley de potencias en las distribuciones de tamaño de parches y huecos. Estos resultados sugieren que los procesos exógenos y endógenos no son fuerzas mutuamente excluyentes que puedan conducir a la formación de patrones espaciales similares en los ensamblajes de especies.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica Ecológica de Ambientes Marinos,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso del Suelo

Respuesta a: Las relaciones empíricas presión-respuesta pueden beneficiar la evaluación de espacios operativos seguros

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado del Entorno Eólico Urbano y la Calidad del Aire , Impacto del Cambio Climático en la Salud Humana

De Pequeños Efectos a Grandes Impactos

Año 2021, volumen 7, número 1-2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Psiquiatría compleja . ISSN: 2673-298X,2673-3005Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transición Energética Global y Agotamiento de Combustibles Fósiles , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Predicción de Puntos de Inflexión en Mapas Caóticos con Bifurcaciones de Duplicación de Períodos

Año 2021, volumen 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Complejidad . ISSN: 1076-2787,1099-0526. Organización: Corporación Editorial Hindawi
Número de veces que ha sido citado: 1

Resumen: En este artículo se estudian los puntos de bifurcación de dos mapas caóticos: el mapa sinusoidal simétrico y el mapa gaussiano. La investigación de las propiedades de estos mapas muestra que tienen una variedad de soluciones dinámicas al cambiar el parámetro de bifurcación. El mapa sinusoidal tiene simetría con respecto al origen, lo que provoca multiestabilidad en su dinámica. Los diagramas de bifurcación de los sistemas muestran varias dinámicas y puntos de bifurcación. Predecir los puntos de bifurcación de los sistemas dinámicos es vital. Cualquier bifurcación puede causar un gran cambio deseado/no deseado en los estados de un sistema. Por lo tanto, sus predicciones son esenciales para estar preparados para los cambios. Aquí, las bifurcaciones de los sistemas se estudian utilizando tres indicadores de desaceleración crítica: método de autocorrelación modificado, método de varianza modificado y exponente de Lyapunov. Los resultados presentan la eficiencia de estos indicadores en la predicción de puntos de bifurcación.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Sincronización y Control del Caos en Sistemas Complejos , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Gestión del Cambio de Régimen en los Sistemas Lacustres mediante Modelado y Simulación

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Actas de Springer en matemáticas y estadística. ISSN: 2194-1009,2194-1017. Organización: Springer International Publishing
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Eutrofización y Floraciones Algales Nocivas,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Un modelo demográfico estructurado por etapas con crecimiento "sin regresión": El caso de la tasa de desarrollo constante

Año 2021, volumen 581, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Física. A . ISSN: 0378-4371,1873-2119. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 1

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica de Poblaciones,Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación

El reto de los Retos y la Ciencia de la Información

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Apuntes de clase en redes y sistemas. ISSN: 2367-3389,2367-3370. Organización: Springer International Publishing
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Educación de calidad

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas , Interdependencia en Ciencia y Sociedad

La dinámica interpersonal de la lucha de taekwondo

Año 2021, volumen 21, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista internacional de análisis del rendimiento en el deporte. ISSN: 1474-8185,2474-8668. Organización: Taylor y Francis
Número de veces que ha sido citado: 1

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Desarrollo del Desempeño Experto en Psicología del Deporte,Ciencias del Deporte y Análisis del Desempeño

Fenómenos Electrocinéticos en Capas Homeotrópicas de Cristal Líquido Nemático

Año 2021, volumen 21, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Židkie kristally i ih praktičeskoe ispolzzovanie . ISSN: 1991-3966,2499-9644Número de veces que ha sido citado: 1

Resumen: El trabajo está dedicado a los estudios experimentales de fenómenos electrocinéticos en muestras orientadas de un cristal líquido nemático (LC) 5CB, formado dentro de capilares planos con una orientación superficial homeotrópica.Un flujo de desintegración del cristal líquido que surge bajo la acción del campo eléctrico de CC y el gradiente de presión hidrostática se realizó experimentalmente y se estudió mediante el registro del movimiento del menisco en el capilar cilíndrico orientado verticalmente.Se han obtenido las dependencias del valor máximo de la subida del menisco y el tiempo de caída característico en la tensión de control.El análisis de los datos experimentales se realizó en el marco de un modelo simple, teniendo en cuenta la dependencia de la permitividad dieléctrica de la orientación controlada eléctricamente de LC.Se determinaron el valor del potencial zeta, así como las viscosidades efectivas de cizallamiento a diferentes voltajes.Los datos obtenidos se compararon con los resultados de estudios independientes.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica de Sincronización en Redes Complejas,Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación

Fenómenos de Inflexión Inducidos por la Velocidad en Modelos Compartimentales de Epidemias

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Serie de la fundación de ciencias Infosys . ISSN: 2363-6149,2363-6157. Organización: Springer International Publishing
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Buena salud y bienestar

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genética

Cambios en el límite de la zona climática de las montañas Qinling de 1960 a 2019

Año 2021, volumen 36, número 10. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ziran ziyuan xuebao . ISSN: 1000-3037. Organización: Revista de Recursos Naturales
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Estudio Computacional sobre la Dinámica de un Modelo Consumidor-Recurso: La Influencia de la Ley del Crecimiento en el Recurso

Año 2021, volumen 9, número 21. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Matemáticas. ISSN: 2227-7390. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 1

Resumen: Se estudia desde un punto de vista numérico la dinámica de un modelo específico de consumo-recurso para Daphnia magna. En este estudio, se consideran las leyes de crecimiento maltusianas, quimiostáticas y de Gompertz para la evolución de la población de recursos, y se compara la dinámica global resultante del modelo como diferentes parámetros involucrados en el cambio del modelo. En el caso de la ley de crecimiento de Gompertz, se encuentra una nueva dinámica compleja a medida que aumenta la capacidad de carga de la población de recursos. El estudio numérico se realiza con un esquema de segundo orden que aproxima la función de densidad dependiente del tamaño para individuos de la población consumidora. El método numérico se adapta bien a la situación en la que se permite que la tasa de crecimiento de los individuos consumidores cambie de signo y, por lo tanto, los individuos de la población de consumidores pueden reducirse de tamaño a medida que evoluciona el tiempo. Las simulaciones numéricas confirman que la escasez del recurso tiene, como consecuencia biológica, la reducción efectiva del tamaño de los individuos de la población consumidora. Además, la elección de la ley de crecimiento para la población de recursos puede seleccionarse por la forma en que la dinámica de las poblaciones coincide con el comportamiento cualitativo de los datos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genética

Impacto de los retrasos temporales y el ruido ambiental en la extinción de un modelo de dinámica de poblaciones

Año 2021, volumen 94, número 11. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista La revista œEuropean physical journal. B, Física de la materia condensada / Revista europea de física. B, Materia condensada y sistemas complejos. ISSN: 1434-6028,1434-6036. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 1

Resumen: En este artículo, examinamos un modelo de población con capacidad de carga, retardo de tiempo y fuentes de ruido ambiental aditivo y multiplicativo. Encontramos que el retraso en el tiempo, las fuentes de ruido y su correlación inducen cambios de régimen y transiciones entre el estado de supervivencia de la población y el estado de extinción. Para explorar el mecanismo de transición entre estos dos estados, analizamos el tiempo de cambio a la extinción, o el tiempo de extinción retardada, de las poblaciones. El hallazgo principal es que el tiempo de transición de extinción en función de la intensidad del ruido muestra un máximo, lo que indica la existencia de una intensidad de ruido adecuada que conduce a una extinción retardada máxima. Este comportamiento no monotónico, con un máximo, es una firma del fenómeno de estabilidad mejorada por ruido, observado en muchos sistemas metaestables físicos y complejos. En particular, este máximo aumenta (o disminuye) a medida que aumenta la intensidad de correlación cruzada o el tiempo de retardo en el proceso de muerte. Además, la relación señal / ruido en función de la intensidad del ruido muestra un máximo, que es una firma del fenómeno de resonancia estocástica en el modelo de dinámica de población investigado en presencia de retardo de tiempo y ruido ambiental.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales,Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional

Propiedades Emergentes de los Sistemas Terrestres: Dinámica No Lineal de los Sistemas Agrícolas Escoceses desde 1867 hasta 2020

Año 2021, volumen 10, número 11. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Terreno . ISSN: 2073-445X. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 1

Resumen: La dinámica de los sistemas agrícolas cultivables y pastorales en Escocia durante el período 1867-2020 se documenta utilizando métodos de análisis de series temporales, incluso para sistemas dinámicos no lineales. Los resultados muestran que la agricultura arable y pastoril, a escala nacional, son dinámicas en un rango de escalas de tiempo, con dinámicas de mediano y corto plazo asociadas a fuerzas sistémicas endógenas y factores exógenos, respectivamente. La dinámica a mediano plazo proporciona evidencia de retroalimentaciones a nivel de sistemas endógenos entre los sectores agrícolas que responden al cambio en los precios mundiales y nacionales de los cereales como motor económico, y actúan para amortiguar los impactos de choques y eventos exógenos( clima, enfermedades). Los cambios de régimen se identifican en los precios nacionales de los cereales. Los resultados muestran el cambio y la dinámica como propiedades emergentes de las interacciones del sistema. Los cambios en la dinámica y la fuerza de la amortiguación endógena a lo largo de la duración del estudio están asociados con cambios dinámicos de las principales decisiones de política gubernamental que alteraron las condiciones límite para las interdependencias de la agricultura cultivable y pastoril.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso del Suelo

Sobre el Problema de Estabilidad Parcial para Sistemas Estocásticos de Tiempo Discreto No Lineales

Año 2021, volumen 82, número 9. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Automatización y control remoto. ISSN: 0005-1179,1608-3032. Organización: Publicación de las Pléyades
Número de veces que ha sido citado: 1

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Procesos Hidrofísicos Costeros en Cuencas de Aguas Someras , Teoría y Aplicaciones de Modelos de Fijación de Precios de Opciones

Efecto de la disminución de la tasa de crecimiento de la población sobre la deforestación y la sostenibilidad de la población

Año 2021, volumen 14, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Biología comunicativa e integrativa. ISSN: 1942-0889. Organización: Taylor y Francis
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Consideramos el efecto de parámetros no constantes en el modelo logístico de interacción humano-bosque junto con el crecimiento tecnológico humano introducido en [1]. De hecho, en los últimos años, ha surgido una disminución en la tasa de crecimiento de la población humana que se puede medir en una caída de alrededor del 1,7% anual desde el valor de 1960, que coincide con las últimas proyecciones de la ONU para las próximas décadas hasta el año 2100 [2]. Por lo tanto, consideramos aquí el efecto de la disminución de la tasa de crecimiento de la población humana en el modelo mencionado anteriormente y evaluamos su efecto sobre la probabilidad de supervivencia de la civilización humana sin sufrir un colapso poblacional catastrófico. Encontramos que para valores realistas de la capacidad de carga de la población humana de la tierra (medida por el parámetro β), esta disminución no afectaría los resultados anteriores, lo que conduciría a una baja probabilidad de evitar un colapso catastrófico. En cambio, para valores más grandes y optimistas de β, una disminución en la tasa de crecimiento inclinaría la probabilidad a favor de un resultado positivo, es decir, de un 10-20% hasta incluso un 95% de probabilidad de evitar el colapso.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Investigación Científica: Diversión y Emoción para Mí! ¡Y para Ti!

Año 2021, volumen 03, número 04. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista El educador de œfísica. ISSN: 2661-3395,2661-3409. Organización: Científico mundial
Número de veces que ha sido citado: 1

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación , Hipótesis de Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Análisis de percolación de la estructura atmosférica

Año 2021, volumen 104, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revisión física. E . ISSN: 2470-0045,2470-0053,2470-0061. Organización: Sociedad Americana de Física
Número de veces que ha sido citado: 1

Resumen: La atmósfera es un sistema termohidrodinámico complejo y proporciona oxígeno a la mayoría de la vida animal en la superficie terrestre. Sin embargo, la detección de complejidad para la atmósfera sigue siendo esquiva y debatida. Aquí desarrollamos un marco basado en percolación para explorar su estructura utilizando el campo de temperatura global del aire. Encontramos que el umbral de percolación se retrasa mucho en comparación con el modelo de percolación prototípico y que el cúmulo gigante eventualmente emerge explosivamente. Un análisis de escala de tamaño finito revela que la transición observada en cada capa atmosférica es genuinamente discontinua. Además, en el umbral de percolación, descubrimos que el límite del cúmulo gigante es afín a sí mismo, con dimensión fractal d_{f}, y puede utilizarse para cuantificar la complejidad atmosférica. Específicamente, nuestros resultados indican que la complejidad de la atmósfera disminuye superlinealmente con la altura, es decir, la complejidad es mayor en la superficie que en la capa superior y viceversa, debido a los forzamientos de los límites atmosféricos. La metodología propuesta puede evaluar y mejorar nuestra comprensión con respecto a los fenómenos críticos del complejo sistema terrestre y puede usarse como una herramienta de referencia para probar el desempeño de los modelos del sistema terrestre.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Investigación sobre Cambio Climático y Variabilidad

Cambio Climático, Biodiversidad y Puntos de inflexión en Botswana

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos Springer . Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Resumen La planificación de la adaptación climática requiere nuevas formas de pensar y abordar el análisis de riesgos. Tal pensamiento debe ser de naturaleza sistémica y orientado a la práctica / acción, respetando al mismo tiempo la complejidad de las ciencias físicas y sociales. A través de este capítulo sobre los puntos de inflexión climáticos en Botswana, se propone que se aplique un marco de análisis genérico y orientado a la práctica con una base matemática que incluya métodos de modelado basados en ciencia compleja. El objetivo es promover un marco que privilegie una cosmovisión para evitar explicaciones sesgadas y parciales de los riesgos. Un enfoque de sistemas Institucionales-Socio-Tierra-Económicos-técnicos (ISEET) se basa en una filosofía de ciencia de sistemas para el análisis de gobernanza de riesgos, con especial énfasis en los puntos de inflexión y emergencia, que son algunos de los elementos clave que pueden respaldar una planificación de adaptación sólida. A través de la lente del sector de la biodiversidad en Botswana, se explican las complejas interrelaciones de los principios de ISEET. Proporcionan un marco nuevo, eficiente y práctico para pasar rápidamente de la teoría a la acción para planificar e implementar proyectos de adaptación al cambio climático.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transiciones de Sostenibilidad y Resiliencia en Sistemas Socioecológicos,Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas

Autoorganización biofísica de humedales costeros: Desentrañando la complejidad espacial en llanuras mareales y marismas, desde el Precámbrico hasta la actualidad

Año 2021, Fuente: disertación. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Los humedales costeros, como las marismas y las marismas, proporcionan funciones ecosistémicas cruciales, incluida la biodiversidad y la protección contra inundaciones de las costas densamente pobladas. Las redes de canales que diseccionan estos paisajes gobiernan el transporte mareal de agua, sedimentos y organismos, sentando así las bases del funcionamiento de los humedales. Mi tesis tiene como objetivo desentrañar la estructura espacial de los humedales canalizados, que varía de simple a altamente compleja, y la influencia de la complejidad del paisaje en el funcionamiento de los ecosistemas. Desarrollé modelos matemáticos para la formación de redes de canales y realicé experimentos de laboratorio y mediciones de campo. Descubrí que los patrones de canales simples y espacialmente regulares surgen de la autoorganización, es decir, la estructuración a gran escala debido a las retroalimentaciones a pequeña escala entre la hidrodinámica, la dinámica de los sedimentos y la vegetación. Mostré que los patrones simples de humedales son análogos modernos de los ecosistemas fósiles que se remontan al Precámbrico, lo que implica que la autoorganización puede haber dado forma a los paisajes a lo largo de la historia geológica de la Tierra. Además, descubrí que los patrones de canales complejos y multiescala pueden surgir del mismo proceso de autoorganización. La fuerza de la retroalimentación biogeomórfica subyacente controla el grado de complejidad de la red. Finalmente, mostré que tales retroalimentaciones pueden incluso ser impulsadas por organismos primitivos como las algas y pueden inducir puntos de inflexión entre estados estables alternativos con propiedades de humedales fuertemente contrastantes. Los resultados de mi tesis son prácticamente relevantes, ya que ilustran cómo la complejidad espacial afecta la resiliencia de los humedales a las inundaciones y cómo se podrían optimizar los esfuerzos de restauración de los humedales, contribuyendo en última instancia a la defensa de las inundaciones costeras basada en la naturaleza. Además, mis hallazgos son de fundamental importancia, unificando patrones espacialmente simples y complejos en el presente y el pasado geológico en un solo marco de autoorganización.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Importancia de los Ecosistemas de Manglares en la Protección Costera , Procesos Hidrofísicos Costeros en Cuencas de Aguas Someras

Teoría del crecimiento de ondas de cultivos forestales de coníferas puesta a tierra

Año 2021, volumen 25, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Lesnoj vestnik . ISSN: 2542-1468Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Buena salud y bienestar

Resumen: Se presentan los resultados de observaciones a largo plazo sobre la dinámica de la mortalidad y la dinámica del crecimiento actual en plantaciones artificiales de coníferas. En las plantaciones de pinares, se analizó la tasa de mortalidad en función de la densidad de plantación y del método de creación de una plantación artificial (siembra, siembra). Se muestra el aspecto cualitativo de la mortalidad en diferentes etapas de edad y fases de crecimiento de los cultivos forestales. Se llega a una conclusión sobre el fenómeno natural del curso de los períodos de olas en relación con el número de árboles moribundos y la dinámica del crecimiento actual de los árboles en crecimiento. La ondulación del proceso de adelgazamiento natural de los cultivos forestales se limita a una reestructuración cualitativamente nueva de la estructura vital de la comunidad arbórea. Se ha establecido que con la edad, el proceso ondulatorio adquiere el carácter de atenuación y en la fase de madurez se suaviza significativamente, desvaneciéndose finalmente en la fase de descomposición.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Entropía de transferencia dependiente de la distancia entre agentes para cuantificar las relaciones líder-seguidor

Año 2021, volumen 18, número 0. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Biofísica y fisicobiología . ISSN: 2189-4779. Organización: Sociedad Biofísica de Japón
Número de veces que ha sido citado: 1

Resumen: El movimiento sincronizado de sistemas (tanto unicelulares como multicelulares) se puede observar en casi todas partes. Comprender cómo los organismos están regulados para un comportamiento sincronizado es uno de los problemas desafiantes en el campo del movimiento colectivo. Se plantea la hipótesis de que uno o pocos agentes de un grupo regulan la dinámica de todo el colectivo, conocidos como líder(es). La identificación de los agentes líderes (influyentes)es muy crucial. Este artículo revisa diferentes modelos matemáticos que representan diferentes tipos de liderazgo. Nos enfocamos en la mejora del problema de clasificación líder-seguidor. Se encontró mediante un modelo de simulación que el uso de información del dominio de interacción mejora significativamente la capacidad de clasificación líder-seguidor utilizando esquemas lineales y esquemas teóricos de la información para cuantificar la influencia. Este artículo también revisa diferentes esquemas que se pueden usar para identificar el dominio de interacción usando los datos de movimiento de los agentes.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica de Sincronización en Redes Complejas,Oscilaciones Neuronales en Redes Corticales

Los tiempos de inflexión en un sistema de hielo marino ártico bajo la influencia de eventos extremos

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: &lt;p & amp;gt; A la luz del rápido retroceso reciente del hielo marino del Ártico, los fenómenos meteorológicos extremos que desencadenan la variabilidad en la capa de hielo del Ártico han atraído una atención creciente. Se cree que un proceso L &amp;#945;-estable y amp;amp;#233;vy no gaussiano es un modelo apropiado para describir tales eventos extremos. La trayectoria máxima probable, basada en la ecuación no local de Fokker&amp;#8211;Planck, se aplica a un sistema de hielo marino ártico no autónomo bajo ruido L&amp;#945; - estable y amp; amp; # 233; vy. Se utilizan dos tipos de tiempos de inflexión, el tiempo de inflexión de alerta temprana y el tiempo de inflexión de ocurrencia de desastres, para predecir el momento crítico para la transición máxima probable de un estado perennemente cubierto de hielo a uno estacionalmente libre de hielo y de un estado estacionalmente libre de hielo a uno perennemente libre de hielo, respectivamente. Descubrimos que la mayor intensidad de los eventos extremos da como resultado un tiempo de advertencia más corto para el derretimiento del hielo marino y que un efecto invernadero mejorado intensificará esta influencia, haciendo que la llegada del tiempo de advertencia sea significativamente más temprana. Mientras tanto, para el efecto invernadero mejorado, descubrimos que una mayor intensidad y frecuencia de eventos extremos adelantará el tiempo de inflexión de los desastres, en el que se mantiene un estado libre de hielo durante todo el año en el Océano Ártico. Finalmente, identificamos valores del índice L&amp;#233;vy &amp;#945; y la intensidad del ruido & amp;amp;#949; en el&amp;#945; & amp; amp;#949;-espacio que puede desencadenar una transición entre el estado de hielo marino del Ártico. Estos resultados proporcionan un marco teórico efectivo para estudiar las variaciones del hielo marino del Ártico bajo la influencia de eventos extremos.& amp; lt; / p & amp; gt;

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Variabilidad y Disminución del Hielo Marino Ártico , Paleoceanografía y Geología del Mar Negro

Espacio peripersonal

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Oxford University Press. Organización: Prensa de la Universidad de Oxford
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Reducción de las desigualdades

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Cognición Incorporada e Interacción Social,Teoría Predictiva del Cerebro y Cognición Incorporada

Resiliencia del sistema terrestre a través de la inferencia activa planetaria.

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 1

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Dinámica espaciotemporal para un modelo difusivo de mejillón–algas cerca de un punto de bifurcación de Hopf

Año 2021, volumen 2021, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Avances en ecuaciones en diferencias. ISSN: 1687-1839,1687-1847. Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: Resumen En este artículo, se investiga la bifurcación de Hopf y la inestabilidad de Turing para un modelo de mejillón–alga. Mediante el análisis del sistema cinético correspondiente, se estudian las condiciones de existencia y estabilidad del equilibrio y el tipo de bifurcación de Hopf. A través de la variedad central y el teorema de bifurcación de Hopf, se obtienen condiciones suficientes para la inestabilidad de Turing en los ciclos de equilibrio y límite, respectivamente. Además, encontramos que los patrones de franjas son inducidos principalmente por la inestabilidad de Turing en equilibrio y los patrones puntuales son inducidos principalmente por la inestabilidad de Turing en ciclos límite mediante simulaciones numéricas. Estos proporcionan una comprensión del complejo patrón de formación de un sistema mejillón–algas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Dinámica de Sincronización en Redes Complejas

Método de Detección de Cambios Abruptos Basado en Características de las Trayectorias de Lorenz

Año 2021, volumen 12, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Atmósfera . ISSN: 2073-4433. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Este artículo presenta una definición de cambios abruptos de tipo bifurcación basada en las características de bifurcación de las trayectorias de Lorenz. Estos cambios abruptos son el resultado del comportamiento de transición de las trayectorias dinámicas del sistema entre diferentes regiones de equilibrio. Demostramos que estos saltos de tipo bifurcación pueden reflejar mejor la naturaleza del cambio abrupto. Al analizar las características de las trayectorias de las ecuaciones de Lorenz, se presenta un método dinámico para detectar cambios abruptos de tipo bifurcación. Se adopta una solución numérica de la ecuación de Lorenz, utilizando una integral de curva o producto vectorial para construir una serie temporal de valores positivos y negativos. Los cambios en el signo de esta serie de tiempo determinan con precisión si la trayectoria está en la región de equilibrio derecha o izquierda, y los puntos en los que la serie de tiempo es igual a cero son los momentos en los que la trayectoria salta entre diferentes regiones de equilibrio, es decir, los tiempos de ocurrencia de cambios abruptos de tipo bifurcación. Este método depende completamente de las características dinámicas del sistema. Se describe un enfoque teórico para detectar cambios climáticos abruptos basado en las características dinámicas del modelo atmosférico. En comparación con el método original para identificar cambios climáticos abruptos, este método tiene un significado dinámico y puede detectar cambios abruptos en series temporales multidimensionales. Aunque este método se puede aplicar teóricamente, las aplicaciones a datos atmosféricos reales primero requieren que los datos se suavicen.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Investigación sobre Cambio Climático y Variabilidad

¿Pueden los enfoques basados en rasgos modelar la resiliencia de las comunidades microbianas del suelo?

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Consumo y producción responsables

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Diversidad Microbiana Marina y Biogeografía,Análisis de Redes de Interacción Génica

Las Características de la Autorrestauración Ecológica en Tierras Inactivas Urbanas: Un Estudio de Caso de la Universidad Forestal de Beijing

Año 2021, volumen 9, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Jingguan shejixue . ISSN: 2096-336XNúmero de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Ciudades y comunidades sostenibles

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Influencia antrópica en el patrón espacial de la vegetación Leopardo (Leopard Bush) en La Guajira Colombiana

Año 2021, número 22. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: Español, Publicación: revista Entorno Geográfico/Entorno geográfico . ISSN: 1692-0074,2382-3518. Organización: Universidad del Valle
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Una revisión reciente de la estructura de los ecosistemas de las zonas áridas respalda la idea de que la vegetación está conformada comúnmente por dos patrones espaciales denominados "arbusto Tigre" y "arbusto Leopardo". Se plantea que la distribución y la composición del patrón Leopardo es originada por la interacción entre aspectos antrópicos y biofísicos. La presente investigación tiene como objetivo investigar el patrón Leopardo en la península de La Guajira, se implementó un enfoque biofísico que integra tecnologías de SIG y Percepción Remota. Se utilizó información recabada en campo, imágenes de satélite y modelos de elevación digitales para producir mapas de distribución vegetal. El análisis de los nutrientes del suelo mostró cómo variaban los valores de N, P, K en los suelos desnudos y en las islas de fertilidad conformadas por la vegetación donde los cactus forman parte del patrón, siendo reportados por primera vez. El patrón Leopardo es el resultado de unas características específicas que limitan las formas de vida vegetales, al limitar el desarrollo a solo ciertas especies resistentes, éstas conforman comunidades y a su vez generan estrategias para optimizar los recursos disponibles. En el patrón Leopardo de la Guajira los suelos compactados y los espacios fragmentados por la influencia antrópica mostraron ser uno de los principales factores en la heterogeneidad resultante.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra

Patrones de Turing para un Sistema Cooperativo Lotka–Volterra No Local

Año 2021, volumen 28, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de física matemática no lineal. ISSN: 1402-9251,1776-0852. Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 1

Resumen: Resumen Este artículo está dedicado a investigar la dinámica de patrones del sistema cooperativo Lotka–Volterra con efecto no local y encontrar algunos fenómenos nuevos. En primer lugar, al discutir la bifurcación de Turing, construimos las condiciones de inestabilidad de Turing, lo que indica la aparición de patrones de Turing en este sistema. Luego, mediante el uso de análisis de escalas múltiples, obtenemos las ecuaciones de amplitud sobre diferentes patrones de Turing. Además, todas las estructuras de patrones posibles del modelo se obtienen a través de algunos análisis de transformación y estabilidad. Finalmente, se dan dos nuevos patrones del sistema mediante simulación numérica.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Dinámica de Sincronización en Redes Complejas

Cascadas de Inflexión en un Sistema multiparche con Ruido y Acoplamiento Espacial

Año 2021, volumen 83, número 11. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Boletín de biología matemática. ISSN: 0092-8240,1522-9602. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen La previsión de puntos de inflexión en sistemas espacialmente extendidos es un área clave de interés para los ecologistas. Una población distribuida espacialmente en declive lento es un ejemplo importante de un sistema ecológico que podría exhibir una cascada de puntos de inflexión. Aquí, desarrollamos un modelo espacial de dos parches con estocasticidad ambiental que se ve forzado lentamente a través del colapso de la población, en presencia de condiciones ambientales cambiantes. Comenzamos con un modelo espacial básico, luego introducimos una versión rápida-lenta del modelo utilizando la teoría geométrica de perturbaciones singulares, seguida de la inclusión de la estocasticidad. Utilizando la densidad espectral de la subpoblación fluctuante en cada parche, derivamos expresiones analíticas para indicadores candidatos de extinción de poblaciones y evaluamos su desempeño a través de un estudio de simulación. Encontramos que el acoplamiento y la heterogeneidad espacial disminuyen la magnitud de los indicadores propuestos en poblaciones acopladas en relación con poblaciones aisladas. Además, el grado de acoplamiento dicta las tendencias en las estadísticas resumidas. Concluimos que esta teoría puede aplicarse a otros contextos, incluido el control de especies invasoras.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas,Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional

Modelado del Desarrollo Sostenible Basado en la Cooperación: Un enfoque desde los Sistemas de Filippov

Resumen: El concepto de Desarrollo Sostenible ha dado lugar a múltiples interpretaciones. En este artículo se propone que el Desarrollo Sostenible debe interpretarse como la capacidad del territorio, comunidad o paisaje para conservar la noción de bienestar que su población ha acordado. Para ver las implicaciones de esta interpretación, se propone un modelo de Brander y Taylor, para evaluar las implicaciones que tienen las políticas extractivistas sobre una comunidad aislada y comunidades cooperantes. Para una comunidad aislada y mediante un análisis de bifurcación en el que se detectan la bifurcación de Hopf y la bifurcación de ciclo heteroclínico, se encuentran 4 escenarios prospectivos, pero solo uno es sostenible bajo diferentes políticas de extracción. En el caso de la cooperación, se plantea el intercambio entre comunidades acoplando dos modelos como el definido para la comunidad aislada, con la condición de que sus transferencias de recursos renovables impliquen políticas de conservación. Dado que las decisiones humanas no ocurren en un continuo, sino a través de saltos, el modelo matemático de cooperación utilizado es un Sistema Filippov, en el que la dinámica podría involucrar dos colectores de conmutación de codimensión uno y un colector de conmutación de codimensión dos. El intercambio en el modelo de cooperación, para arreglos de parámetros específicos, exhibe <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id= "M1"><mi>n </mi></math>- órbitas periódicas y caos. Cabe destacar que, en los casos en los que el sistema muestre deslizamiento, podría interpretarse como un retraso en la recuperación relacionado con el tiempo que necesita la comunidad deficitaria para recuperarse, hasta que cese su dependencia de la otra comunidad. Se concluye (1) que un análisis de sostenibilidad depende de la forma en que se define el bienestar porque cada definición de bienestar no es necesariamente sostenible, (2) que la sostenibilidad se puede visualizar como conjuntos invariantes en la región distinta de cero del espacio de estados (puntos de equilibrio, <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"id=" M2 "><mi>n</mi></math>-órbitas periódicas, y atractores extraños), y (3) ese intercambio es clave para la prevalencia del ser humano en el tiempo. Los resultados nos cuestionan si el Desarrollo Sostenible es solo para mantenernos vivos o si también implica hacerlo con dignidad.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Transmisión de Enfermedades y Dinámica de la Población

Respuesta a Cheong y Jones: El papel de la ciencia en la respuesta a las amenazas colectivas del comportamiento

Año 2021, volumen 118, número 42. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América. ISSN: 0027-8424,1091-6490. Organización: Academia Nacional de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Consumo y producción responsables / Vida en la tierra

Resumen: En nuestro artículo de PNAS "Administración del comportamiento colectivo global" (1), describimos el ritmo vertiginoso de las innovaciones recientes en tecnología de la información. Esta transformación radical no ha ocurrido a través de un esfuerzo administrado para mejorar la calidad de la información o para promover el bienestar humano. Más bien, las tecnologías actuales se han desarrollado y desplegado en gran medida con el propósito ortogonal de mantener a las personas involucradas en línea. No podemos esperar que una ecología de la información organizada en torno a la venta de anuncios promueva la sostenibilidad, la equidad o la salud global. Ante tales impedimentos para la acción democrática racional, ¿cómo podemos esperar superar amenazas como el calentamiento global, la destrucción del hábitat, la extinción masiva, la guerra, la seguridad alimentaria y 1[1] [1] 1 A quién se puede dirigir la correspondencia? Correo electrónico: joebak {arroba}uw.edu. [1]: # xref-correlsp-1-1

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Percepciones y Comunicación del Cambio Climático,Interdependencia en la Ciencia y la Sociedad

Fortalecimiento de la Base Científica de las Evaluaciones de Riesgo de Colapso de Ecosistemas

Resumen: Se están logrando avances en la evaluación del estado de conservación de los ecosistemas, en particular a través de iniciativas como la Lista Roja de Ecosistemas de la UICN (RLE) y la Evaluación del Estado de Conservación de NatureServe (NCS). Ambos enfoques consideran el estado de conservación en términos del riesgo de colapso del ecosistema. Sin embargo, la comprensión científica del colapso de los ecosistemas aún se encuentra en una etapa relativamente temprana. En consecuencia, se han planteado preocupaciones con respecto a la base científica de las evaluaciones de conservación de los ecosistemas que se centran en el riesgo de colapso. Aquí exploro cómo estas preocupaciones podrían abordarse potencialmente considerando cómo se define el concepto y revisando brevemente la base teórica del colapso del ecosistema. Luego examino las implicaciones de los resultados de investigaciones recientes para el diseño de evaluaciones de riesgo de colapso de ecosistemas y los desafíos identificados en esas evaluaciones realizadas hasta la fecha. Se hacen recomendaciones sobre cómo se podrían fortalecer las evaluaciones del riesgo de colapso en función de la comprensión científica actual, y cómo esta comprensión podría mejorarse con más investigación. Además, examino las posibles implicaciones para la política y la práctica de conservación si la base científica de las evaluaciones del riesgo de colapso no se fortalece de esta manera.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

Estudio sobre el modelo de control biológico de<i>Empoasca onukii Matsuda</i>‐tomemos como ejemplo la ecología del huerto de té

Año 2021, volumen 51, número 12. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Investigación entomológica. ISSN: 1738-2297,1748-5967. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Teledetección en Monitoreo de Vegetación y Fenología,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

Un enfoque pragmático para producir síntesis teóricas en ecología

Año 2021, volumen 16, número 12. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista PLoS one . ISSN: 1932-6203. Organización: Biblioteca Pública de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Se ha propuesto que la teoría ecológica se desarrolle de forma pragmática. Esto implica que los ecologistas son libres de decidir qué, a partir del conocimiento disponible para ellos, utilizarán para construir modelos y aprender sobre los fenómenos. Debido a que en los campos que desarrollan pragmáticamente la generación de conocimiento se basa en las decisiones de los individuos y no en un conjunto de axiomas predefinidos, la mejor manera de producir síntesis teóricas en dichos campos es evaluar qué están utilizando los individuos para respaldar los estudios científicos. Aquí, presentamos un enfoque para producir síntesis teóricas basadas en las proposiciones más utilizadas para aprender sobre un fenómeno definido. El enfoque consiste en (i) definir un fenómeno de interés; (ii) definir un colectivo de científicos que estudian el fenómeno; (iii) encuestar los estudios científicos sobre el fenómeno publicados por este colectivo; (iv) identificar las publicaciones más referidas utilizadas en estos estudios; (v) identificar cómo los estudios utilizan las publicaciones más referidas para dar soporte a sus estudios y aprender sobre los fenómenos; (vi) y a partir de esto, identificar proposiciones generales sobre cómo el colectivo aborda, ve y describe el fenómeno. Implementamos el enfoque en un estudio de caso sobre el fenómeno de la sucesión ecológica, definiendo al colectivo como los científicos que actualmente estudian la sucesión. Identificamos tres proposiciones que sintetizan las visiones del colectivo definido sobre la sucesión. La síntesis teórica reveló que no existe una división clara entre los modelos de sucesión "clásicos" y "contemporáneos", y que se están utilizando modelos neutrales para explicar los patrones de sucesión junto con modelos basados en supuestos de nicho. Al implementar el enfoque pragmático en un estudio de caso, mostramos que puede usarse con éxito para producir síntesis basadas en la actividad real de la comunidad científica que estudia el fenómeno. La conexión entre la síntesis resultante y la actividad de investigación se puede rastrear a través de los pasos metodológicos del enfoque. Este resultado puede usarse para comprender cómo se está utilizando el conocimiento en un campo de estudio y puede guiar decisiones mejor informadas para estudios futuros.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

La nueva Medalla Fitóloga Tansley 2020-Tommaso Jucker

Año 2021, volumen 233, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Nuevo fitólogo. ISSN: 0028-646X,1469-8137. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Es un gran placer anunciar que Tommaso Jucker ha recibido la Nueva Medalla Tansley de Fitólogo por Excelencia en Ciencia Vegetal 2020. La Medalla Tansley se otorga anualmente en reconocimiento a una contribución destacada a la investigación en ciencias de las plantas por parte de un individuo en las primeras etapas de su carrera (Woodward y Hetherington, 2010, 2011; Dolan, 2012, 2013, 2014; Lennon y Dolan, 2015, 2016, 2017, 2018,2020a, b). Tommaso es Investigador Independiente del NERC y profesor en la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Bristol, Reino Unido. Su investigación se centra en comprender los procesos que dan forma a la estructura y función de los bosques del mundo, en un esfuerzo por predecir cómo responderán a los rápidos cambios ambientales. Tommaso utiliza una variedad de enfoques, desde experimentos manipulativos, observaciones de campo a largo plazo y teledetección, para desentrañar la productividad y la dinámica de los bosques, y esto se reúne en su visión de Tansley 'Descifrando la huella digital de la perturbación en la estructura tridimensional de los bosques del mundo' (en este número; Jucker, 2022a, págs. 612-617). En esta visión de Tansley, Tommaso considera y describe una hoja de ruta para integrar la teledetección con datos de campo y modelos individuales para construir una imagen completa de cómo las restricciones ambientales y los regímenes de perturbaciones dan forma a la estructura tridimensional de los bosques del mundo. Puede encontrar más información sobre Tommaso y su investigación en el artículo de Perfil adjunto en este número de la revista (Jucker, 2022b, págs. 610-611). Como ha ocurrido con muchas cosas en los últimos dos años, la finalización de la competencia de Medallas Tansley 2020 es más tardía de lo que nos hubiera gustado debido a la pandemia de COVID-19. Sin embargo, nos complace avanzar ahora y queremos destacar que la Nueva Medalla Tansley para Fitólogos es una competencia global abierta a todos los científicos de plantas en las primeras etapas de su carrera (incluidos estudiantes y cualquier investigador con hasta cinco años de experiencia desde que obtuvieron / defendieron su doctorado). La selección es un proceso de dos etapas. En la primera ronda, se invita a los solicitantes a enviar su currículum vitae y una declaración personal que describa sus logros científicos hasta la fecha. Esto irá acompañado de una carta de recomendación de un científico que haya aceptado respaldar la solicitud. Para la segunda ronda, se invita a los candidatos preseleccionados a escribir un artículo de Tansley insight de un solo autor sobre el área temática a la que ha contribuido su investigación. Los manuscritos son manejados por Editores de temas relevantes y enviados para revisión externa por pares, sujetos a los mismos rigores que cualquier presentación regular de Nuevos Fitólogos. Todos los artículos de la competencia que se recomienden para su aceptación se publicarán en la prestigiosa serie Tansley review de New Phytologist y el ganador de la Medalla Tansley seleccionados por los jueces de estos trabajos finales. Alentamos las solicitudes de toda la comunidad de ciencias de las plantas y lo invitamos a dar a conocer la competencia de la Medalla Tansley a sus colegas y estudiantes de todo el mundo. El concurso de 2022 está abierto para solicitudes hasta el 15 de enero de 2022. Hay más información disponible en las páginas de la Medalla Tansley del sitio web de la New Phytologist Foundation en: https://www.newphytologist.org/awards/tansleymedal. Ofrecemos nuestras más cálidas felicitaciones a Tommaso y sus compañeros finalistas, y les deseamos un éxito continuo en sus futuras carreras. El panel de jueces de la Medalla Tansley 2020 estuvo compuesto por los siguientes Nuevos Editores Fitólogos: Amy Austin (Buenos Aires, Argentina), Liam Dolan (Viena, Austria) y Elena Kramer (Harvard, MASSACHUSETTS, EE.UU.).

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Costras Biológicas del Suelo y su Papel en Ecosistemas,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas

Interceptación inspirada Biológicamente en un Sistema No Tripulado

Año 2021, Fuente: informe. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Resumen: ajusta la ubicación de la fóvea, su trayectoria de interceptación se convierte en equivalente a una navegación proporcional. También muestro que este modelo también se puede aplicar con éxito (en una cantidad limitada de escenarios) contra presas maniobrables. Mis resultados proporcionan una demostración de prueba de concepto del potencial de usar el sistema nervioso dragonfly para diseñar un algoritmo de interceptación robusto para su implementación en un sistema creado por el hombre. ACKNOWLEDGEME NTS Primero, me gustaría agradecer a la Campaña de la Misión Autonomy for Hypersonics por su apoyo a este LDRD. También agradezco a Larry Jones, Julie Parish, Jeff Spooner, Brad Aimone, Fred Rothganger y Srideep Musuvathy por las útiles discusiones durante el desarrollo de este modelo.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Diseño de Redes Adaptativas Inspiradas Biológicamente , Feromonas de Insectos y Ecología Química en el Manejo de Plagas

Enfoque de ecología del paisaje para la prevención y control de la huelga de aves en aeropuertos

Año 2021, volumen 41, número 22. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Shengtai xuebao . ISSN: 1000-0933. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 1

Resumen: 的的。。随着我国生态环境的改善和航班量的增多，近年来鸟击事件逐年增加。科学快速的识别机场周围高危鸟类防治的关键区域，合理使用景观生态学途径来布局与规划鸟击防治手段是机场鸟击研究的空白点。对华北地区某机场的鸟情和生态环境开展调研，得到该机场及其周边地区的3种高危鸟类分布规律。通过构建高危鸟类的生态安全格局，并结合分区域防治的思路，最终得到该机场高危鸟类防治生态安全格局。从而识别出需要驱赶、防范与引诱的斑块、廊道与战略点，进而采取排斥力与吸引力结合的双向驱鸟策略。：：（1） k8 km ，，；；。。应对该范围内林地、水域等环境进行整修与清理，减少鹭科类的栖息地，切断高危鸟类飞行廊道。（2）该机场8-15 km范围内应重点做好雁鸭类的防护，及时切断雁鸭类向8 km范围内飞行的廊道。加强保护和改造连接15 km的的。。（3）该机场15-20 km范围内应增加鸟类吸引力，打造连续的保护战略点，从而形成环状飞行廊道，将高危鸟类控制在安全范围内。; El ataque de pájaros es un problema global de la aviación. Con la mejora del entorno ecológico y el aumento en el número de vuelos, los ataques de aves han aumentado año tras año. La identificación científica y rápida de las áreas clave para el control de aves de alto riesgo en todo el aeropuerto, y el uso racional de la ecología del paisaje para diseñar y planificar los métodos de control de ataques de aves son puntos en blanco en la investigación de ataques de aves en aeropuertos. En este estudio, tomando como ejemplo un aeropuerto en el norte de China, se obtuvieron los patrones de distribución de tres aves de alto riesgo alrededor del aeropuerto a través de la investigación de la situación de las aves y el entorno ecológico. Al construir el patrón de seguridad ecológica de las aves de alto riesgo y combinar las ideas de prevención y control regional, finalmente obtuvimos el patrón de seguridad ecológica de prevención y control de aves de alto riesgo en el aeropuerto. De esta manera, se identificaron los parches, corredores y puntos estratégicos que necesitan ser conducidos, vigilados y atraídos, y luego se adoptó una estrategia bidireccional de repelencia de aves que combina empuje y gravedad. Los resultados mostraron que: (1) a 8 km del aeropuerto, había más garzas y corredores densos. Aunque el anser y las gaviotas tenían menos hábitat, todavía había corredores que cruzaban el campo. El área boscosa y acuática dentro de este alcance debe controlarse para talar hábitats de garzas y corredores de vuelo para aves de alto riesgo. (2) Dentro de los 8-15 km del aeropuerto, se debe enfocar la protección de los patos ancestrales, y los corredores para el vuelo de patos ancestrales a 8 kilómetros deben cortarse a tiempo, fortaleciendo la protección y transformación de los corredores de vuelo de aves que conectan el rango de 15 kilómetros. (3) Se debe aumentar la atracción de aves dentro de los 15-20 km del aeropuerto, y se debe crear un punto de estrategia de protección continua y escalones para el vuelo de las aves para formar un corredor de vuelo circular, que mantenga a las aves de alto riesgo dentro de un rango seguro.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Efectos Ecológicos de las Carreteras en la Conectividad de la Vida Silvestre y el Hábitat,Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso del Suelo

Inferencia de Relaciones Causales de Granger en Sistemas Moleculares: un Estudio de Caso de la Jerarquía Funcional Entre Reguladores de Actina en Lamelipodios

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: repositorio Red de Investigación en Ciencias Sociales. ISSN: 1556-5068. Organización: Grupo RELX (Países Bajos)
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Hambre cero

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Algunas cascadas de diapositivas en sistemas socio-ecológicos vistas por modelos espacialmente explícitos y multiescala

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: repositorio Zenodo (Organización Europea CERN para la Investigación Nuclear) . Organización: Organización Europea de Investigación Nuclear
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Reducción de las desigualdades

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional

Detección de atractores alternativos en la dinámica de los ecosistemas

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: repositorio Zenodo (Organización Europea CERN para la Investigación Nuclear) . Organización: Organización Europea de Investigación Nuclear
Número de veces que ha sido citado: 1

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Análisis de transitorios a largo plazo y detección de señales de alerta temprana de cambios importantes en la población en un ecosistema de dos escalas de tiempo

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: repositorio arXiv (Universidad de Cornell) . Organización: Universidad de Cornell
Número de veces que ha sido citado: 1. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Identificar señales de alerta temprana de cambios repentinos de población y mecanismos que conduzcan a cambios de régimen es altamente deseable en biología de poblaciones. En este artículo, se considera un ecosistema biotrófico compuesto por dos especies de depredadores, compitiendo por su presa común, con competencia explícita de interferencia. Con un reescalado adecuado, el modelo se presenta como un sistema singularmente perturbado con una dinámica de presa rápida y una dinámica lenta de los depredadores. En un régimen de parámetros cercano a la bifurcación Hopf singular, las oscilaciones caóticas de modo mixto (MMO), que presentan concatenación de oscilaciones de amplitud pequeña y grande, se observan como transitorios de larga duración antes de que el sistema se acerque a su estado asintótico. Para analizar la causa dinámica que inicia una oscilación de gran amplitud en una órbita MMO, el modelo se reduce a una forma normal adecuada cerca del punto singular-Hopf. La forma normal posee una superficie separatrix que separa dos tipos diferentes de oscilaciones. Se inicia una oscilación de gran amplitud si una trayectoria se mueve desde el" lado interno "al" lado externo " de esta superficie. Se obtiene un conjunto de condiciones en las variables de forma normal para determinar si una trayectoria exhibiría otro ciclo de dinámica de MMO antes de experimentar un cambio de régimen (es decir, acercarse a su estado asintótico). Estas condiciones pueden servir como señales de alerta temprana para un cambio repentino de población en un ecosistema.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genética

Impactos del pastoreo en la dinámica de la vegetación en un modelo complejo de transporte de sedimentos

Año 2021, volumen 9, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Dinámica de la superficie terrestre . ISSN: 2196-632X,2196-6311. Organización: Publicaciones de Copernicus
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen. Los ambientes áridos se caracterizan por la compleja interacción entre la cobertura vegetal, las propiedades superficiales del suelo y el clima. El equilibrio dinámico entre estos componentes hace que los ambientes áridos sean altamente susceptibles a cambios rápidos en la cobertura vegetal y la morfología de la superficie en respuesta al cambio climático. Además, los ambientes áridos a menudo soportan actividades de pastoreo, que influyen en otros procesos ecogeomórficos y alteran la estabilidad de la cubierta vegetal en estos ambientes. A pesar del creciente conocimiento y los avances paralelos en el modelado para simular el transporte de sedimentos, la distribución de la vegetación y el pastoreo, en ambientes áridos, se ha logrado relativamente poco progreso en la interacción entre todos estos componentes. Aquí presentamos una adaptación de un modelo celular de autómatas de transporte de sedimentos y vegetación ya establecido (Transporte de vegetación y Sedimentos o ViSTA) que representa la dinámica del paisaje con un modelo basado en agentes (GrAM) que representa la actividad de los herbívoros en el paisaje. En este estudio, nuestro modelo resultante, ViSTA_GrAM, se somete a una serie de pruebas de 100 años de duración que tienen como objetivo resaltar la capacidad del modelo para representar procesos ecogeomórficos relacionados con la composición de la vegetación, las precipitaciones, la velocidad del viento y la presión del pastoreo. Si bien estas simulaciones no nos permiten evaluar el desempeño del nuevo modelo para reproducir entornos semiáridos realistas, presentan la capacidad del modelo para reproducir y explicar las principales complejidades de retroalimentación entre los pastizales y la vegetación, además de proporcionar información sobre la vegetación y la sensibilidad a la cizalladura del viento del modelo original. Las simulaciones refuerzan nuestro conocimiento actual de la resiliencia de los paisajes basados en pastos a las actividades de forrajeo y resaltan la necesidad de identificar las tasas de respuesta al crecimiento a nivel de especie para comprender completamente la complejidad de las interacciones entre componentes individuales dentro de entornos áridos. En general, el modelo ViSTA_GrAM presenta las bases para una mejor evaluación de la respuesta del medio ambiente semiárido a las medidas de gestión del paisaje y una mejor comprensión de las complejas interacciones que dan forma a los paisajes semiáridos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Geomorfología Eólica y Dinámica de la Erosión Eólica,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Un modelo de grupos de edad para el estudio de una población de árboles

Año 2021, volumen 14, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Sistemas dinámicos discretos y continuos. Serie S . ISSN: 1937-1179,1937-1632. Organización: Instituto Americano de Ciencias Matemáticas
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Buena salud y bienestar

Resumen: <p style='text-indent:20px;'>En este artículo, derivamos un modelo simple para la descripción de un sistema ecológico que incluye varios subgrupos con edades distintas, con el fin de analizar la influencia de diversos fenómenos en la evolución temporal de las especies consideradas. Nuestro objetivo es abordar la cuestión de la <i>resiliencia</i>del sistema global, definida como su capacidad para estabilizarse hasta el equilibrio, cuando se ve perturbado por fluctuaciones exteriores. Se muestra que en una condición crítica que involucra la tasa de crecimiento y la tasa de mortalidad de cada subgrupo, puede ocurrir la extinción de todas las especies.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Autooscilaciones y caos en el movimiento colectivo de agentes

Año 2021, volumen 143, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Caos, solitones y fractales / Caos, solitones y fractales . ISSN: 0960-0779,1873-2887. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Reducción de las desigualdades

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Hidrodinámica de la Materia Activa,Coordinación y Control Distribuido de Múltiples Agentes

Modelado y protección de redes ecológicas globales

Año 2021, volumen 32, número 04. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista internacional de física moderna C. ISSN: 0129-1831,1793-6586. Organización: Científico mundial
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Ciudades y comunidades sostenibles

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura

Estructuras disipativas y relación entre aspectos individuales y colectivos del comportamiento social

Año 2021, volumen 39, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Investigación de sistemas y ciencias del comportamiento . ISSN: 1092-7026,1099-1743. Organización: Wiley
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Reducción de las desigualdades

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Física Estadística de la Dinámica de la Opinión

La Distribución de Probabilidad de las Áreas Forestales Mundiales

Año 2021, volumen 13, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Sostenibilidad . ISSN: 2071-1050. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Este artículo analiza la distribución de probabilidad de las áreas forestales a nivel mundial. Encontramos un apoyo moderado para una distribución de tipo Pareto (ley de potencias) utilizando datos de la FAO de 1990 a 2015. Las leyes de poder son características comunes de muchos sistemas complejos en la naturaleza. Una ley de potencias es un modelo plausible para la distribución de probabilidad mundial de áreas forestales en todos los años examinados, aunque la distribución logarítmica normal es un modelo alternativo plausible que no puede rechazarse. El crecimiento aleatorio de áreas forestales podría generar una ley de potencia o distribución logarítmica normal. Estudiamos el cambio en la cobertura forestal utilizando métodos paramétricos y no paramétricos. Identificamos una ligera convergencia de áreas forestales a lo largo del tiempo revisado; sin embargo, no se puede rechazar el crecimiento aleatorio del área forestal en la mayor parte de la distribución de las áreas forestales. Por lo tanto, nuestros resultados dan soporte a modelos teóricos de crecimiento forestal estocástico.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra

La mejor de todas las convivencias posibles

Año 2021, volumen 101, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Paleobiodiversidad y paleoambientes. ISSN: 1867-1594,1867-1608. Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 0

Resumen: Resumen Los escritos de Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) brindan una ventana al pensamiento evolutivo temprano de un tipo curiosamente diferente de las raíces de la teoría evolutiva moderna tal como surgió en los años posteriores a la Revolución Francesa. Aquí relacionamos aspectos del pensamiento de Leibniz con los métodos de la paleoecología moderna y mostramos que, a pesar de una terminología diferente y un enfoque jerárquico diferente, Leibniz emerge como un teórico sorprendentemente moderno, que veía el mundo viviente como dinámico y capaz de adaptarse al cambio. El enfoque de coexistencia de la reconstrucción paleoecológica, desarrollado por Volker Mosbrugger y colaboradores, con su supuesto central de comunidades armoniosamente coadaptadas con un fuerte legado histórico, representa, en un sentido positivo, una visión más leibniziana que enfoques basados funcionalmente y teóricamente libres de historia, como la ecometría. Recordar el pensamiento de Leibniz ayuda a resaltar cómo la reconstrucción paleoecológica se trata de mucho más que establecer de manera confiable la situación ecológica y climática de una localidad fósil determinada. Si bien las reconstrucciones confiables de condiciones pasadas son ciertamente de gran valor en la investigación, podría decirse que es la necesidad de pensar profundamente sobre cómo funciona realmente el mundo viviente lo que mantiene a la reconstrucción paleoecológica como un aspecto central y de larga data de la ciencia evolutiva. Y aunque luchamos por comprender la coexistencia y la interacción dinámica de niveles interminables de agentes vivos del mundo viviente, simultáneamente grandes y pequeños, globales y locales, el enfoque de coexistencia de la reconstrucción paleoecológica sigue siendo tanto un método extraordinariamente operativo como parte de una tradición filosófica que se remonta al pensamiento evolutivo más antiguo.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Explicación Mecanicista en el Descubrimiento Científico y la Evolución,Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Cambio Climático, Biodiversidad y Puntos de inflexión en Botswana

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos Springer . Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transiciones de Sostenibilidad y Resiliencia en Sistemas Socioecológicos,Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas

Uso de modelos ocultos de Markov para informar estrategias de conservación y manejo en ecosistemas que exhiben estados estables alternativos

Año 2021, volumen 58, número 5. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de ecología aplicada. ISSN: 0021-8901,1365-2664. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen La conservación exitosa de ecosistemas que exhiben estados estables alternativos requiere herramientas para clasificar con precisión los estados y cuantificar el riesgo de transición estatal. Los métodos que utilizan señales de alerta temprana son enfoques prometedores para ayudar a los administradores a anticipar transiciones estatales inminentes, pero requieren datos temporales o espaciales de alta resolución para sitios individuales, y no implican directamente las causas ni cuantifican sus impactos en el riesgo de transición. Se necesita un enfoque de modelado que pueda evaluar el riesgo de transición de estado con datos temporales de menor resolución, identificar los impulsores de las transiciones de estado y evaluar el impacto de los cambios en estos impulsores en la persistencia de los estados del ecosistema. Desarrollamos un marco de modelado novedoso e integrado que (a) clasifica los estados de una manera que refleja la dinámica cualitativa de los cambios catastróficos de régimen, (b) estima las probabilidades de transición estatal y (c) utiliza datos de encuestas anuales para identificar los principales predictores de transiciones estatales y cuantificar sus efectos sobre el riesgo de transición. Aplicamos nuestro modelo a series temporales cortas de 123 lagos poco profundos que exhiben estados estables alternativos de aguas claras y turbias. Descubrimos que los lagos claros tenían más probabilidades de pasar al estado turbio a medida que aumentaban los niveles totales de fósforo o disminuía la presencia de vegetación sumergida. Además, los aumentos en la biomasa de peces planctívoros o bentívoros elevaron el riesgo de transición. Se observaron muy pocas transiciones turbias a claras para identificar predictores de transiciones en esta dirección. Síntesis y aplicaciones . Nuestro estudio informará las estrategias de conservación y manejo de ecosistemas que exhiben estados estables alternativos al proporcionar una nueva herramienta para clasificar con precisión los estados, comparar el riesgo de transición estatal entre sitios en función de la resiliencia y las perturbaciones del sistema, e identificar variables clave a las que apuntar para prevenir transiciones indeseables. Aunque nos enfocamos en lagos poco profundos como un estudio de caso para nuestro enfoque de modelado, enfatizamos que nuestro marco es aplicable a cualquier ecosistema que se sepa que exhibe estados estables alternativos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso del Suelo

DESERTICAS, un Software para Simular la Desertificación Basado en MEDALUS y Autómatas Celulares

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Apuntes de clase en informática. ISSN: 0302-9743,1611-3349. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de Servicios Ecosistémicos y Uso de la Tierra,Teledetección en Monitoreo de Vegetación y Fenología

Capítulo 7 Ciencia de datos y Resiliencia

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Detección de Anomalías en Datos de Alta Dimensión,Evaluación y Mejora de la Resiliencia de la Infraestructura

Inferir la plasticidad de los tejidos epiteliales a partir de su geometría

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Boletín de la Sociedad Americana de Física . ISSN: 0003-0503. Organización: Prensa de la Universidad de Cambridge
Número de veces que ha sido citado: 0

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Análisis analítico y numérico de bifurcación de un modelo de ecosistema forestal con interacción humana

Año 2021, volumen 55, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Modélisation mathématique et analyse numérique. ISSN: 0764-583X,1290-3841. Organización: Ciencias EDP
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Realizamos análisis de bifurcación analítica y numérica de un modelo de ecosistema bosque-pastizal junto con la interacción humana. El modelo consta de dos ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales que incorporan la percepción humana del valor de los bosques/pastizales. El sistema muestra múltiples estados estacionarios correspondientes a diferentes densidades forestales, así como regímenes caracterizados por ciclos límite estables e inestables. Derivamos analíticamente las condiciones con respecto a los parámetros del modelo que dan lugar a varios tipos de criticidades de codimensión uno, como bifurcaciones transcríticas, de nodo en silla de montar y Andronov-Hopf y criticidades de codimensión dos, como bifurcaciones de cúspide y Bogdanov-Takens. También realizamos una continuación numérica de las ramas de los ciclos límite. Al hacerlo, revelamos puntos de inflexión de ciclos límite que marcan la aparición / desaparición de oscilaciones sostenidas. Estas criticidades alejadas del equilibrio que no pueden detectarse analíticamente dan lugar a la pérdida abrupta de las oscilaciones sostenidas, lo que conduce a otro mecanismo de cambios catastróficos

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Sobre hábito y hábitat

Resumen: Las teorías científicas basadas en modelos matemáticos se utilizan con frecuencia en las ciencias para revelar el comportamiento natural de los sistemas y, eventualmente, para poder predecir dicho comportamiento una vez que se conocen y se pueden especificar los parámetros del sistema y las condiciones relevantes. La integración del conocimiento teórico y experimental acumulado nos permite presentar una teoría unificadora que subyace a la equivalencia entre hábito y hábitat en el crecimiento de la población. Si bien el enfoque del desarrollo inicial se derivó de los microorganismos, la teoría también se extiende a otros tipos de población. La interpretación biológica de los procesos basados en la 'inercia' o 'hábito'se proporciona como consecuencia de esta teoría, y se deriva su relación con la 'utilización de los recursos' disponibles en el 'hábitat' de la población. Este artículo se centra en el vínculo entre la 'utilización de recursos', que está relacionada con el 'hábitat', y la 'inercia biológica', que está relacionada con el 'hábito' de la población. Este vínculo amplía el contexto del crecimiento de la población y el modelado predictivo de microorganismos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dietas Sostenibles e Impacto Ambiental,Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genética

Modelado Estadístico del Peligro de Olas de Calor No Estacionarias

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: &lt;p & amp;gt; El modelado de tendencias espacio-temporales en temperaturas extremas puede ayudar a comprender mejor la estructura y frecuencia de las olas de calor en un clima cambiante, así como sus riesgos ambientales, sociales, económicos y globales relacionados con la salud. Aquí, estudiamos los máximos anuales de temperatura en el sur de Europa utilizando un conjunto de datos de un siglo observado en 44 estaciones de monitoreo. Extendiendo la representación espectral de procesos max-estables, nuestro marco de modelado se basa en una construcción novedosa de procesos max-infinitamente divisibles, que incluyen covariables para capturar no estacionariedades espacio-temporales. Nuestro nuevo modelo mantiene un proceso popular max-stable en el límite del espacio de parámetros, al tiempo que captura de manera flexible la dependencia extrema debilitante a niveles cuantiles crecientes y la independencia asintótica. Claramente supera a los modelos alternativos naturales. Los resultados muestran que la extensión espacial de las olas de calor es menor para eventos más severos en altitudes más altas y que las olas de calor recientes son moderadamente más anchas. Nuestra evaluación probabilística de los máximos anuales de 2019 confirma la gravedad de las olas de calor de 2019 tanto espacialmente como en sitios individuales, especialmente en comparación con las condiciones climáticas prevalecientes en 1950-1975. Nuestros resultados aplicados pueden explotarse en la práctica para comprender la dinámica espacio-temporal, la gravedad y la frecuencia de las olas de calor extremas, y diseñar medidas regionales de mitigación adecuadas.& amp; lt; / p & amp; gt;

Ciencia a Nivel de Red, Investigación Socioecológica y Proceso de Planificación del LTRO

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Arquímedes . ISSN: 1385-0180,2215-0064. Organización: Springer International Publishing
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso del Suelo

Estrategias de valor en riesgo para enjambres de robots en entornos peligrosos

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0

Resumen: Una aplicación prometedora de la robótica de enjambre es el monitoreo ambiental, mediante el cual se despliega simultáneamente un gran número de agentes autoorganizados para recopilar información a corto o largo plazo. La mayor resiliencia y atritibilidad de un sistema de enjambre puede ser particularmente valiosa en entornos peligrosos o adversos donde es probable que una proporción de agentes se dañe o destruya. En tales contextos, la información rentable recopilada por las cargas útiles de los sensores en los robots está asociada con un riesgo material. Se ha trabajado relativamente poco para considerar cómo gestionar este riesgo de forma autónoma y eficaz a nivel individual y de sistema. El campo de la gestión de riesgos financieros proporciona herramientas y marcos preexistentes para comenzar con ventaja en este desafío. El método del Valor en Riesgo (VaR) permite cuantificar fácilmente las pérdidas prospectivas durante un período de tiempo e intervalo de confianza definidos. Aquí, consideramos VaR en un contexto de múltiples agentes donde el medio ambiente es intrínsecamente riesgoso, por ejemplo, que contiene fuentes de radiación dañinas. En simulaciones basadas en agentes, las personas calculan el VaR en tiempo real y transmiten una alerta autoactivada a sus vecinos cuando se infringe su límite de VaR, lo que les ayuda a evitar el área. Este sistema de comunicación mínimo es efectivo para disminuir la exposición general del enjambre a los peligros, al tiempo que permite a los agentes realizar exploraciones ponderadas por riesgo de áreas peligrosas. Discutimos además la oportunidad de desarrollar marcos de gestión de riesgos inspirados en las finanzas en el contexto de los sistemas multiagente.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Optimización Robusta para la Gestión de Riesgos y Finanzas,Evaluación y Mejora de la Resiliencia de la Infraestructura

El Mundo microscópico y el Fenómeno de la Simbiosis en el Medio Natural

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Avances en microbiología ambiental. ISSN: 2366-3332,2366-3324. Organización: Springer International Publishing
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Diversidad Microbiana Marina y Biogeografía,Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genética

Umbrales, puntos de inflexión e inestabilidad

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Elsevier . Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Previsibilidad de los puntos de inflexión con efectos dependientes de la tasa

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Estabilidad del crecimiento de la vegetación en un sistema inducido por ruido

Año 2021, volumen 130, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Actas de la Academia de Ciencias de la India. Ciencias terrestres y planetarias/Revista de ciencias del sistema terrestre. ISSN: 0253-4126,0973-774X,2347-4327. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Respuesta Global a la Sequía Forestal y Cambio Climático , Causas e Impactos del Cambio Climático Durante Milenios

Estimación de Entropía Máxima: Conjunto de datos Agronómicos

Año 2021, volumen 11, número 3. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Hambre cero

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Aplicaciones de la Calorimetría en la Investigación Científica,Estocasticidad en Redes Reguladoras de Genes

El Criterio para la Existencia de la Ecología como Área de un Proceso en Cadena de Autoorganización Continua Dirigida

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Biblioteca de ciencias de la Tierra y del medio ambiente . ISSN: 2730-6674,2730-6682. Organización: Springer International Publishing
Número de veces que ha sido citado: 0

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Estudio sobre Señales de Anomalías Precursoras Sísmicas Basadas en Fenómenos Críticos de Desaceleración

Año 2021, volumen 791, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: conferencia Serie de conferencias de la PIO. Ciencias de la tierra y del medio ambiente. ISSN: 1755-1315,1755-1307. Organización: Publicación de IOP
Número de veces que ha sido citado: 0

Resumen: Resumen Este artículo aplicó el principio de desaceleración crítica al procesamiento de datos de observación de concentraciones de radón, calculó el coeficiente de autocorrelación y la varianza que pueden caracterizar la desaceleración crítica tomando el terremoto de Wenchuan Ms8.0 el 12 de mayo de 2008, el terremoto de Lushan Ms7.0 el 20 de abril de 2013, el terremoto de Minxian-Zhangxian Ms6.6 el 22 de julio de 2013, el terremoto de Jiuzhaigou Ms7.0 el 8 de agosto, 2017 como ejemplos. El resultado indicó que la concentración de radón en el agua en varias estaciones tiene un fenómeno de desaceleración crítico obvio antes de los terremotos en los servidores. El mecanismo de formación de anomalías en la concentración de radón en fluidos sísmicos subterráneos se discutió en el contexto de la solución del mecanismo focal de varios terremotos. Se considera que el fenómeno de desaceleración crítica ante sismos de servidor está relacionado con los sismos ocurridos combinados con el mecanismo hidrodinámico de anomalía del radón y la estructura de los puntos anormales.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Estudio Genético y Patogénico de Bacterias de la Peste,Estudio de Fenómenos Precursores de Terremotos

Análisis de Interacción entre Hongos y Medio Ambiente Basado en el Modelo Lotka-Volterra

Año 2021, volumen 804, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: conferencia Serie de conferencias de la PIO. Ciencias de la tierra y del medio ambiente. ISSN: 1755-1315,1755-1307. Organización: Publicación de IOP
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Consumo y producción responsables

Resumen: Resumen El ciclo global del carbono es una parte importante de las actividades vitales de la tierra, y los hongos juegan un papel muy importante como participantes importantes en el ciclo del carbono de la tierra. Utilizamos el modelo Monod combinado con el modelo Lotka-Volterra para establecer un modelo de la tasa de degradación fúngica bajo la acción de varios hongos mediante el estudio de la descomposición de la hojarasca molida y la fibra de madera por hongos. Descubrimos que la tasa de degradación es muy larga cuando la basura molida y la fibra de madera son suficientes. Después de un tiempo, entrará en el equilibrio dinámico y básicamente no cambiará. Esta es también una razón importante para verificar que el ciclo del carbono de la tierra puede ser estable durante decenas de miles de años.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impactos del Cambio Climático en el Secuestro de Carbono Forestal,Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra

Análisis de sostenibilidad de sistemas ecológicos en áreas propensas a incendios utilizando el concepto de Sostenibilidad sobre Conjuntos (SOS)

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto del Cambio Climático en los Incendios Forestales,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Corte espacial consciente de la estabilidad de las redes ecológicas de metapoblaciones

Año 2021, volumen 47, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Complejidad ecológica . ISSN: 1476-945X,1476-9840. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Mecánica Estadística de Redes Complejas,Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Investigación sobre la Aplicación y Práctica de Métodos de Análisis Estadístico en Modelización Matemática

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Notas de clase sobre ingeniería de datos y tecnologías de la comunicación. ISSN: 2367-4520,2367-4512. Organización: Springer International Publishing
Número de veces que ha sido citado: 0

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Un Enfoque Participativo para Equilibrar la Precisión y la Complejidad en el Modelado de Resiliencia y Robustez

Año 2021, volumen 61, número 6. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Biología integrativa y comparativa . ISSN: 1540-7063,1557-7023. Organización: Prensa de la Universidad de Oxford
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La robustez y la resiliencia se utilizan ampliamente en las ciencias biológicas y disciplinas relacionadas para describir cómo responden los sistemas al cambio. La robustez es la capacidad de tolerar el cambio sin adaptarse o pasar a otro estado. La resiliencia se refiere a la capacidad de un sistema para soportar una perturbación y mantener funciones críticas. La robustez y la resiliencia trascienden los niveles de organización biológica, aunque no se escalan directamente a través de los niveles. Vivimos en una era de nuevos factores estresantes y cambios sin precedentes, incluido el cambio climático, los contaminantes ambientales emergentes y los cambios en los ciclos biogeoquímicos e hidrológicos de la Tierra. Visualizamos un marco común para desarrollar modelos para predecir la solidez y resiliencia de las funciones biológicas asociadas con sistemas complejos que pueden trascender los límites disciplinarios. Los modelos conceptuales y cuantitativos de robustez y resiliencia deben considerar interacciones a escala cruzada de complejidad potencialmente infinita, pero es imposible capturar todo dentro de un solo modelo. Aquí, discutimos la necesidad de equilibrar la precisión y la complejidad al diseñar modelos, recopilar datos y realizar análisis posteriores para estudiar la solidez y la resiliencia. También consideramos las dificultades para definir el dominio espaciotemporal al estudiar la robustez y la resiliencia como una propiedad emergente de un sistema complejo. Sugerimos un marco para implementar investigaciones transdisciplinarias sobre la solidez y resiliencia de los sistemas biológicos que se base en métodos participativos de participación de las partes interesadas de los campos de la conservación y la gestión de los recursos naturales. Además, sugerimos que un marco de desarrollo de modelos común y simplificado para describir sistemas biológicos complejos proporcionará herramientas educativas nuevas y ampliamente relevantes. La colaboración interdisciplinaria eficiente para desarrollar con precisión un modelo de robustez y resiliencia permitiría una evaluación rápida y específica del contexto de sistemas biológicos complejos con beneficios para una amplia gama de problemas socialmente relevantes.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Enfermedades Zoonóticas Emergentes y Enfoque de Una Sola Salud , Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas

Incertidumbres en la Urbanización del Mundo y la Creación de Resiliencia Basada en la Naturaleza

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Investigación de desastres y riesgos: serie de libros GADRI. ISSN: 2524-5961,2524-597X. Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso del Suelo,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Síntesis: Estructura de la Cuna Física

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Cambridge University Press. Organización: Prensa de la Universidad de Cambridge
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Revisión de la teoría alternativa de estados estables en ecosistemas

Año 2021, volumen 41, número 16. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Shengtai xuebao . ISSN: 1000-0933. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Transmisión de Enfermedades y Dinámica de la Población

El cultivo de maíz altera el ecosistema global

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista URI Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Hambre cero

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Análisis matemático y numérico de un modelo estocástico de control de impulsos con intervenciones imperfectas

Año 2021, volumen 11, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de matemáticas en la industria. ISSN: 2190-5983. Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Resumen Se formula un problema de control de impulsos estocástico con una controlabilidad imperfecta de las intervenciones con énfasis en las aplicaciones a problemas de gestión ecológica y ambiental. La imperfección proviene de incertidumbres con respecto a la magnitud de las intervenciones. Nuestro modelo se basa en un formalismo de programación dinámica para controlar impulsivamente un proceso de difusión 1-D de tipo browniano geométrico. La imperfección conduce a un operador no local diferente de los muchos convencionales, y evoca una política de intervención óptima ligeramente diferente. Damos caracterizaciones de viscosidad de la Desigualdad Cuasivariacional de Hamilton–Jacobi–Bellman (HJBQVI) que gobierna la función de valor centrándose en su cálculo numérico. Se presentan los resultados de singularidad y verificación del HJBQVI y se construye una solución exacta candidata. El HJBQVI se resuelve con los dos métodos numéricos diferentes, un método basado en ecuaciones diferenciales ordinarias (EDO) y un esquema de diferencias finitas, demostrando su consistencia. Además, la dinámica controlada resultante se analiza exhaustivamente centrándose en un caso de manejo de la población de aves desde un punto de vista estadístico.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Modelado Matemático del Crecimiento y Tratamiento del Cáncer

Una breve perspectiva sobre la Ciencia Ambiental en el Antropoceno: Recalibrar, Repensar y Reevaluar para Enfrentar el Desafío de la Complejidad

Año 2021, volumen 8, número 10. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Entornos. ISSN: 2076-3298. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 0

Resumen: Se ha presentado un caso convincente de que la escala de la actividad humana ha alcanzado tal omnipresencia que los humanos son similares a una fuerza de la naturaleza. La forma en que la ciencia ambiental responde a los muchos desafíos nuevos del Antropoceno está a la vanguardia del campo. El objetivo de esta perspectiva es describir el Antropoceno como un concepto y un período de tiempo y discutir su relevancia para el estudio contemporáneo de las ciencias ambientales. Específicamente, consideramos áreas de la ciencia ambiental que pueden necesitar ser revisadas para ajustarse a la complejidad de la nueva era: (a) recalibrar la idea de las líneas de base ambientales como líneas de base antropogénicas; (b) repensar múltiples enfoques estresantes para reconocer un sistema bajo flujo; (c) reevaluar la relación de la ciencia ambiental con otras disciplinas, particularmente la Ciencia de los Sistemas Terrestres, pero también las ciencias sociales y las humanidades. La naturaleza abarcadora del Antropoceno requiere la necesidad de revisar y reorganizarse para enfrentar el desafío de la complejidad.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transición Energética Global y Agotamiento de Combustibles Fósiles , Interdependencia en la Ciencia y la Sociedad

Riesgo ambiental en una era de empobrecimiento biótico

Año 2021, volumen 31, número 19. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista CB/Biología actual . ISSN: 0960-9822,1879-0445. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La ciencia que sustenta la importancia de la biodiversidad para el bienestar humano parece ser poco abordada por los tomadores de decisiones ambientales. Desde la década de 1950, la investigación ecológica, evolutiva y ambiental ha señalado la importancia de la biodiversidad como un factor significativo que influye en la estabilidad y el funcionamiento de la población, la comunidad, los ecosistemas y los sistemas terrestres y los servicios ambientales que brindan. A pesar de su prominencia y las tremendas contribuciones a nuestra comprensión del mundo natural, este campo de investigación, que denominamos 'ecología biofuncional', parece no haber tenido el impacto que debería. El empobrecimiento biótico, la pérdida de biodiversidad en todas las escalas y en todos los taxones, continúa empeorando. Sugerimos que redirigir el énfasis de la ecología en la estabilidad ecológica a un enfoque en el riesgo ambiental podría ayudar a llevar la investigación en ecología biofuncional más al ámbito ambiental. En lugar de gestionar la biodiversidad como un agente de estabilidad ecológica, la biodiversidad podría gestionarse como un activo de capital natural en una cartera de activos de capital social, humano, producido y financiero. Esto permitiría utilizar la teoría de carteras para identificar opciones para minimizar el riesgo ambiental al tiempo que garantiza el bienestar humano. En este ensayo, argumentamos que el riesgo ambiental captura con mayor precisión la motivación de las personas para preservar y administrar la biodiversidad que la estabilidad ecológica. Esta redirección de la estabilidad al riesgo puede proporcionar una mayor claridad para los tomadores de decisiones y las personas en general sobre por qué la biodiversidad está fundamentalmente vinculada al bienestar humano. Al hacerlo, podemos ayudar a frenar la propagación actualmente incesante del empobrecimiento biótico en toda la biosfera.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Modelos de Elección Discreta en Economía y Atención Médica

Cambio de la Ruta de Escape Más Probable en un Sistema de Brote de Insectos Rápido-Lento Bajo Diferentes Relaciones de Amplitud de Ruido

Año 2021, volumen 17, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de dinámica computacional y no lineal. ISSN: 1555-1415,1555-1423. Organización: ASM Internacional
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales , Aplicaciones de la Calorimetría en la Investigación Científica

Predicción de transición en el modelo Ising

Año 2021, volumen 16, número 11. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista PLoS one . ISSN: 1932-6203. Organización: Biblioteca Pública de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 0

Resumen: Los sistemas dinámicos pueden estar sujetos a transiciones críticas en las que el estado de un sistema cambia abruptamente de un equilibrio estable a otro. Hasta cierto punto, tales transiciones pueden predecirse con un conjunto de métodos conocidos como señales de alerta temprana. Estos métodos a menudo se desarrollan y prueban en sistemas simulados con enfoques basados en ecuaciones que se centran en la dinámica agregada de un sistema. Sin embargo, muchos fenómenos ecológicos parecen requerir la consideración de las interacciones a nivel micro de un sistema, ya que solo allí se hacen evidentes las razones reales de las transiciones repentinas de estado. Los enfoques basados en agentes que simulan sistemas de abajo hacia arriba al enfocarse explícitamente en estas interacciones a nivel micro rara vez se han utilizado en tales investigaciones. Este estudio compara el desempeño de un método de estimación de bifurcación para predecir transiciones de estado cuando se aplica a datos de una versión del modelo de Ising basada en ecuaciones y otra basada en agentes. Los resultados muestran que el método puede aplicarse a modelos basados en agentes y, a pesar de su mayor estocasticidad, puede proporcionar predicciones útiles sobre cambios de estado en sistemas complejos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Evaluación Integral de la Eficiencia de la Innovación de la Industria Manufacturera Farmacéutica de la Provincia de Jilin Basada en el Algoritmo de Vector de Características del Mapa de Radar

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Apuntes de clase en ingeniería eléctrica. ISSN: 1876-1100,1876-1119. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Industria, innovación e infraestructura

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Termodinámica de no equilibrio de Especies que Interactúan

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Foro de matemática interdisciplinaria. ISSN: 2364-6756,2364-6748. Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 0

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica Evolutiva de Adaptación y Mutación Genética,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Atribución de responsabilidad causal colectiva a actores individuales en un sistema estocástico

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: repositorio Red de Investigación en Ciencias Sociales. ISSN: 1556-5068. Organización: Grupo RELX (Países Bajos)
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Paz, justicia e instituciones sólidas

Resumen: Proponemos una atribución de responsabilidad causal colectiva en un sistema estocástico no lineal a actores individuales. Con este fin, tomamos una medida existente de responsabilidad causal colectiva de Vallentyne (2008) y Baumgärtner (2020), y adoptamos el concepto fundamental de Shapley (1953) de cómo dividir un efecto colectivo en contribuciones marginales individuales. Nuestro entorno genérico es un sistema con un posible cambio de régimen, donde las acciones afectan la probabilidad de cambio de régimen. Este artículo cierra una brecha en la literatura sobre atribución de responsabilidad: nuestro concepto tiene propiedades cardinales y permite múltiples actores con acciones simultáneas. Esto es relevante para implementar esquemas de incentivos eficientes y responsabilidad para los administradores de sistemas estocásticos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Implicaciones Económicas de las Políticas de Cambio Climático

Análisis de Optimización de Sinergias y Correlaciones del Sistema de Innovación y del Sistema de Gobernanza Institucional desde la Perspectiva del Ecosistema Cluster

Año 2021, volumen 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Problemas matemáticos en ingeniería. ISSN: 1024-123X,1026-7077,1563-5147. Organización: Corporación Editorial Hindawi
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Industria, innovación e infraestructura

Resumen: La innovación y la gobernanza institucional son los factores facilitadores clave del desarrollo de los ecosistemas de clústeres. Sus efectos sinérgicos desempeñan un papel importante en la mejora de la competitividad de los ecosistemas. En este artículo, se aplica el lenguaje pseudocódigo al razonamiento del modelo cooperativo de ecosistemas de conglomerados. Se estudió la coordinación y optimización del sistema de innovación y del sistema de gobernanza institucional en un clúster biomédico. Además, se utilizó el algoritmo de Pearson para probar el grado de correlación de elementos en tres grupos biomédicos chinos. Los resultados muestran que, en los clústeres biomédicos de Zhangjiang y Nanchang, el coeficiente de correlación sinérgica entre el sistema de innovación y el sistema de gobernanza institucional fluctúa alrededor de 0,8. Sin embargo, en el clúster biomédico de Tonghua, el coeficiente de correlación de sinergia fluctuó alrededor de -0.2. El rango de fluctuación entre los dos grupos fue grande. Después de ajustar el rango de parámetros de orden, el rango de tendencia de sinergia fue Zhangjiang & gt; Nanchang & gt ;Tonghua. Finalmente, un análisis adicional muestra que los clústeres biomédicos de Zhangjiang y Nanchang pueden lograr el estado de sinergia óptimo ajustando la innovación y la gobernanza institucional, pero Tonghua no puede. Por lo tanto, la colaboración entre el sistema de innovación y el sistema de gobernanza institucional proporciona alguna referencia para el desarrollo de alta calidad del ecosistema de clústeres.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Interdependencia en la Ciencia y la Sociedad,Impacto Económico de las Políticas y Recursos Ambientales

Control Z sobre dinámica del modelo contaminación-alergia

Año 2021, volumen 36, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Matemáticas aplicadas / Matemáticas aplicadas. Una Revista de Universidades Chinas / Gao-xiao yingyong shuxue xuebao . ISSN: 1000-4424,1005-1031,1993-0445. Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 0

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Efectos en la Salud de la Contaminación del Aire

Estabilidad del ecosistema

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos Springer . Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Propiedad, Cambio Climático y Rendición de Cuentas

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: repositorio Red de Investigación en Ciencias Sociales. ISSN: 1556-5068. Organización: Grupo RELX (Países Bajos)
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Perturbación y persistencia de los Ecosistemas

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Princeton University Press. Organización: Prensa de la Universidad de Princeton
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Hambre cero

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Mecanismos de rotura

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Ergebnisse der Mathematik und ihrer Grenzgebiete . ISSN: 0071-1136,2197-5655. Organización: Springer International Publishing
Número de veces que ha sido citado: 0

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación , Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales

Resumen y perspectiva

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Serie Springer en sinergética. ISSN: 0172-7389,2198-333X. Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 0

Resumen: Como mencionamos en el capítulo. 1, los primeros artículos sobre termoacústica no lineal se publicaron en los años sesenta, alrededor de la época en que el tema de la dinámica no lineal estaba en su infancia. La dinámica no lineal se desarrolló rápidamente, seguida de un desarrollo explosivo de la teoría de sistemas complejos. Estos temas influyeron en el desarrollo no solo de la física, sino de muchos campos, incluidos la química, la biología, la medicina y las ciencias sociales. Después de medio siglo de calma, un enfoque basado en la teoría de sistemas dinámicos y la teoría de sistemas complejos también está transformando rápidamente la termoacústica.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Entorno Eólico Urbano y Modelado de la Calidad del Aire,Oscilaciones Neuronales en Redes Corticales

"Nivel Trófico Extremo" de la Comunidad Ecológica a partir de Distribuciones de Enlaces de Vulnerabilidad y Vías Energéticas

Año 2021, volumen 11, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Investigación en zoología. ISSN: 2325-0038,2325-002XNúmero de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Se supone que la complejidad de las redes tróficas antiguas y modernas completas captura escalas de topología trófica de la red de bosques esenciales de manera similar a la de las redes lacustres antiguas y modernas y las comunidades de entornos variables. Razonablemente, estas agrupaciones y patrones no están impulsados exclusivamente por condiciones ambientales fluctuantes. Inesperadamente, comunidades acuáticas y terrestres dispares pueden pertenecer a la misma tendencia de conexión con un tamaño de red cuyos nodos representan el número de especies tróficas. Aunque algunas comunidades acuáticas pueden albergar depredadores ápice en niveles tróficos más altos que los terrestres, no está claro si esto se relaciona con una conexión o estructura jerárquica diferente. OBJETIVOS - En este estudio analizamos, revisando la literatura de redes tróficas, el número extremo de datos de niveles tróficos y su relación con las distribuciones de enlaces tróficos (vulnerabilidad y parámetros energéticos sustitutos). Además, informamos sobre una brecha en el número de vías energéticas en un nivel trófico modal umbral. Se probaron diferencias generales, entre comunidades acuáticas y terrestres, en fracciones o porcentajes de consumidores primarios. MÉTODOS-Se presentó un nuevo enfoque de red para las redes tróficas para interpretar la longitud máxima de la cadena o los niveles tróficos extremos a partir de información matricial y pocas suposiciones. Se analizaron dos tendencias logarítmicas opuestas y se utilizaron modelos sigmoideos para predecir enlaces depredadores faltantes en grandes redes alimentarias acumulativas. RESULTADOS-Los principales resultados son la presentación de dos tendencias opuestas de densidad de enlaces versus conectividad topológica en el análisis de correlación logarítmica donde las comunidades pertenecientes a diferentes ecorregiones del lago más rico en términos de especies tróficas (es decir, Lago Malawy-Nyasa-Niassa) se sometieron a un mayor escrutinio para la interpretación de su longitud máxima de cadena. la<i>Fracción </i><i>de los herbívoros</i><SUP>-1 </SUP>es igual al número de niveles tróficos en comunidades ambivalentes de tamaño recientemente definidas que se caracterizan por un número relativamente pequeño de especies pero que muestran el mismo patrón de complejidad de las ricas en especies. CONCLUSIÓN-El número máximo de niveles tróficos de comunidades ecológicas de diferentes hábitats podría asociarse con la densidad de enlaces extrapolada obtenida por las tendencias de distribución de enlaces de vulnerabilidad y enlaces energéticos sustitutos. Bajo esta nueva perspectiva se discutió el control de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba, donde también se estimaron estrategias antipredatorias ubicuas, inferidas por la reducción de los vínculos tróficos. Esta nueva perspectiva amplia podría ser preparatoria para la interpretación de los efectos de los escenarios o contextos cambiantes y la salvaguardia del hábitat/especies.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Capítulo 6: Teoría de la Existencia Basada en el Teorema de la Función Implícita

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de la Sociedad de Matemáticas Industriales y Aplicadas. Organización: Sociedad de Matemáticas Industriales y Aplicadas
Número de veces que ha sido citado: 0

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Reseña del Libro: Pensamiento Social Planetario: El Desafío Antropoceno a las Ciencias Sociales

Año 2021, volumen 31, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Estudios sociales y jurídicos . ISSN: 0964-6639,1461-7390. Organización: Publicación SAGE
Número de veces que ha sido citado: 0

Por qué la gente no Puede Volar

Año 2021, volumen 4, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Una tierra . ISSN: 2590-3322,2590-3330. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 0

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Sistemas dinámicos No lineales acoplados

Tema: Anticipación de Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Peligros de Deslizamientos de Tierra y Evaluación de Riesgos,Efectos Mecánicos de las Raíces de las Plantas en la Estabilidad de los Taludes

Sistemas dinámicos No lineales desacoplados

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Introducción

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dietas Sostenibles e Impacto Ambiental,Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

La Defensa del Ecosistema es Colectiva

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Los libros electrónicos de MIT Press. Organización: La prensa del MIT
Número de veces que ha sido citado: 0

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Poner Más "Sistema" en la Gestión Basada en Ecosistemas Mediante Análisis Cualitativo

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Búsqueda de Vida Extraterrestre e Inteligencia , Importancia de la Planificación Espacial Marina en la Gestión de los Ecosistemas

Recolección Óptima en Modelos de Población Estructurados por Edad y Tamaño

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Tendencias en matemáticas. ISSN: 2297-0215,2297-024X. Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Hambre cero

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado Matemático del Crecimiento y Tratamiento del Cáncer,Respuesta Global a la Sequía Forestal y Cambio Climático

Análisis multifractal de propiocepción y estabilidad postural: un estudio piloto

Año 2021, volumen 124, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Publicaciones del Centro Banach. ISSN: 0137-6934,1730-6299. Organización: Instituto de Matemáticas, Academia Polaca de Ciencias
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Hambre cero

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Biomecánico de Técnicas y Equipos de Tiro con Arco , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Las plantas Nos Muestran la Luz

Año 2021, volumen 26, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Tendencias en ciencia vegetal. ISSN: 1360-1385,1878-4372. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Consumo y producción responsables

Resumen: En un artículo reciente, Arp et al. (Science 2020, 368, 1490-1495) proponen una nueva teoría sobre por qué las plantas son verdes: las plantas priorizan el manejo de las fluctuaciones de la luz sobre la eficiencia máxima. Más allá de la ciencia de las plantas, esta conclusión puede inspirar nuestras estrategias de sostenibilidad, para cambiar nuestros objetivos sociales del desempeño a la resiliencia. En un artículo reciente, Arp et al. (Science 2020, 368, 1490-1495) proponen una nueva teoría sobre por qué las plantas son verdes: las plantas priorizan el manejo de las fluctuaciones de la luz sobre la eficiencia máxima. Más allá de la ciencia de las plantas, esta conclusión puede inspirar nuestras estrategias de sostenibilidad, para cambiar nuestros objetivos sociales del desempeño a la resiliencia.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Interdependencia en la Ciencia y la Sociedad,Complejidad Económica y Desarrollo de las Naciones

Criticidad autoorganizada de animales agregados atribuida a la convergencia Tweedie

Año 2021, volumen 35, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista Brasileña de Probabilidad y Estadística. ISSN: 0103-0752,2317-6199. Organización: Associação Brasileira de Estatística
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Paz, justicia e instituciones sólidas

El cambio de parámetros proporciona información sobre las señales de alerta temprana para transiciones críticas

Año 2021, volumen 2021, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Scilight . ISSN: 2572-7907. Organización: Instituto Americano de Física
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Corrección de errores a " Momentos estacionarios, límites de difusión y tiempos de extinción para el crecimiento logístico con catástrofes aleatorias "[J. Theor. Biol. 454 (2018) 154-163]

Año 2021, volumen 514, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista de biología teórica. ISSN: 0022-5193,1095-8541. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Toma de Huellas Dactilares de Olas de Calor y Períodos de Frío y Evaluación de Su Respuesta al Cambio Climático utilizando la Teoría de Grandes Desviaciones

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Investigación sobre Cambio Climático y Variabilidad

Influencia del Efecto del Ruido en un Ecostema Peculiar

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Anales de la Sociedad Rumana de Biología CelularNúmero de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Diversidad y Conservación de Plantas Vasculares en Europa Central , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Método de Análisis Informal por Capas (CLA) y su Aplicación en el Análisis Profundo de Problemas en Sistemas Caóticos Urbanos y Regionales

Año 2021, volumen 11, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Ciudades y comunidades sostenibles

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas , Aplicación de Mapas Cognitivos Difusos en Modelado

Variaciones temporales en ensamblajes y procesos bentónicos

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Oxford University Press. Organización: Prensa de la Universidad de Oxford
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Análisis descendente de la complejidad de los ecosistemas microbianos ambientales y asociados al ser humano

Redes complejas de elementos de inflexión estocásticos que interactúan: Cooperatividad de la separación de fases en el límite del sistema grande

Año 2021, volumen 104, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Revisión física. E . ISSN: 2470-0045,2470-0053,2470-0061. Organización: Sociedad Americana de Física
Número de veces que ha sido citado: 0

Resumen: Los elementos de inflexión en el sistema Terrestre han recibido una mayor atención científica en los últimos años debido a su comportamiento no lineal y los riesgos de cambios abruptos de estado. Aunque es estable en un amplio rango de parámetros, un elemento de inflexión experimenta un cambio drástico en su estado tras un pequeño cambio adicional de parámetros cuando está cerca de su punto de inflexión. Recientemente, el enfoque de la investigación se amplió hacia el comportamiento emergente en redes de elementos de inflexión, como cascadas de inflexión globales desencadenadas por perturbaciones locales. Aquí, analizamos la respuesta a la perturbación de un solo nodo en un sistema que inicialmente reside en un equilibrio inestable. La evolución se describe en términos de ecuaciones acopladas no lineales para los acumulantes de la distribución de los elementos. Mostramos que los términos de deriva que actúan sobre elementos individuales y compensaciones en la fuerza de acoplamiento son subdominantes en el límite de grandes redes, y derivamos una predicción analítica para la evolución de la expectativa (es decir, el primer acumulante). Se comporta como un único elemento de inflexión agregado caracterizado por un parámetro adimensional que tiene en cuenta el tamaño de la red, su conectividad general y la fuerza de acoplamiento promedio. Las predicciones resultantes concuerdan perfectamente con los datos numéricos de las redes Erdös-Rényi, Barabási-Albert y Watts-Strogatz de diferente tamaño y con diferentes parámetros de acoplamiento.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres , Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Detección de la señal de alerta temprana de la fase de Oscilación Decenal del Pacífico & amp;#160; transición utilizando análisis de redes complejas & amp; # 160;

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Análisis de Redes de Psicopatología y Trastornos Mentales

Una prueba experimental de cómo responden las comunidades microbianas al calentamiento en sistemas conectados por dispersión

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

Problemas de Límites Libres de la Ecología

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de prensa CRC. Organización: Informa
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Empleo de un modelo dinámico para estudiar la estabilidad de la red trófica y los posibles cambios de régimen en la bahía de Somme

Año 2021, volumen 127, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Indicadores ecológicos. ISSN: 1470-160X,1872-7034. Organización: Elsevier BV
Número de veces que ha sido citado: 0

Resumen: La estabilidad de la red trófica es un tema candente y una frontera de investigación en ecología que ha atraído un interés generalizado. En esta investigación, se lleva a cabo una nueva investigación sobre la estabilidad de la red alimentaria. Tomamos la bahía de Somme como caso de estudio y empleamos un modelo dinámico para analizar las características de la red trófica, con los parámetros del modelo determinados por el equilibrio del flujo de energía. Sobre la base del modelo, se estudia la red trófica de la bahía de Somme a través de las tasas cambiantes de crecimiento de los productores y la observación de la complejidad dinámica, la extinción de especies y la estructura de la red trófica. Comparando con trabajos anteriores, se obtienen algunos resultados interesantes: (1) se aclaran la dependencia viviente, la cascada de extinción de especies, la competencia, el fenómeno de "pareja" entre grupos taxonómicos; (2) pueden surgir dinámicas complejas del modelo dinámico y la ocurrencia del caos predice la llegada de la extinción de especies; (3) se encuentran ocho estructuras degradadas de la red trófica, lo que refleja los posibles cambios de régimen. Con los análisis de las características de la red trófica en respuesta al cambio de parámetros clave, esta investigación puede proporcionar una nueva forma de estudiar la estabilidad y los cambios de régimen.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genética

Dinámica excitable de alas elásticas 1: Dinámica común y transiciones entre vuelo sincrónico y asincrónico de insectos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conocimientos Genómicos sobre Insectos Sociales y Simbiosis , Sincronización y Control del Caos en Sistemas Complejos

Transiciones críticas en la dinámica del sistema terrestre

Resiliencia y estabilidad de las comunidades de invertebrados de agua dulce en el espacio y el tiempo

Año 2021, Fuente: disertación. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

&#160;Sobre patrones espaciales de olas de calor y períodos fríos desde una perspectiva de grandes desviaciones

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Investigación sobre Cambio Climático y Variabilidad , Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros

Un modelo para la Efectividad de Hibernate en un Sistema Ecológico Complejo

Año 2021, volumen 17, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista estadounidense de bioquímica y biotecnología/Revista estadounidense de bioquímica y biotecnología. ISSN: 1558-6332,1553-3468Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Existen diferencias significativas entre las actividades vegetales y las actividades animales en las redes ecológicas.Sobre esta base, este artículo tiene como objetivo evaluar la efectividad del hibernate (mecanismo de olvido y recuerdo).Para este propósito, la interacción de hibernación se deriva del modelo (modelo lineal UAH) de actividad a nivel individual en tiempo continuo.Este modelo es un enfoque efectivo para comprender la efectividad de la construcción de la red de comunicación en el complejo sistema ecológico.Estos estándares cubren la influencia de los parámetros fundamentales y la estructura de la red en la efectividad de la red de hibernate.El análisis teórico muestra que el valor propio supremo de la matriz del modelo relacionado se determina si los hibernadores tienden a extinguirse o continúan.Además, los experimentos de simulación demuestran que la dinámica del modelo lineal de UAH es muy consistente con el proceso de interacción de hibernate de la actividad de la situación real.y así, el modelo lineal de UAH proporciona una base adecuada para evaluar la efectividad de hibernate.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Mecánica Estadística de Redes Complejas,Física Estadística de la Dinámica de Opiniones

Comportamiento de inclinación en cascada de la Capa de Hielo de Groenlandia que interactúa y la Circulación de Vuelco Meridional del Atlántico en un modelo de baja complejidad&#160;

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Oscilaciones inducidas por ruido versus intrínsecas en sistemas ecológicos

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Resonancia Estocástica en Sistemas No Lineales,Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación

Una Metodología para Atribuir el Papel del Cambio Climático en Eventos Extremos: Una Historia Global con Empujones Espectrales

Resumen: &lt;p&gt;Los fenómenos meteorológicos extremos generalmente se asocian con condiciones dinámicas inusuales, sin embargo, la relación señal / ruido de los aspectos dinámicos del cambio climático que son relevantes para los extremos parece ser pequeña, y la naturaleza del cambio puede ser muy incierta. Por otro lado, los aspectos termodinámicos del cambio climático ya son evidentes en gran medida a partir de las observaciones, y son mucho más ciertos ya que están anclados en una comprensión física acordada. El método storyline de atribución de eventos extremos, que ha ido ganando fuerza en los últimos años, estima cuantitativamente la magnitud de los aspectos termodinámicos del cambio climático, dadas las condiciones dinámicas. Hay diferentes formas de imponer las condiciones dinámicas. Aquí presentamos y evaluamos un método en el que las condiciones dinámicas se aplican a través de empujones espectrales globales hacia datos de reanálisis de la vorticidad y divergencia a gran escala en la atmósfera libre, dejando a la atmósfera inferior libre para responder. Simulamos el evento climático extremo histórico dos veces: primero en el mundo tal como lo conocemos, con los eventos ocurriendo en un contexto de clima cambiante, y segundo en un mundo&amp;#8216; contrafactual & amp; amp;#8217;, donde el fondo se mantiene fijo durante el siglo pasado. Describimos la metodología en detalle y presentamos los resultados de la ola de calor europea de 2003 y la ola de calor rusa de 2010 como prueba de concepto. Estos muestran que la atribución condicional se puede realizar con una alta relación señal / ruido en escalas de tiempo diarias y en escalas espaciales locales. Por lo tanto, nuestra metodología es potencialmente muy útil para realizar pruebas de estrés realistas de estrategias de resiliencia a los impactos climáticos, cuando se combina con un modelo de impacto.& amp; lt; / p & amp; gt;

Aparición de estados climáticos críticos durante el Pleistoceno

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Cambio Climático y Paleoclimatología,Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura

Aumento y caída de la vegetación proyectada resiliencia de la producción primaria a la variabilidad climática

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Captura de la Transición Crítica en Sistemas de Ingeniería

Resumen: Una variedad de sistemas diseñados pueden encontrar transiciones críticas en las que el sistema cambia repentinamente de un estado estable a otro en un umbral crítico. La transición crítica ha despertado preocupaciones vitales por sus impactos potencialmente desastrosos. Validamos una hipótesis que a menudo se da por sentada de que el fracaso de los sistemas de ingeniería puede atribuirse a las respectivas transiciones críticas y mostramos cómo las señales de alerta temprana están estrechamente asociadas con las transiciones críticas. Demostramos que es factible utilizar señales de alerta temprana para predecir fallas del sistema. Nuestros hallazgos abren un nuevo camino para pronosticar fallas de sistemas diseñados con un método genérico y proporcionan evidencia de respaldo de la existencia universal de transición crítica en sistemas dinámicos a múltiples escalas.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado y Aplicaciones de Dinámica de Sistemas,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Los datos de: Las tasas vitales en la historia temprana de la vida subyacen a los cambios en las interacciones bióticas a lo largo de los gradientes bioclimáticos: una prueba experimental de la Hipótesis del Gradiente de Estrés (Klanderud et al. 2021)

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Colapso de una Colonia de Charrán Negro (Chlidonias niger) como Resultado de los Extremos del Nivel de los Lagos Impulsados por el Cambio Climático y la Alteración Antropogénica del Hábitat

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Procesos de propinas sociales para la sostenibilidad: un marco analítico

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0

Resumen: y lt;p y gt;Las transformaciones sociales son necesarias para abordar desafíos globales críticos, como la mitigación del cambio climático antropogénico y el logro de los objetivos de desarrollo sostenible de la ONU. Recientemente, los procesos de inflexión social han recibido una mayor atención, ya que presentan una forma de cambio social mediante la cual un pequeño cambio puede cambiar un sistema social sensible a un estado cualitativamente diferente debido a mecanismos de retroalimentación fuertemente autoamplificadores (matemáticamente positivos). Se han sugerido procesos de propinas sociales como impulsores clave de las transiciones de sostenibilidad emergentes en los campos de los sistemas tecnológicos y energéticos, la movilización política, los mercados financieros y las normas y comportamientos socioculturales.& lt;/p& gt;&lt;p & amp;gt; A partir de la obtención de expertos y una revisión exhaustiva de la literatura, desarrollamos un marco para identificar y caracterizar los procesos de inflexión social críticos para facilitar rápidas transformaciones sociales. Encontramos que los procesos de inflexión social se distinguen de los de la dinámica climática y ecológica de inflexión ya más ampliamente estudiada. En particular, identificamos la agencia humana, las estructuras de redes socioinstitucionales, las diferentes escalas espaciales y temporales y el aumento de la complejidad como características distintivas clave que subyacen a los procesos de inflexión social. A partir de estas características, proponemos una definición formal de procesos de inflexión social y criterios de filtrado para aquellos procesos que podrían ser decisivos para futuras trayectorias hacia la sostenibilidad global en el Antropoceno. Ilustramos esta definición con el sistema político europeo como ejemplo de posibles procesos de inflexión social, destacando el papel potencial del movimiento FridaysForFuture. En consecuencia, este marco analítico para los procesos de inflexión social puede utilizarse para iluminar los mecanismos para las políticas y acciones transformadoras necesarias de mitigación del cambio climático.& amp;#160; & amp; lt; / p& gt;

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Percepciones y Comunicación del Cambio Climático,Interdependencia en la Ciencia y la Sociedad

Replanteamiento de las propinas inducidas por ruido

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Un complejo ecosistema de terreno modelado en Sierra Nevada, California, EE. UU., respalda un hábitat inusual para la pika americana

Año 2021, volumen 53, número 1. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Investigación ártica, antártica y alpina . ISSN: 1523-0430,1938-4246. Organización: Instituto de Investigación Ártica y Alpina
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Un paisaje complejo se encuentra en una meseta alpina en la alta Sierra Nevada, California, y comprende características físicas y ecológicas organizadas espacialmente que interactúan para crear un ecosistema único. En el extremo de la pendiente ascendente, un bosque de pinos de corteza blanca limitado por árboles crece en la cresta de una pendiente corta y empinada, que es la única deformación en la meseta que de otro modo sería plana. Se forma un banco de nieve persistente durante mucho tiempo en la ladera a sotavento del bosque ribbon; el agua de deshielo proporciona humedad para mantener una pradera húmeda productiva justo debajo. Debajo de la pradera hay una "muralla" estrecha y lineal que comprende grandes piedras clasificadas, y debajo de esta se encuentra una gran área de terreno modelado de círculos clasificados criogénicamente. Los dominios del suelo están densamente cubiertos de vegetación rica en especies y se segregan abruptamente de los dominios de piedra. Estos últimos sirven como cabezas de resorte distribuidas en el terreno de terreno seco y modelado. Las pikas americanas han colonizado las redes rocosas de los dominios pétreos y las plantas forrajeras de los círculos del suelo. El contexto inusual de este paisaje permite que los territorios pika estén más apretados que en el hábitat tradicional. Proponemos un escenario para el origen pleistoceno de este ecosistema y una barrera subsuperficial litológica única que contribuye a la formación de manantiales durante los intervalos cálidos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Señales De Alerta Temprana Para las Transiciones Climáticas Cenozoicas

Resumen: &lt;p&gt;Los registros paleoclimáticos documentan cambios a gran escala en la historia climática de la Tierra y#8217. Entre otras posibilidades, estas transiciones podrían haber sido causadas por bifurcaciones en los modos dinámicos principales. Dichas transiciones críticas inducidas por bifurcación suelen ir precedidas de señales de alerta temprana (SAT) características, por ejemplo, en términos de aumento de la desviación estándar y autocorrelación de retraso uno. Estas SAT son causadas por el fenómeno de desaceleración crítica (CSD) en respuesta a un ensanchamiento de la cuenca de atracción subyacente a medida que se acerca la bifurcación. Por lo tanto, la presencia de EWS antes de una transición observada proporciona evidencia de que la transición está causada por una bifurcación. Revelamos EWS significativos antes de varias transiciones críticas dentro de un registro paleoclimático que abarca la Era Cenozoica, es decir, los últimos 67 millones de años. Empleamos el Conjunto de datos de Isótopos de carbono y oxígeno de foraminíferos bentónicos de Referencia Global cenozoico (CENOGRID), que comprende dos series temporales de variaciones isotópicas de &amp;#948;&lt;sup&gt;18&lt;/sup&gt;O y &amp;#948;&lt;sup&gt;13&lt;/sup&gt;C. La desviación estándar y el retraso de uno la autocorrelación se estima en ventanas deslizantes para ambos registros, para revelar si la CSD ocurre antes de las transiciones abruptas principales en estos registros. Específicamente, detectamos EWS significativos para cinco de las nueve transiciones identificadas previamente en al menos uno de los dos registros disponibles. Los SAT son reconocidos por aumentos significativos en ambos indicadores de la CDS antes de la transición. Por lo tanto, nuestros resultados sugieren que al menos cinco transiciones climáticas importantes de los últimos 67 Ma fueron provocadas por bifurcaciones en los principales modos de variabilidad, lo que indica que las bifurcaciones probablemente han jugado un papel clave en la evolución en el tiempo profundo del sistema climático de la Tierra.& amp; lt; / p & amp; gt;

La preocupación y la anticipación del futuro aumento del nivel del mar aumentan el potencial de intervenciones de propinas sociales

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres,Investigación sobre Cambio Climático y Variabilidad

Estimación de la resiliencia en sistemas complejos

Año 2021, volumen 372, número 6547. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Ciencia. ISSN: 0036-8075,1095-9203. Organización: Asociación Americana para el Avance de la Ciencia
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Legado de Henri Poincare&#8217; para puntos de inflexión

Detección de transiciones de régimen en la capa límite estable

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0

Vulnerabilidad estacional de los ecosistemas a anomalías climáticas en el Mediterráneo

Resumen: &lt;p & amp;gt; Los ecosistemas de la Cuenca Mediterránea son particularmente propensos al cambio climático y las alteraciones relacionadas en las anomalías climáticas. El momento estacional de las anomalías climáticas es crucial para la evaluación de los impactos ecosistémicos correspondientes; sin embargo, la incorporación de la estacionalidad se descuida en muchos estudios. Cuantificamos la vulnerabilidad del ecosistema investigando las desviaciones de los impulsores climáticos de la temperatura y la humedad del suelo durante las fases de baja productividad del ecosistema para cada mes del año durante el período 1999 & amp; amp;#8211; 2019. La fracción de radiación fotosintéticamente activa absorbida (FAPAR) se utiliza como proxy de la productividad del ecosistema. La temperatura del aire se obtiene a partir del conjunto de datos de reanálisis ERA5 Land and soil moisture y los productos satelitales FAPAR se recuperan de ESA CCI y Copernicus Global Land Service, respectivamente. Nuestros resultados muestran que los ecosistemas mediterráneos son vulnerables a tres regímenes de humedad del suelo durante el transcurso del año. A una fase de vulnerabilidad a las condiciones cálidas y secas durante finales de la primavera hasta mediados del verano le sigue un período de vulnerabilidad a las condiciones frías y secas en otoño. La tercera fase se caracteriza por condiciones frías y húmedas que coinciden con una baja productividad del ecosistema en invierno y principios de primavera. Estas fases ilustran bien el cambio entre un régimen de humedad del suelo limitada en verano y un régimen de energía limitada en invierno en la cuenca Mediterránea. En particular, la vulnerabilidad a las condiciones cálidas y secas durante el transcurso del año se prolonga varios meses en el Mediterráneo Oriental en comparación con el Mediterráneo Occidental. Nuestro enfoque facilita una mejor comprensión de la vulnerabilidad de los ecosistemas en ciertas etapas durante el año y es fácilmente transferible a otras áreas de estudio y variables ecoclimatológicas.& amp; lt; / p & amp; gt;

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Análisis espacial del patrón de vegetación autoorganizado en regiones semiáridas: un ejemplo sobre los patrones de tigres y arbustos en Sudán

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de los Ecosistemas

Resumen: Cambiar el entorno a menudo es más fácil que cambiar el fenotipo

Año 2021, volumen 75, número 7. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Evolución. ISSN: 0014-3820,1558-5646. Organización: Prensa de la Universidad de Oxford
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: ¿Qué estrategia debe seguir un individuo cuando se enfrenta a un entorno subóptimo: cambiar el entorno, adaptarse al entorno o ambos? Scheiner et al. utilizó un modelo individual para abordar la interacción de la plasticidad y la construcción del hábitat con diferentes historias de vida en un entorno heterogéneo. En la mayoría de las situaciones, la construcción del hábitat fue superior a la plasticidad o a una estrategia mixta, pero no siempre, y las condiciones específicas pueden favorecer la plasticidad.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Ecología de la Vida Silvestre y Biología de la Conservación,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en las Islas

Señales de Alerta Temprana para una Transición Crítica en el Sistema Monzónico Acoplado Selva Amazónica-Sudamérica

Desentrañar los procesos que rigen la emisión/secuestro de carbono en suelos sometidos a cambios de humedad

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Bayas en Cestas versus Manzanas en Cajas: Defendiendo el Ecocentrismo en un Mundo Post-COVID

Año 2021, volumen 24, número 2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

El punto de inflexión de Maxwell como centro organizador del colapso inestable

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Modelización de los Índices de Crecimiento Forestal sobre la Formación de Patrones de Vegetación

Año 2021, volumen 9, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista estadounidense de matemáticas aplicadas. ISSN: 2330-0043,2330-006X. Organización: Grupo de Publicaciones Científicas
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: La dinámica forestal se ocupa principalmente de los cambios en la estructura y composición de los bosques a lo largo del tiempo, incluido su comportamiento en respuesta a la destrucción antropogénica y natural, que es una de las principales pruebas del cambio forestal.Este estudio presenta la dinámica de formación de patrones de vegetación teniendo en cuenta todos los índices de medida de interacción como luz, agua, temperatura y fertilidad de nutrientes.Se empleó la cinética de Michaelis-Menten y un método de Markov en Tiempo Continuo (CTM) para determinar las respuestas del metabolismo de las plantas a todas las entradas.Luego se utilizó la técnica de Markov en Tiempo Continuo (CTM) para obtener un componente de crecimiento vegetal simple sintetizando los índices o recursos de cuatro medidas (luz, agua y nutrientes y temperatura).Se llevó a cabo un análisis de estabilidad del modelo formulado para determinar las posibles regiones de fase asociadas con los diversos estados de estabilidad para una representación suficientemente precisa de las características esenciales del modelo.Los resultados de los valores β para los patrones espaciales obtenidos indican asociación o interacción entre los diversos niveles de fertilidad del suelo bajo diferentes condiciones hídricas.Por ejemplo, un valor β de 0.05605 representa la fertilidad de control en condiciones áridas, indica un patrón de vegetación con parches numerosos y más anchos de tierra desnuda o casi desnuda en comparación con los patrones exhibidos por los otros niveles de fertilidad.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Impacto Ecológico de Especies Invasoras en Islas

Influencia de los factores climáticos en el potencial energético del lecho forestal de fitocenosis latifoliadas

Año 2021, volumen 4, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Naukovì zapiski NaUKMA. Bìologìâ ì ekologìâ . ISSN: 2617-4529,2663-0613. Organización: Universidad Nacional de Kiev-Academia Mohyla
Número de veces que ha sido citado: 0

Resumen: El estudio del potencial energético del lecho forestal en las áreas de bosque caducifolio de la Reserva Natural "Lisnyky" del Parque Natural Nacional Holosiivsky reveló la naturaleza no lineal de su dinámica anual. Las principales fuentes de reposición del stock orgánico de este componente de fitocenosis de bosque latifoliado fueron el desarrollo activo de vegetación herbácea en primavera y lluvias foliares significativas en otoño. Al mismo tiempo, se produjeron cambios significativos en los procesos de acumulación y descomposición de la materia orgánica del lecho forestal bajo la influencia de factores climáticos como la temperatura y la precipitación. El sitio experimental se ubicó en un bosque de robles moderadamente húmedo. Convallario majali-Quercetum roboris Shevchyk & amp; V. Sl. en Shevchyk & amp; al. 96. La edad de los viejos robles Quercus robur, que ocupan el primer nivel del bosque, supera los 100 años. El segundo nivel lo forman otras especies latifoliadas, Acer platanoides, A. campestre, A. tataricum, Carpinus betulus, Fraxinus excelsior y Tilia cordata, hasta los 30 años. La reserva de energía se calculó a partir del contenido de materia orgánica seca. Los datos obtenidos se compararon con los datos meteorológicos del mes correspondiente del año y se calcularon coeficientes de correlación. El análisis de correlación confirmó la relación entre los factores climáticos y el potencial energético del lecho forestal. La inversa de la fuerza media (R = -0.515) muestra la relación entre el potencial energético del lecho forestal y la temperatura mensual promedio y la alta correlación directa entre el potencial energético y la cantidad de precipitación mensual promedio (R = 0.755). En general, el lecho forestal puede considerarse un componente importante del ecosistema, que responde rápidamente a factores externos y caracteriza el estado del ecosistema forestal, y su potencial energético puede ser un indicador eficaz de la estabilidad del ecosistema forestal en el monitoreo del cambio climático.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Respuesta Global a la Sequía Forestal y Cambio Climático

Importancia de los impulsores y procesos para la incertidumbre predictiva en el cambio de la dinámica de la vegetación en los bosques europeos

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Modelado de Distribución de Especies e Impactos del Cambio Climático

sistema parabólico con fuerte absorción modelando vegetación de secano

Año 2021, volumen 2021, número 01-104. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Revista electrónica de ecuaciones diferenciales. ISSN: 1072-6691. Organización: Sistema Universitario Estatal de Texas
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Consideramos una variante de un sistema parabólico no lineal, propuesta por Gilad, von Hardenberg, Provenzale, Shachak y Meron, en estudios de desertificación, en la que existe una fuerte absorción. El sistema modela la interacción mutua entre la biomasa, el contenido de agua del suelo w y la altura del agua superficial que se difunde mediante el operador degenerado $\Delta h ^ m$ con $m \ geq 2$. La principal novedad en este artículo es que la absorción se da en términos de un exponente $\alpha \in (0,1)\$ en contraste con el caso $\alpha =1$ considerado en la literatura anterior. Gracias a esto, se puede justificar algún nuevo comportamiento cualitativo de la dinámica de las soluciones.& # x0D; Después de probar la existencia de soluciones no negativas para el sistema con condiciones de contorno de Dirichlet y Neumann, demostramos la posible extinción en tiempo finito y la velocidad de propagación finita para el componente de altura del agua superficial $h (t, x)$. Además, demostramos, para el problema estacionario asociado, que si el dato de precipitación $p(x)$ crece cerca del límite del dominio $\partial \Omega $ como$d(x,\partial \Omega )^{\frac{2\alpha }{m-\alpha }}$ entonces $h^m(x)$ crece, como máximo, como $d (x,\partial \ Omega) ^{\frac{2}{m-\alpha }}$. Esta propiedad también implica la propiedad de tiempo de espera infinito cuando el dato inicial $h_0(x)$ crece tan rápido como $d(x,\partial S(h_0))^{\frac{2m}{m - \ alpha }}$ cerca del límite de su soporte $S (h_0)$.& # x0D; Para obtener más información, consulte https://ejde.math.txstate.edu/Volumes/2021/08/abstr.html

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Modelado Matemático del Crecimiento y Tratamiento del Cáncer

Escapando de trampas sociales y socioecológicas en sistemas complejos

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Edward Elgar Publishing. Organización: Publicación Edward Elgar
Número de veces que ha sido citado: 0

Resumen: Un desafío crítico en la actualidad es encontrar formas de escapar de las trampas sociales resilientes. Muchos ven la resiliencia como una propiedad deseable de los sistemas sociales porque los sistemas resilientes pueden lidiar con una variedad de perturbaciones ajustando sus características internas de manera que les permitan continuar funcionando de manera efectiva y evitar el inicio de transiciones críticas. Esta línea de pensamiento ha producido numerosas ideas de interés para quienes se preocupan por el desempeño de las instituciones como arreglos de gobernanza. Pero es importante considerar la otra cara de la resiliencia, investigando las formas en que la dinámica social puede dificultar escapar de las trampas o incluso hacerlas más severas. El desafío para la gobernanza en tales situaciones es proporcionar mecanismos de escape en lugar de enfatizar el desarrollo de reglas que puedan mantener equilibrados los sistemas complejos.

Análisis del Comportamiento Dinámico de un Ecosistema Acoplado Bidimensional con Parámetros Estocásticos

Año 2021, volumen 13, número 8. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Simetría . ISSN: 2073-8994. Organización: Instituto Multidisciplinar de Edición Digital
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Debido a que el ecosistema acoplado bidimensional tiene una simetría perfecta, se discute el comportamiento dinámico del sistema dinámico simétrico. En este artículo se explora el análisis del comportamiento dinámico de un ecosistema acoplado bidimensional con parámetros estocásticos. En primer lugar, se establece un ecosistema acoplado bidimensional con parámetros estocásticos, se transforma en un sistema equivalente determinista mediante aproximación polinómica ortogonal. Luego, se realiza el análisis del comportamiento dinámico de ecosistemas acoplados deterministas de manera equivalente utilizando la teoría de la estabilidad. Finalmente, analizamos el comportamiento dinámico de puntos no triviales mediante el método de análisis matemático y encontramos que la influencia de parámetros aleatorios en la estabilidad asintótica en ecosistemas acoplados es prominente. Los resultados del análisis de comportamiento dinámico se verificaron mediante simulación numérica.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Material complementario de "El rápido cambio ambiental y las retroalimentaciones eco-evolutivas pueden impulsar cambios de régimen en los ecosistemas antes de cruzar los puntos de inflexión"

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Los Pequeños Cambios Climáticos Podrían Magnificarse mediante Procesos Naturales

Año 2021, volumen 102, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Eos . ISSN: 0096-3941,2324-9250. Organización: Wiley
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Resumen: Un nuevo estudio utiliza técnicas de modelado para descubrir cómo pequeños incidentes de calentamiento pueden convertirse en eventos hipertermales que duran miles de años.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Paleoceanografía y Geología del Mar Negro

La Interacción No Local Induce los Lechos de Mejillones autoorganizados

Año 2021, volumen 3, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida bajo el agua

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación , Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

El rescate evolutivo puede prevenir el vuelco inducido por la velocidad en los sistemas depredador-presa

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genética,Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales

El proceso de desertificación eólica y el mecanismo impulsor de la cuenca del lago Qinghai de 2004 a 2019

Año 2021, volumen 308, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Web de conferencias E3S. ISSN: 2267-1242,2555-0403. Organización: Ciencias EDP
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Calculamos el área de siete ecosistemas, utilizamos el índice NDVI para analizar el cambio temporal de las tierras cubiertas de vegetación en la cuenca del lago Qinghai de 2004 a 2019, y el análisis de componentes principales para analizar el mecanismo impulsor de la desertificación. Los resultados mostraron que los pastizales son el ecosistema dominante, y el ecosistema desértico tenía un área de 32 km 2, representando solo el 0,1% del área total. La evolución de la desertificación estaba en la etapa de reversión. La cobertura vegetal aumentó del 54% en 2004 al 66% en 2019, mostrando un proceso de cambio de destrucción leve-restauración lenta: 2004-2008, las tierras cubiertas de vegetación de alto grado dominaron la declinación de la vegetación con la tendencia dinámica del -5,67%; 2009-2013, las tierras cubiertas de vegetación de grado medio dominaron la restauración de la vegetación con la tendencia dinámica del 2,45%; 2014-2019, las tierras cubiertas de vegetación de grado medio y alto mostraron una tendencia creciente con la tendencia dinámica de 0,86% y 1,17% respectivamente. Los factores naturales y humanos, que se manifestaron como el dominio de las actividades humanas y el efecto exacerbador de los factores naturales, influyeron en la desertificación. El primer componente principal integró factores antropogénicos y naturales que representaron el 52,27% de la tasa de contribución, mientras que el segundo componente principal incluyó solo factores naturales que representaron el 23,77%.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Análisis Global de los Servicios Ecosistémicos y el Uso de la Tierra,Geomorfología Eólica y Dinámica de la Erosión Eólica

Prueba de Desaceleración Crítica como Indicador de Bifurcación en un Sistema Láser de Baja disipación

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Termodinámica Estocástica y Teoremas de Fluctuación , Dinámica de Sincronización en Redes Complejas

Dinámica no Lineal del Meta-Ecosistema

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: serie de libros Apuntes de clase sobre modelización matemática en las ciencias de la vida. ISSN: 2193-4789,2193-4797. Organización: Springer International Publishing
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Impacto Ecológico de las Especies Invasoras en las Islas,Impacto de la Disminución de Polinizadores en los Ecosistemas y la Agricultura

Evaluación de la influencia del contenido de humedad de la madera en la ocurrencia de autoextinción

Año 2021, Fuente: disertación. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Propiedades fundamentales de los valores propios de los sistemas dinámicos y sus aplicaciones: Desde la dinámica de fluidos hasta las reacciones humanas y las epidemias de COVID-19

Año 2021, volumen 38, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Buena salud y bienestar

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelando la Dinámica de la Pandemia de COVID-19 , Aplicaciones de la Calorimetría en la Investigación Científica

Nichtlineare Dynamiken und Interaktionen von Kippelementen im Erdsystem

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Hipótesis Gaia y Ciencia de los Sistemas Terrestres

Viñeta 21: Cómo las Series Temporales Ecológicas informan la Respuesta a los Factores Estresantes

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

La paradoja de Hansen

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Cambridge University Press. Organización: Prensa de la Universidad de Cambridge
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Principio de Crecimiento Poblacional Por Partes Impulsado por Factores Limitantes Modelo I: Exploración Cualitativa y Estudio de Casos sobre Dinámica en Tiempo Continuo

Resumen: Examinamos el comportamiento de la trayectoria global de un modelo de crecimiento poblacional de una sola especie concebido por partes. La formulación se apoya en lo que desarrollamos como el principio de factores limitantes para el crecimiento poblacional, adaptado de la ley del mínimo de Liebig y la ley de la tolerancia de Shelford. El paradigma resultante establece que las tasas de natalidad y mortalidad se expresen a través de valores extremos del factor determinante del crecimiento de la población. La dinámica a lo largo del tiempo ocurre en diferentes fases de crecimiento. Los puntos de transición se interpretan como umbrales de viabilidad, inanición y competencia intraespecífica. En esta entrega, nos enfocamos en el estudio cualitativo de la trayectoria global expresada en tiempo continuo y en explorar la viabilidad de los resultados analíticos frente a datos sobre poblaciones que crecen en condiciones experimentales o naturales. Todos los casos de estudio sostuvieron ajustes de alta reproducibilidad tanto en inclinaciones empíricas como interpretativas. Las posibles configuraciones de fase incluyen regímenes con múltiples equilibrios estables, crecimiento sigmoidal, extinción o estacionariedad. Aquí, también describimos que el modelo por partes de tiempo discreto asociado compone el mapa logístico aplicado sobre una región particular de la configuración de fase. El análisis exploratorio preliminar sugiere que el inicio del caos del mapa logístico podría superarse una vez que la órbita entre en una región de fase contigua.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Evolución de la Cooperación y el Altruismo en los Sistemas Sociales,Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

[Leyes de escalamiento del patrón altitudinal de la diversidad de fauna del suelo en la montaña Dongling, Beijing, China].

Año 2021, volumen 32, número 12. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: repositorio PubMed . Organización: Institutos Nacionales de Salud
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

[Método de mapeo cruzado convergente y su aplicación en ecología].

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Fallas económicas del proceso del IPCC

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Implicaciones Económicas de las Políticas de Cambio Climático,Impacto del Cambio Climático en la Salud Humana

Efectos de Nanopartículas de Óxido de Hierro Sintetizadas Biológicamente sobre Microorganismos Rizosféricos Asociados al Tomate (Solanum lycopersicum L.)

Año 2021, volumen 3, número 4. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Archivos de Ecotoxicología. ISSN: 2644-4747. Organización: Investigador Académico de la Editorial
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: En este estudio, se investigó el efecto de las nanopartículas de óxido de hierro en las comunidades microbianas rizosféricas del suelo de tomate. Las nanopartículas de óxido de hierro se sintetizaron biológicamente usando extracto vegetal de Azadirachta indica, y se caracterizaron usando un espectrofotómetro UV-VIS. Se inyectaron rizomas en concentraciones variables (25, 50, 75 o 100 %) de nanopartículas de óxido de hierro biosintetizadas o solución precursora en suelos en los que se cultivaron plantas de tomate. Se usó el método de recuento en placas para analizar el tamaño de la población y la estructura comunitaria de los sujetos de prueba. Se determinó el análisis cuantitativo de la comunidad bacteriana y fúngica y se calcularon los índices de diversidad. Los resultados obtenidos del análisis revelaron que la adición de nanopartículas de óxido de hierro al suelo cambió la comunidad bacteriana y fúngica con respecto al testigo. Además, se modificó la abundancia bacteriana y fúngica. Algunos microorganismos tolerantes como Micrococcus, Stapylococcus, Aspergillus, Trichoderma y Penicillium podrían soportar altas concentraciones de nanopartículas de óxido de hierro. Los índices de diversidad de Shannon mostraron que había diferencia en la diversidad de cada concentración de nanopartículas de óxido de hierro tanto para comunidades fúngicas como bacterianas. Los hallazgos del estudio mostraron que la alta concentración de nanopartículas de óxido de hierro en el suelo tuvo un efecto adverso tanto en el tomate como en los microorganismos asociados con la raíz del tomate. Es necesario realizar más estudios para determinar la magnitud del impacto que tendrán las nanopartículas de óxido de hierro en el microbioma de las plantas y la rizosfera.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Aprendizaje Automático para Mapeo de Prospectividad Mineral,Computación Científica y Análisis de Datos con Python

Evaluación Momentánea ecológica

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos Springer . Organización: Naturaleza Springer
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Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Aparición de múltiples Estados y Rápidos Cambios en los Ecosistemas

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Princeton University Press. Organización: Prensa de la Universidad de Princeton
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Hambre cero

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

10 Aparición de múltiples Estados y Rápidos Cambios en el Ecosistema

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Princeton University Press. Organización: Prensa de la Universidad de Princeton
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

El equilibrio de la Naturaleza

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Cambridge University Press. Organización: Prensa de la Universidad de Cambridge
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Modelado en ecología

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Cambridge University Press. Organización: Prensa de la Universidad de Cambridge
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Mecanismo dinámico Detrás de los Fantasmas Desvelado en una Complejización de Mapas

Resumen: Los sistemas complejos, como los ecosistemas, los circuitos electrónicos, los láseres o las reacciones químicas, pueden modelarse mediante sistemas dinámicos que normalmente experimentan bifurcaciones. Los transitorios suelen sufrir retrasos extremadamente largos en las proximidades de las bifurcaciones y también se sabe que estos transitorios siguen leyes de escalado a medida que el parámetro de bifurcación se acerca al valor de bifurcación en sistemas deterministas. Los mecanismos implicados en las bifurcaciones locales son bien conocidos. Sin embargo, para las bifurcaciones de nodos en silla de montar, la dinámica relevante después de la bifurcación ocurre en el espacio de fase complejo. Por lo tanto, el mecanismo responsable de los retrasos y la ley de escala de raíz cuadrada inversa asociada para esta bifurcación se pueden entender mejor observando la dinámica en el espacio complejo. Seguimos este enfoque y complejizamos un sistema ecológico simple que sufre una bifurcación de nudos de silla de montar. El modelo discreto describe un sistema biológico con facilitación (cooperación) bajo destrucción de hábitat para especies con generaciones no superpuestas. Estudiamos la dinámica compleja (a diferencia de la real) una vez que se ha producido la bifurcación. Identificamos el mecanismo fundamental que causa estos largos retrasos (llamados fantasmas), dados por dos repelentes en el espacio complejo. Tales repelentes parecen estar extremadamente cerca de la línea real, formando así un canal estrecho cerca de los dos nuevos puntos fijos y responsable del lento paso de las órbitas, que permanece tangible en el espacio de fase de números reales. Proporcionamos analíticamente la relación entre la ley de escala de raíz cuadrada inversa y los multiplicadores de estos repelentes. Finalmente demostramos que el mismo fenómeno ocurre para modelos más generales, es decir, no necesariamente polinómicos.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Econofísica: Complejidad en los Mercados Financieros,Mecánica Estadística de Redes Complejas

Análisis estadístico

Resumen: Métodos clave discutidos en este capítulo Estadísticas descriptivas, comparación de grupos, modelos de regresión (lineal, lineal generalizado), análisis multivariado (incluido agrupamiento, escalado multidimensional no métrico (n-MDS), análisis de componentes principales( PCA), análisis de redundancia( RDA), análisis de correspondencia canónica (CCA), análisis factorial (FA) y análisis de correspondencia múltiple), análisis de series temporales. Conexiones con otros capítuloslos métodos estadísticos se utilizan para analizar datos de una amplia variedad de fuentes, como datos de campo ecológicos (Capítulo 6) para comprender los impulsores y la dinámica, datos de la recopilación participativa de datos (Capítulo 8) o datos de entrevistas de encuestas (Capítulo 7).Los métodos estadísticos pueden dar una visión general de los conjuntos de datos espaciales (capítulo 24), pero también ayudan a descubrir patrones en los resultados de series temporales del modelado basado en agentes (capítulo 28).Los enfoques estadísticos también se utilizan, entre otros, para estimar qué tan bien los modelos de sistemas dinámicos (capítulo 26), los modelos expertos (Capítulo 16) y los modelos de servicios ecosistémicos (Capítulo 31) representan datos empíricos.Finalmente, las estadísticas proporcionan métodos para evaluaciones históricas (capítulo 25) y reconocimiento cuantitativo de patrones (capítulo 17).

Teoría ecológica

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de Cambridge University Press. Organización: Prensa de la Universidad de Cambridge
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Hambre cero

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad

Sistemas complejos

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos Springer . Organización: Naturaleza Springer
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Ciudades y comunidades sostenibles

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Mecánica Estadística de Redes Complejas

Año 2021, volumen 24, número 11. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: revista Cartas ecológicas . ISSN: 1461-023X,1461-0248. Organización: Wiley-Blackwell
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Cartas de ecología Volumen 24, Número 11 págs. 2533-2533 Corrigendum Corrección de Acceso gratuito Este artículo corrige lo siguiente: Leyes generales de escalamiento estadístico para la estabilidad en sistemas ecológicos Adam Thomas Clark, Jean-Francois Arnoldi, Yuval R. Zelnik, György Barabas, Dorothee Hodapp, Canan Karakoç, Sara König, Viktoriia Radchuk, Ian Donohue, Andreas Huth, Claire Jacquet, Claire Mazancourt, Andrea Mentges, Dorian Nothaaß, Lauren G. Shoemaker, Franziska Taubert, Thorsten Wiegand, Shaopeng Wang, Jonathan M. Chase, Michel Loreau, Stanley Harpole, Tim Coulson, Volumen 24, Edición 7, Cartas Ecológicas páginas: 1474-1486 Publicado por primera vez en línea: 4 de mayo de 2021 Publicado por primera vez: 12 de septiembre de 2021 https://doi.org/10.1111/ele.13887AboutSectionsPDF Herramientas de comentariossolicitar permisiónexportar Citaañadir a favoritoscompartir citas de seguimientocompartir Dar accesoscompartir acceso a texto completocompartir acceso a texto completoPor favor, revise nuestros Términos y Condiciones de Uso y marque la casilla a continuación para compartir la versión de texto completo del artículo.He leído y acepto los Términos y Condiciones de uso de la Biblioteca en Línea de Wileyenlace compartibleutilice el enlace a continuación para compartir una versión de texto completo de este artículo con sus amigos y colegas. Aprende más.Copie la URL En el artículo Clark et al. (2021), las dos referencias, para Lande (1993) y Turelli (1986), se incluyeron como citas en línea en la publicación original, pero no en la lista de referencias. Estamos agradecidos con G. Simpson por llamar nuestra atención sobre este punto. Las citas completas de estas referencias son: Lande, R. (1993). Riesgos de Extinción de la Población por Estocasticidad Demográfica y Ambiental y Catástrofes Aleatorias. El naturalista estadounidense, 142, 911-927. Turelli, M. (1986). Teoría Estocástica de la Comunidad: Una Visita Parcialmente Guiada. En: Ecología matemática (eds. Hallam, T. G. & Levin, S.A.). Springer Berlin Heidelberg, Berlín, Heidelberg, págs. 321-339. Referencia Clark, A. T., Arnoldi, J.-F., Zelnik, Y. R., Barabas, G., Hodapp, D., Karakoç, C. et al. (2021) Leyes generales de escalamiento estadístico para la estabilidad en sistemas ecológicos. Cartas de Ecología, 24(7), 1474– 1486. https://doi.org/10.1111/ele.13760. Comentarios Habilite JavaScript para ver los comentarios impulsados por Disqus. Volumen24, issue11noviembre de 2021páginas 2533-2533 Referenciasinformación relacionada

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Metabolismo Urbano y Evaluación de la Sostenibilidad,Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas

Papel del banco de semillas en la regeneración de la vegetación aérea señala la transición del ecosistema de pastizales áridos a matorrales con disminución de la humedad del suelo

Año 2021, volumen 466, número 1-2. Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Planta y suelo . ISSN: 0032-079X,1573-5036. Organización: Springer Science + Business Media
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Este estudio tuvo como objetivo evaluar el papel del banco de semillas durante las transiciones de los ecosistemas de pastizales áridos a matorrales. Exploramos la vegetación aérea, el banco de semillas y los factores ambientales del suelo en 29 sitios a lo largo de un gradiente de humedad que sirvió como sustitución de espacio por tiempo en la cuenca de Qaidam en la Meseta Tibetana para evaluar si los cambios en la composición del banco de semillas o los cambios en la capacidad del banco de semillas para restaurar la vegetación aérea podrían conducir a la transición del ecosistema. Encontramos que la composición de la vegetación aérea presentó cambios no lineales con disminución de la humedad del suelo y mostró un punto de inflexión en la zona umbral en la escala espacial de transición del ecosistema de pastizales áridos a matorrales; sin embargo, no se observó un punto de inflexión para el banco de semillas. Sorprendentemente, también encontramos que la similitud entre la vegetación aérea y el banco de semillas disminuyó obviamente cuando la humedad del suelo cruza el umbral crítico. Nuestros resultados sugieren que la transición del ecosistema de pastizales áridos a matorrales no es causada por cambios en la composición del banco de semillas, sino por la inhibición de la capacidad de restauración del banco de semillas a la vegetación aérea. El trabajo futuro sobre los cambios en la composición de la vegetación y la diversidad de especies con transiciones de ecosistemas debería considerar el banco de semillas subterráneo.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Conservación de la Biodiversidad y Gestión de Ecosistemas,Respuesta Global a la Sequía Forestal y Cambio Climático

Un Modelo Depredador-Presa En Entornos Deterministas Y Estocásticos

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Vida en tierra

Resumen: Investigamos los retratos de fase, la singularidad de los ciclos límite y las bifurcaciones de Hopf en los modelos Holling-Tanner en entornos deterministas y estocásticos. Proporcionamos las condiciones de los parámetros para asegurar el sillín, el enfoque y el nodo. Utilizamos simulaciones numéricas para demostrar nuestros resultados en los casos deterministas. También exploramos el modelo de Holling-Tanner en un entorno estocástico mediante el uso de simulaciones numéricas. Generalizamos y mejoramos algunos resultados nuevos en el modelo Holling-Tanner del modelo Lotka-Volterra en sistemas ecológicos reales.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genética

Interacciones de los elementos de inflexión climática y su estabilidad de cuenca asociada en un modelo conceptual para cascadas de inflexión

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transición Energética Global y Agotamiento de Combustibles Fósiles

Un Modelo Depredador-Presa En Entornos Deterministas Y Estocásticos

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Transmisión de Enfermedades y Dinámica Poblacional,Dinámica Evolutiva de la Adaptación y Mutación Genética

Colapso de una Colonia de Charrán Negro (Chlidonias niger) como Resultado de los Extremos del Nivel de los Lagos Impulsados por el Cambio Climático y la Alteración Antropogénica del Hábitat

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace Archivo
Idioma: inglés, Publicación: repositorio Deep Blue (Universidad de Michigan) . Organización: Universidad de Michigan–Ann Arbor
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Acción climática

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Capítulo 3: Movimiento browniano

Año 2021, Fuente: libro-capítulo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: plataforma de libros electrónicos Libros electrónicos de la Sociedad de Matemáticas Industriales y Aplicadas. Organización: Sociedad de Matemáticas Industriales y Aplicadas
Número de veces que ha sido citado: 0. Contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible: Agua limpia y saneamiento

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en los Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas

Estadísticas No Gaussianas en Materia Blanda y Biomateria

Año 2021, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso restringido. Enlace
Idioma: inglés, Número de veces que ha sido citado: 0

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Dinámica y Transiciones en Materiales Vítreos,Dinámica de Sistemas de Flujo Granular

avería en la distribución del máximo de una lámina browniana restringida a un conjunto de dimensiones inferiores

Año 2021, volumen 3, Fuente: artículo. Cumple con los estándares. Acceso libre. Enlace
Idioma: inglés, Publicación: revista Matematičeskie mašiny i sistemy. ISSN: 1028-9763Número de veces que ha sido citado: 0

Resumen: El artículo describe condiciones suficientes para determinar la distribución de funcionales de una lámina browniana anidimensional (campo de Chentsov) en un conjunto con la dimensión inferior a la dimensión del campo. Los resultados se han obtenido mediante la generalización del conocido Teorema de Doob sobre la identidad de la transformación de algunos procesos gaussianos y de Wiener en el caso de campos aleatorios. Se sabe que la distribución de funcionales de una lámina browniana en los conjuntos con la dimensión menor que la dimensión del campo y un conjunto de suprema de una curva lineal por partes en particular requiere tratar con integrales bastante engorrosas que podrían ser difíciles de estimar. El artículo sugiere un enfoque alternativo al problema y considera que la probabilidad de que suprema de una lámina browniana sea menor que una cierta deriva. Los resultados obtenidos pueden simplificar significativamente la tarea de determinar la distribución de funcionales de una lámina browniana reduciéndola al problema de encontrar distribución en paralelepípedos con la dimensión inferior a la dimensión del campo. También se ilustra la validez del teorema obtenido mediante el modelado de algunas láminas brownianas y la comparación de probabilidades empíricas con las teóricas. Para las simulaciones se ha utilizado el software estadístico R. Para modelar una hoja browniana, se ha utilizado un algoritmo especial que permite modelar campos aleatorios con función de covarianza de una forma especial, así como sus restricciones en conjuntos de menor dimensión (curvas, curvas lineales por partes). También se proporciona el código R correspondiente.

Tema: Anticipando Transiciones Críticas en Ecosistemas
Subdisciplina: Cambio Global y Planetario
Campo: Ciencias ambientales
Dominio: Ciencias físicas
Otros temas: Modelado Inductivo en Investigación Científica,Paleoceanografía y Geología del Mar Negro