Ciencia, materia, energía y ecología: conexiones en la naturaleza

1. Ciencia, materia, energía y ecología: conexiones en la naturaleza Modulo 4

2. CIENCIA Y MEDIO AMBIENTE ¿Qué es la Ciencia y qué hacen los científicos? La ciencia se basa en el supuesto de que hay un orden en la naturaleza que puede ser descubierto. Es un intento de descubrir ese orden y utilizar ese conocimiento para hacer predicciones acerca de lo que puede suceder en la naturaleza.

3. Lo que hacen los científicos • resumen del proceso científico, • una forma de pensamiento crítico. • Los hechos (datos) se reúnen y se verifican repitiendo los experimentos; • Se analizan los datos para ver si hay un patrón de conducta coherente que se pueda resumir como una ley científica; • Se proponen hipótesis para explicar los datos; • Se hacen deducciones o predicciones para evaluar cada hipótesis. • Una hipótesis sustentada por un gran número de pruebas y que es aceptada por la comunidad científica se convierte en una teoría científica

4. datos científicos • Lo primero que deben hacer los científicos es plantear una pregunta o identificar un problema para que se investigue. • Después, los científicos que trabajan en ese problema reúnen datos científicos o hechos por el procedimiento de hacer observaciones y tomar medidas. • Estos hechos deben ser verificados o confirmados por medio de observaciones y mediciones repetidas, preferentemente por varios investigadores diferentes.

5. Hipótesis científicas El objetivo primordial de la ciencia no son los hechos en sí mismos, sino una nueva idea, principio o modelo que conecte y explique ciertos hechos y conduzca a predicciones útiles acerca de lo que debe suceder en la naturaleza. Los científicos que están trabajando en un problema en particular intentan sugerir una serie de posibles explicaciones o hipótesis científicas de lo que ellos (u otros científicos) han observado en la naturaleza.

6. Me lo contaron y lo olvidé, lo vi y lo entendí, lo hice y lo aprendí.  Confucio Los experimentos Para acepta, una hipótesis científica no sólo debe explicar los datos científicos o fenómenos, sino que también debe hacer predicciones que se puedan utilizar para demostrar la validez de la hipótesis. Una vez que se ha creado una hipótesis científica se llevan a cabo experimentos (y se repiten para asegurarse de que se pueden reproducir) para demostrar las deducciones o predicciones. Los experimentos pueden eliminar (refutar) varias hipótesis, pero nunca pueden demostrar que una hipótesis sea la mejor (la más útil) o la única explicación.

7. Modelos Uno de los métodos que utilizan los científicos para demostrar una hipótesis es desarrollar un modelo, que es una representación aproximada o simulación del sistema que se está estudiando. Hay muchos tipos de modelos: matemático, físico, mental, conceptual, gráfico y computacional

8. Teoría científica • Si muchos experimentos apoyan una hipótesis en particular ésta se convierte en teoría científica: una idea, principio o modelo que generalmente auna y explica muchos hechos que anteriormente no parecían tener relación y que además está sustentada en una gran cantidad de pruebas. • Para los científicos, las teorías no son algo que se pueda tomar a la ligera. Son ideas o principios que se han establecido con un alto grado de certeza y están considerados como los mayores logros de la ciencia

9. Ley científica Es una descripción de lo que sucede en la naturaleza una y otra vez de la misma forma, sin excepción conocida. Por ejemplo, después de hacer miles de observaciones y medidas a lo largo de muchas décadas, los científicos descubrieron la llamada segunda ley de la energía o termodinámica. Una forma sencilla de enunciar esta ley es que el calor siempre fluye espontáneamente del calor al frío (algo que todos hemos descubierto al tocar un objeto muy caliente). Ley de Snell Ley de Ohm 2da Ley Termodinámica

10. Método científico • A menudo oímos hablar de el método científico. En realidad hay muchos métodos científicos; • Son las maneras que tienen los científicos de reunir los datos y formular y demostrar hipótesis científicas, modelos, teorías y leyes • Los nuevos descubrimientos se producen de muchas maneras. Algunos siguen esta secuencia: datos ley hipótesis teoría • Otras veces los científicos se limitan a seguir una corazonada, tendencia o creencia y luego hacen experimentos para probar su idea o hipótesis. • La intuición, la imaginación y la creatividad son tan importantes en la ciencia como lo son en el arte.

11. Probar una hipótesis • Los procesos o partes de la naturaleza que los científicos pretenden entender están influidos por una serie de variables o factores. • Una de las formas que tienen los científicos de probar una hipótesis acerca de los efectos de una variable en particular es la de llevar a cabo un experimento controlado. • Esto se hace estableciendo dos grupos: un grupo experimental, en el que se modifica la variable elegida de una forma conocida, y un grupo de control, en el que no se modifica la variable elegida • Un problema básico es que muchos componentes y procesos en la naturaleza, especialmente aquellos de medio ambiente, llevan consigo un enorme número de variables que actúan las unas sobre las otras de forma generalmente poco conocida. • En estos casos, es muy difícil o imposible llevar a cabo experimentos controlados que resulten significativos.

12. Válidez de los resultados de la ciencia Teoría ondulatoria Teoría Corpuscular Teoría Electromagnetica Teoría de los Cuantos (Dual) • Los científicos pueden refutar o pueden establecer que un modelo, teoría o ley en particular tiene un alto grado de validez y que es extremadamente útil a la hora de examinar cómo funciona la naturaleza y de predecir lo que sucederá en la misma. • Sin embargo, los científicos no pueden demostrar que sus ideas son absolutamente ciertas • Siempre hay alguna incertidumbre asociada a cualquier modelo, teoría o ley científica. Aunque ésta pueda ser extremadamente baja • El objetivo del proceso científico riguroso es reducir tanto como sea posible el grado de incertidumbre. • Sin embargo, cuanto más complejo sea el sistema que está siendo estudiado, mayor será el grado de incertidumbre o la dificultad para predecir su comportamiento.

13. La ciencia fronteriza y la ciencia de consenso Ciencia fronteriza. Los reportajes de noticias se centran a menudo en los "grandes avances" y en las disputas entre los científicos sobre la validez de los datos, hipótesis y modelos preliminares (sin haber sido probados) que por definición son provisionales. Este aspecto de la ciencia, que se presta a la controversia, porque no ha sido ampliamente probado y aceptado, se denomina Ciencia fronteriza Ciencia de consenso Por contraste, la Ciencia de consenso se compone de datos, teorías y leyes que están ampliamente aceptadas por los científicos considerados expertos en la materia. Este aspecto de la ciencia es muy fiable, pero rara vez se considera merecedor de aparecer en las noticias.

14. Qué es la ciencia del medio ambiente • La ciencia del medio ambiente es el estudio de cómo nos relacionamos con otras especies y con el entorno no viviente (materia y energía). • Es una ciencia física y social que integra conocimientos de una amplia variedad de disciplinas como: física, química, biología (especialmente ecología), geología, meteorología, geografía, tecnología e ingeniería de recursos, gestión y conservación de recursos, demografía (el estudio de la dinámica de la población), economía, política, psicología y ética. • Es decir, es un estudio de cómo operan y se relacionan entre sí las distintas partes de la naturaleza y de las sociedades humanas, un estudio de conexiones e interacciones.

15. Limitaciones de la ciencia ambiental • Existe controversia sobre algunas áreas del conocimiento aportadas por las ciencias medioambientales, porque una buena parte de ellas cae dentro del territorio de la ciencia fronteriza. • Se pueden discutir las cifras, pero lo que los científicos del medio ambiente pretenden señalar es que las tendencias de estos fenómenos son lo bastante significativas como para ser evaluadas y tratadas. • La mayor parte de los problemas medioambientales se componen de tantas variables y tantas interacciones complejas que no tenemos datos suficientes ni modelos como para poder llegar a entenderlos perfectamente • Dado que los problemas medioambientales no van a desaparecer, en algún momento tenemos que evaluar la información disponible (pero siempre insuficiente) y tomar decisiones económicas y políticas.

16. MATERIA Y ENERGÍAbloques constructivos de la naturaleza • La materia es cualquier cosa que tenga masa (la cantidad de material que hay en un objeto) y ocupe espacio. • Los científicos clasifican la materia según sus niveles de organización • La materia comprende los sólidos, líquidos y gases que nos rodean y que están dentro de nosotros. • La materia se encuentra en dos formas químicas: elementos (los bloques constructivos de la materia que forman todas las sustancias materiales) y compuestos (dos o más elementos que se mantienen juntos en proporciones fijas por medio de fuerzas de atracción llamadas enlaces químicos). • Se pueden encontrar varios elementos, compuestos o ambas cosas en las mezclas.

17. Niveles de organización de la materia de acuerdo con el tamaño y la función. Ésta es una de las formas en que los científicos clasifican los patrones de materia que se encuentran en la naturaleza. Obsérvese que la ecología se centra en cinco niveles de este modelo jerárquico.

18. Elementos químicos Toda la materia está formada a partir de los 112 elementos químicos conocidos (92 de ellos se encuentran en estado natural y 20 se obtienen en laboratorio a partir de los elementos existentes).

19. Bloques constructivos de la materia Si tuviéramos un supermicroscopio que fuera capaz de escudriñar los elementos y los compuestos podríamos ver que están formados con tres tipos de bloques los átomos (la unidad más pequeña de materia que es característica de un elemento en particular), los iones (átomos o combinaciones de átomos cargados eléctricamente) y moléculas (combinaciones de dos o más átomos del mismo o de distintos elementos que se mantienen unidos por medio de enlaces químicos). Dado que los iones y las moléculas están formados por átomos, los átomos son los bloques constructivos fundamentales de toda la materia. Un átomo de Sodio dona un electrón a un átomo de Cloro para formar los iones sodio y cloro.

20. Partículas subatómicas Si incrementáramos los aumentos de nuestro supermicroscopio encontraríamos que cada tipo distinto de átomo contiene un cierto número de partículas subatómicas. Los bloques constructivos principales de un átomo son los protones (p) que tienen carga positiva, los neutrones (n) que no tienen carga, y los electrones (e) que tienen carga negativa. Cada átomo está formado por un centro extremadamente pequeño, o núcleo, que contiene protones y neutrones, y uno o más electrones que giran rápidamente alrededor del núcleo Todos los átomos neutros tienen el mismo número de protones de carga positiva (dentro del núcleo) que de electrones, cuya carga es negativa (fuera del núcleo). Dado que estas cargas se compensan unas con otras, el átomo como conjunto no tiene carga eléctrica.

21. Cada elemento (M) tiene su número atómico específico (Z), que es igual al número de protones que hay en el núcleo de sus átomos. • El elemento más sencillo, el hidrógeno (H), tiene sólo un protón en su núcleo, luego su número atómico es 1. mientras que el uranio (U), un átomo mucho más grande, tiene 92 protones y su número atómico es 92. • Dado que los electrones tienen muy poca masa en comparación con la de un protón o un neutrón, la mayor parte de la masa de un átomo se concentra en su núcleo. • Definimos la masa de un átomo en función de su número de masa (A) : el número total de protones y neutrones que contiene su núcleo. • Aunque todos los átomos de un elemento tienen el mismo número de protones en su núcleo, pueden tener distintos número de neutrones, por tanto, distintos números de masa; son los isótopos de ese elemento. Isotopos Simbolicamente los isotopos se representan por el simbolo

22. Isótopos de hidrógeno y uranio. • Todos los isótopos de hidrógeno tienen un número atómico de 1, porque todos tienen un protón en su núcleo: • Todos los isótopos de uranio tienen un número atómico de 92. • Sin embargo, cada isótopo de estos elementos tiene un número de masa distinto porque sus núcleos contienen un número diferente de neutrones. • Las cifras entre paréntesis indican el porcentaje en peso de la cantidad de cada isótopo en una muestra natural del elemento.

23. Compuestos SCl4 La mayor parte de la materia se presenta en forma de compuestos. Los químicos utilizan una fórmula química abreviada para mostrar el número de átomos (o iones) de cada tipo que hay en un compuesto. La fórmula contiene los símbolos de cada uno de los elementos presentes y utiliza subíndices para representar el número de átomos o iones de cada elemento que se encuentran en la unidad estructural básica del compuesto. En este curso se encontrarán ejemplos como oxígeno (O2), ozono (O3), nitrógeno (N2), óxido nitroso (N2O), óxido nítrico (NO), sulfuro de hidrógeno (H2S), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), dióxido de nitrógeno (NO2), dióxido de azufre (SO2), amoniaco (NH3), ácido sulfúrico (H2SO4), ácido nítrico (HNO3), metano (CH4) y glucosa (C6H12O6).

24. calidad de la materia • La materia se encuentra también en tres estados físicos: sólido, líquido y gaseoso. El agua, por ejemplo, existe en forma de hielo, líquido y gaseoso, dependiendo de la presión y de la temperatura. • Los tres estados de la materia se diferencian en el espacio relativo y en la ordenación de sus átomos, iones o moléculas. • Los sólidos tienen la organización más compacta y ordenada y los gases la menos compacta y desordenada.  • Desde un punto de vista humano podemos clasificar la materia según su calidad o utilidad para nosotros. • La calidad de la materia es una medida de la utilidad de un recurso, basándose en su disponibilidad y concentración. • La materia de alta calidad está organizada, concentrada y se encuentra generalmente cerca de la superficie de la tierra y tiene un gran potencial para ser utilizada como recurso material; • La materia de baja calidad está desorganizada, diluida y a menudo muy profundamente en el interior de la tierra o dispersa en el mar o la atmósfera, y generalmente tiene escaso potencial para ser usada como recurso

25. Ejemplos de calidad de la materia Un bote de aluminio es una forma más concentrada y de mayor calidad que el mineral que contenga la misma cantidad de aluminio. Por eso hace falta menos energía, agua y dinero para reciclar un bote de aluminio que para hacer uno nuevo partiendo del mineral.

26. Ejemplos de las diferentes calidades de la materia La materia de alta calidad (columna de la izquierda) es bastante fácil de obtener y está concentrada; La materia de baja calidad (columna de la derecha) es más difícil de extraer y está más dispersa que la de alta calidad.

27. La energía La energía es la capacidad de realizar un trabajo El trabajo se realiza cuando una fuerza al actuar sobre un objeto, hace que el objeto se mueva a lo largo de una distancia. Para hervir el agua (para cambiarla a otra forma más dispersa y de movimiento de moléculas más rápido en el vapor) es necesario disponer de energía La energía se presenta de muchas formas: luz, calor, electricidad, energía química almacenada en los enlaces químicos del carbón, azúcar y otros materiales; la energía mecánica de la materia en movimiento como las corrientes de agua, el viento (masas de aire) o la de una persona que va corriendo; y la energía nuclear emitida por los núcleos de ciertos isótopos. Los científicos clasifican la energía como energía cinética y energía potencial.

28. Energia Cinetica Es energía en acción o movimiento. Ejemplos: El viento (una masa de aire en movimiento), Las corrientes de agua, Las rocas que caen, El calor que fluye de un cuerpo a alta temperatura hacia otro a una temperatura inferior, La electricidad (flujo de electrones), Los coches en movimiento, tienen energía cinética. La radiación electromagnética, como: Las ondas de radio, las ondas de TV, las microondas, las radiaciones infrarrojas, la luz visible, las radiaciones ultravioleta, los rayos X, los rayos gamma y los rayos cósmicos Las ondas sismicas Las ondas sonoras

29. El espectro electromagnético La figura muestra la banda de ondas electromagnéticas, para diferentes longitudes de onda (la distancia entre picos o simas sucesivas) y su contenido en energía.

30. Energía potencial Es la energía almacenada que está potencialmente disponible para su uso. Una piedra que se sostiene en la mano, un cartucho de dinamita sin encender, el agua que está tras un dique de contención, la gasolina del depósito de un coche y la energía nuclear almacenada en el núcleo de los átomos, todos estos ejemplos tienen energía debido a su posición o a la posición de sus partes. La energía potencial se puede transformar en energía cinética. Cuando se deja caer una piedra, su energía potencial se convierte en energía cinética. Cuando se quema la gasolina en el motor de un coche, la energía potencial almacenada en los enlaces químicos de sus moléculas se convierte en calor, luz y energía mecánica (cinética) que impulsa el coche.

31. Calidad de la energía Desde un punto de vista humano, la calidad de la energía es la medida de la capacidad de una fuente de energía para producir trabajo útil. La energía de alta calidad está organizada o concentrada y puede realizar mucho trabajo útil, como ejemplos citaremos la electricidad, el carbón, la gasolina, la luz solar concentrada, los núcleos de uranio-235 utilizados como combustible en las plantas nucleares y el calor concentrado en pequeñas cantidades de materia, de tal manera que su temperatura sea alta. Por contraste, la energía de baja calidad está desorganizada o dispersa y tiene poca capacidad para realizar trabajo útil. Como ejemplo citaremos el calor dispersado en las moléculas móviles de una gran cantidad de materia (como la atmósfera o una gran masa de agua) de tal manera que su temperatura es baja. Así pues, a pesar de que la cantidad total de calor almacenada por el océano Atlántico es mayor que la cantidad de energía química de alta calidad que contienen todos los pozos de petróleo de Arabia Saudita, el calor del océano está tan disperso que no se puede utilizar para mover o calentar cosas hasta altas temperaturas.

32. Clasificación de la calidad de varias fuentes de energía utilidad para realizar distintas tareas La energía de alta calidad está concentrada y tiene una gran capacidad de realizar trabajo útil; la energía de baja calidad está dispersa y tiene escasa capacidad de realizar trabajo útil. Para evitar el desperdicio innecesario de energía, es mejor emparejar la calidad de una fuente de energía con la calidad de la energía necesaria para realizar un trabajo.

33. Evitar desperdicio de energía Utilizamos la energía para llevar a cabo ciertas tareas, cada una de las cuales precisa de un mínimo de calidad de energía. Tiene pues cierta lógica emparejar la calidad de una fuente de energía con la calidad de la energía necesaria para realizar una tarea en particular, porque al hacerlo así ahorramos energía y, generalmente, dinero.

34. Cambio físico y cambio químico Un cambio físico no trae consigo un cambio en la composición química. Ejemplos: • Cortar un trozo de papel aluminio en pedazos pequeños. • El cambio de estado de una sustancia: cuando el agua sólida (hielo) se funde o el agua líquida hierve, ninguna de las moléculas de H2O se altera, sino que se organizan según distintos patrones espaciales Un cambio químico o reacción química, por otra parte, las composiciones químicas de los elementos o los compuestos se ven alteradas. Ejemplo: cuando el carbón se quema completamente, el carbono sólido (C) se combina con el oxígeno (O2) para formar el compuesto gaseoso dióxido de carbono (CO2). Podemos representar esta reacción química de la siguiente forma abreviada: C + 02 CO2 + energía. En esta reacción se produce energía, lo que hace del carbón un combustible útil y también muestra cómo la combustión completa del carbón suelta dióxido de carbono a la atmósfera.

35. Ley de conservación de la materia La gente suele hablar de consumir o agotar recursos materiales, pero la verdad es que nosotros no consumimos materia, sólo utilizamos algunos de los recursos de la tierra durante un tiempo. Tomamos materiales de la tierra, los llevamos a otra parte del globo y los procesamos para convertirlos en productos que se utilizan y luego se desechan, se queman, se entierran, se vuelven a utilizar o se reciclan. Al hacer esto, podemos cambiar varios elementos y compuestos de un estado físico o químico a otro, pero no hay ningún proceso físico o químico por medio del cual podamos crear o destruir ninguno de los átomos que entran en juego. Lo único que podemos hacer es organizarlos en distintos patrones espaciales (cambios físicos) o en diferentes combinaciones(cambios químicos), lo que se conoce como ley de conservación de la materia. La ley de conservación de la materia significa que en realidad no se tira nada. Todo lo que creemos haber tirado sigue aquí con nosotros de una forma u otra. Aunque pudiéramos hacer que el medio ambiente estuviera más limpio y convertir algunos productos químicos potencialmente dañinos en otros formas físicas o químicas menos perjudiciales,

36. Primera ley de la energía No se puede conseguir algo a cambio de nada. Los científicos han observado que la energía cambia de una forma a otra en millones de cambios físicos y químicos, pero nunca han podido detectar la creación o destrucción de ninguna clase de energía Los resultados de sus experimentos se han resumido en la ley de conservación de la energía, también conocida como primera ley de la energía o primera ley de la termodinámica Esta ley científica nos dice que cuando una forma de energía se convierte en otra por medio de cualquier cambio físico o químico, la entrada de energía es siempre igual a la salida de energía. No importa lo mucho que lo intentemos ni lo listos que seamos: no podemos sacar más energía de un sistema que la que ponemos, dicho de otra manera, no se puede conseguir algo a cambio de nada en términos de cantidad de energía.

37. Segunda ley de la energía Nunca se acaba a la par. Como la primera ley de la energía establece que la energía ni se crea ni se destruye, existe la tentación de pensar que siempre habrá suficiente energía y, sin embargo, si llenamos un depósito de gasolina de un coche y nos movemos en él, o utilizamos una batería de linterna hasta que se agota, hay algo que se ha perdido. Si no es la energía, ¿qué es? La respuesta es calidad de energía , es decir la cantidad de energía disponible para realizar un trabajo útil. Innumerables experimentos han demostrado que cuando la energía se transforma siempre se produce una reducción de la calidad de dicha energía. Los resultados de estos experimentos se han resumido en lo que se denomina segunda ley de la energía o segunda ley de la termodinámica:

38. Degradación de la Energía Cuando la energía cambia de una forma a otra, una parte de la energía útil siempre se degrada a energía de inferior calidad, más dispersa, menos útil. Básicamente, esta ley dice que en cualquier conversión de energía siempre terminamos con menos energía utilizable que cuando empezamos. Por tanto, no sólo no se puede conseguir algo a cambio de nada; con respecto a la cantidad de energía, no podemos acabar a la par en términos de calidad de energía, porque la energía siempre va de una forma más útil a otra menos útil. Cuanta más energía usemos, más energía de baja calidad (calor) añadiremos al medio ambiente. No se ha encontrado una sola excepción a esta ley científica.

39. La segunda ley de la energía en acción en los sistemas vivientes . Cada vez que la energía cambia de una forma a otra, parte de la entrada inicial de energía de alta calidad se degrada, generalmente en forma de calor de baja calidad que se dispersa en el medio ambiente.

40. Mantenimiento de la vida en la tierra La ecología Es el estudio de cómo los organismos se relacionan entre sí y con el medio no viviente, incluyendo factores como la luz solar, la temperatura, la humedad y los principios nutritivos vitales. La ecología trata principalmente sobre la interacción de los organismos, poblaciones, comunidades, ecosistemas y la ecosfera

41. Estructura general de la tierra La atmósfera es una delgada capa de aire que rodea el planeta. Su capa más interna, la La tropósfera, hasta unos 17 km sobre el nivel del mar, contiene la mayor parte del aire del planeta, principalmente nitrógeno (78%) y oxígeno (21%). La estratósfera. entre los 17 y los 48 km sobre la superficie de la tierra y contiene suficiente ozono (O3) para filtrar las dañinas radiaciones UV del sol, permitiendo así la existencia de la vida sobre la tierra y sus masas de agua. La hidrósfera está formada por el agua solida, líquida y gaseosa de la Tierra La litósfera es la corteza terrestre y el manto superior; La corteza contiene combustibles fósiles no renovables y minerales que utilizamos, así como compuestos químicos del suelo (nutrientes) potencialmente renovables, necesarios para la vida de las plantas. La ecósfera o biósfera es la porción de la tierra en la que los organismos vivos existen y ejercen una acción recíproca los unos sobre los otros y con el entorno no viviente. La ecósfera alcanza desde la sima más profunda de los océanos, unos 20 kilómetros por debajo del nivel del mar, hasta las cumbres de las más altas montañas.

42. Mantención de la vida en la tierra La vida en la tierra depende de 3 factores: 1.- del flujo de energía unidireccional: (líneas de trazos) proveniente del sol a través de la ecosfera, 2.- los ciclos de los elementos esenciales: (líneas continuas de los círculos) y 3.- la gravedad: que impide que los gases atmosféricos escapen al espacio y atrae hacia abajo a los compuestos químicos de los ciclos de la materia. Este modelo simplificado muestra solamente algunos de los muchos elementos cíclicos.

43. principios de sostenibilidad derivados de la observación de la naturaleza Aprendiendo de la naturaleza • La mayoría de los ecosistemas utilizan energía solar renovable como fuente primaría de energía. Así pues, una sociedad sostenible debería ser impulsada principalmente por la actual luz del sol, no por la rancia luz solar almacenada como combustibles fósiles contaminantes. • Los ecosistemas reponen nutrientes y eliminan desechos reciclando sustancias químicas. La naturaleza prácticamente no produce desechos. Los desechos y restos descompuestos de un organismo son recursos alimentarios para otros organismos. • La biodiversidad ayuda a mantener la sostenibilidad y el funcionamiento ecológico de los ecosistemas, y sirve como fuente de adaptaciones ante las cambiantes condiciones medioambientales. • La naturaleza siempre pone límites al crecimiento de las poblaciones. El tamaño de la población y la tasa de crecimiento de todas las especies están controlados por sus interacciones con otras especies y con su entorno inerte. La lección evolucionista que hay que aprender de la naturaleza es que ninguna especie «puede crecer tanto que no quepa en sus pantalones», al menos durante mucho tiempo.

44. Fin Ciencia, materia, energía y ecología: conexiones en la naturaleza Modulo 4