lunes, 10 de agosto de 2015

Ecología

Cálculo de la densidad del agua del mar

La ecuación de la densidad del agua de mar, según UNESCO (1983) es la siguiente:
\rho (s,t,p) = \dfrac{\rho(s,t,0)}{1-\dfrac{p}{K_{t}(s,t,p)}}
Donde:
\rho(s,t,0) = A + Bs + Cs^{\frac{3}{2}} + Ds^{2}

Y se define el módulo de compresiblidad secante Kt como:
K_{t}(s,t,p) = E + Fs + Gs^{\frac{3}{2}} + (H + Is + Js^{\frac{3}{2}})p + (M + Ns)p^{2}

Con A, B, C, D, E, F, G, H I, J, M, N polinomios, los cuales se pueden generar de manera compacta, usando el producto punto con elvector canónico de los polinomios de T, hasta el quinto grado:
Entonces, queda como:
A = \begin{bmatrix} 999.8425\\ 6.7939\cdot 10^{-2}\\ -9.0952\cdot 10^{-3}\\ 1.0016\cdot 10^{-4}\\ -1.12\cdot 10^{-6}\\ 6.53\cdot 10^{-9} \end{bmatrix} \qquad \cdot \begin{bmatrix} T^{0} \\ T^{1} \\ T^{2} \\ T^{3} \\ T^{4}\\ T^{5} \end{bmatrix} , B = \begin{bmatrix} 8.2449\cdot 10^{-1}\\ -4.0899\cdot 10^{-3}\\ 7.6438\cdot 10^{-5}\\ -8.2467\cdot 10^{-7}\\ 5.3875\cdot 10^{-9}\\ 0 \end{bmatrix} \qquad \cdot \begin{bmatrix} T^{0} \\ T^{1} \\ T^{2} \\ T^{3} \\ T^{4}\\ T^{5} \end{bmatrix} , C = \begin{bmatrix} -5.7246\cdot 10^{-3}\\ 1.0227\cdot 10^{-4}\\ -1.6546\cdot 10^{-6}\\ 0\\ 0\\ 0 \end{bmatrix} \qquad \cdot \begin{bmatrix} T^{0} \\ T^{1} \\ T^{2} \\ T^{3} \\ T^{4}\\ T^{5} \end{bmatrix}

D = \begin{bmatrix} 4.8314\cdot 10^{-4}\\ 0\\ 0\\ 0\\ 0\\ 0 \end{bmatrix} \qquad \cdot \begin{bmatrix} T^{0} \\ T^{1} \\ T^{2} \\ T^{3} \\ T^{4}\\ T^{5} \end{bmatrix} , E = \begin{bmatrix} 19652.21\\ 148.4206\\ -2.3271\\ 1.3604\cdot 10^{-2}\\ -5.1552\cdot 10^{-5}\\ 0 \end{bmatrix} \qquad \cdot \begin{bmatrix} T^{0} \\ T^{1} \\ T^{2} \\ T^{3} \\ T^{4}\\ T^{5} \end{bmatrix} , F = \begin{bmatrix} 54.6746\\ -0.6034\\ 1.0998\cdot 10^{-2}\\ -6.1670\cdot 10^{-5}\\ 0\\ 0 \end{bmatrix} \qquad \cdot \begin{bmatrix} T^{0} \\ T^{1} \\ T^{2} \\ T^{3} \\ T^{4}\\ T^{5} \end{bmatrix}

G = \begin{bmatrix} 7.944\cdot 10^{-2}\\ 1.6483\cdot 10^{-2}\\ -5.3009\cdot 10^{-4}\\ 0\\ 0\\ 0 \end{bmatrix} \qquad \cdot \begin{bmatrix} T^{0} \\ T^{1} \\ T^{2} \\ T^{3} \\ T^{4}\\ T^{5} \end{bmatrix} , H = \begin{bmatrix} 3.2399\\ 1.4371\cdot 10^{-3}\\ 1.1609\cdot 10^{-4}\\ -5.7790\cdot 10^{-7}\\ 0\\ 0 \end{bmatrix} \qquad \cdot \begin{bmatrix} T^{0} \\ T^{1} \\ T^{2} \\ T^{3} \\ T^{4}\\ T^{5} \end{bmatrix} , I = \begin{bmatrix} 2.2838\cdot 10^{-3}\\ -1.0981\cdot 10^{-5}\\ -1.6078\cdot 10^{-6}\\ 0\\ 0\\ 0 \end{bmatrix} \qquad \cdot \begin{bmatrix} T^{0} \\ T^{1} \\ T^{2} \\ T^{3} \\ T^{4}\\ T^{5} \end{bmatrix}

J = \begin{bmatrix} 1.9107\cdot 10^{-4}\\ 0\\ 0\\ 0\\ 0\\ 0 \end{bmatrix} \qquad \cdot \begin{bmatrix} T^{0} \\ T^{1} \\ T^{2} \\ T^{3} \\ T^{4}\\ T^{5} \end{bmatrix} , M = \begin{bmatrix} 8.5093\cdot 10^{-5}\\ -6.1229\cdot 10^{-6}\\ 5.2787\cdot 10^{-7}\\ 0\\ 0\\ 0 \end{bmatrix} \qquad \cdot \begin{bmatrix} T^{0} \\ T^{1} \\ T^{2} \\ T^{3} \\ T^{4}\\ T^{5} \end{bmatrix}, N = \begin{bmatrix} -9.9348\cdot 10^{-7}\\ 2.0816\cdot 10^{-8}\\ 9.1697\cdot 10^{-10}\\ 0\\ 0\\ 0 \end{bmatrix} \qquad \cdot \begin{bmatrix} T^{0} \\ T^{1} \\ T^{2} \\ T^{3} \\ T^{4}\\ T^{5} \end{bmatrix}
Donde la Salinidad se mide en PSU, la Temperatura ºC y Presión en bar.
Puede resultar tedioso escribir esto en un software, por tanto, escrito en un código fuente de Octave o MATLAB, queda así programado.
%% Nota: Requiere los siguientes dos archivos en el mismo directorio de trabajo

%% Inicio del archivo 'rho.m'
function rho = rho(T,s,p)
% Función Densidad del océano, la cual la calcula a partir de T(ºC), s(psu) y p(bar)
%   La funcion rho(T,s,p) calcula la densidad del agua de mar
%   a partir de la aproximacion empirica de UNESCO del año 1981
%   Utilice T(Celsius), s(psu), p(bar)
%   Salida en unidades SI [kg/m^3]
base = [T^(0) T^(1) T^(2) T^(3) T^(4) T^(5)];
A = [999.8425 6.7939e-2 -9.0952e-3 1.0016e-4 -1.12e-6 6.53e-9] * base';
B = [8.2449e-1 -4.0899e-3 7.6438e-5 -8.2467e-7 5.3875e-9 0] * base';
C = [-5.7246e-3 1.0227e-4 -1.6546e-6 0 0 0] * base';
D = [4.8314e-4 0 0 0 0 0] * base';
if p == 0
 rho = A + B*s + C*s^(1.5) + D*s^(2);
else
 rho = (A + B*s + C*s^(1.5) + D*s^(2))/(1-(p / Kt(T,s,p)));
end

%% Fin del archivo

%½ Inicio del archivo 'Kt.m'

function Kt = Kt(T,s,p)
% Función Modulo de Compresibilidad Secante
% Calcula el polinomio usando los parámetros entregados, y los envía a la función rho(T,s,p)
base2 = [T^(0) T^(1) T^(2) T^(3) T^(4) T^(5)];
E = [19652.21 148.4206 -2.3271 1.3604e-2 -5.1552e-5 0] * base2';
F = [54.6746 -0.6034 1.0998e-2 -6.1670e-5 0 0] * base2';
G = [7.944e-2 1.6483e-2 -5.3009e-4 0 0 0] * base2';
H = [3.2399 1.4371e-3 1.1609e-4 -5.7790e-7 0 0] * base2';
I = [2.2838e-3 -1.0981e-5 -1.6078e-6 0 0 0] * base2';
J = [1.9107e-4 0 0 0 0 0] * base2';
M = [8.5093e-5 -6.1229e-6 5.2787e-7 0 0 0] * base2';
N = [-9.9348e-7 2.0816e-8 9.1697e-10 0 0 0] * base2';
Kt = E + F*s + G*s^(1.5) + (H + I*s + J*s^(1.5))*p + (M + N*s)*p^(2);

%% Fin del archivo
La densidad del agua de mar depende de las tres variables: Salinidad (s), Temperatura (t) y Presión (p). Para simbolizar la densidad se emplea generalmente la letra griega ρ(rho) y para indicar que es función de las tres variables se escribe  \rho(s,T,p) . El valor numérico de la densidad del agua de mar en su ambiente natural varía solamente a partir del tercer decimal y, para economizar espacio y trabajo, así como para tener una visión mejor del valor, se define otra cantidad simbolizada por la letra griega σ(Sigma) mediante la siguiente expresión.
\sigma(s,T,p) = (\rho(s,T,p) -1 ) * 1000
Por ejemplo, a la densidad  \rho(s,T,p) =1,02743 le corresponde el valor  \sigma(s,T,p)=27,43.








Arborícola es un adjetivo utilizado en biología para calificar a un animal que vive en los árboles.
Todos los bosques han contado siempre con animales viviendo en ellos. Estos animales tienen adaptaciones que les permiten vivir y desplazarse en los árboles.1 El tetrápodo más antiguo que se conoce con adaptaciones especializadas para subir a los árboles fueSuminia, un sinápsido del Pérmico superior, hace aproximadamente 260 millones de años.

Información y características del canguro arborícola-Dendrolagus

A diferencia del canguro terrestre, el canguro arborícola es un macrópodo que, como su nombre sugiere, está adaptado a la vida en los árboles. En un sentido más amplio, el nombre “canguro arborícola” se refiere a todas las especies que pertenecen al género Dendrolagus. Así, los canguros arborícolas son miembros de la familia Macropodidae y del orden Diprodontia.

Descripción del canguro arborícola

Las especies de este canguro difieren entre sí en cuanto a características físicas. En general, su aspecto es parecido al de un pequeño oso. Tiene un rostro ancho, hocico corto, orejas redondas y ojos pequeños. Las patas traseras son más cortas que las delanteras y todas tienen uñas curvas y largas. La cola es muy extensa y pendular, lo que dota a los canguros de un perfecto equilibrio mientras están en los árboles.
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Su pelaje suele ser corto y marrón o beige claro. Algunas especies presentan patrones de franjas más oscuras o claras en la parte superior del cuerpo. Su tamaño ronda los 40-76.2 centímetros de longitud y los 14.5 kilogramos.
Sus movimientos terrestres son lentos y un poco torpes, pero en los árboles se lucen maravillosamente. Saltan con gran agilidad impulsándose con las patas traseras e incluso tienen la extraña capacidad de caminar hacia atrás.
Canguro arborícola – Dendrolagus

Distribución y hábitat del canguro arborícola

Los canguros arborícolas sólo se encuentran distribuidos en Oceanía. Están presentes en Nueva Guinea, en el noreste de Queensland, en las islas Schouten y en las islas Raja Ampat. Dos especies, Dendrolagus matschiei y Dendrolagus goodfellowi buergersi, son endémicas de la parte oriental de Nueva Guinea, Papúa Nueva Guinea.
Sus hábitats son las selvas montañosas y los bosques tropicales de montaña, pero aunque la mayoría vive a grandes altitudes, algunas especies prefieren habitar las tierras bajas.

Comportamiento del canguro arborícola

Estas especies pueden ser tanto diurnas como crepusculares. Si viven cerca de zonas densamente pobladas, sus actividades son mayoritariamente nocturnas. Sus patrones de actividad son desconocidos pero se presume que están influenciados por las amenazas de su cacería.
Muchos canguros son solitarios o pueden encontrarse en parejas. No hay presencia de alguna jerarquía de dominancia social. En cautiverio tienden a reaccionar con agresión ante estímulos humanos y muchas veces evitan el contacto entre sí. En el caso del Dendrolagus Matschiei, no es posible mantener a 2 adultos en la misma área por el riesgo de agresión mutua.
Normalmente pasan su vida en los árboles, subiendo y saltando de uno a otro.

Alimentación del canguro arborícola

Se alimenta básicamente de tallos, hojas y frutos que coge de los árboles, así como de los que caen al suelo. En total, los canguros arborícolas consumen alrededor de 160 especies vegetales, entre helechos, arbustos, vides y árboles. Su dieta se complementa con cereales, flores, savia y corteza.
El estar en cautiverio reduce la variedad de su dieta y es alimentado incluso con la carne de aves pequeñas como pollos y palomas. De igual manera, consume huevos, cereales, harina y vegetales de hojas verdes.

Reproducción del canguro arborícola

Existen pocos datos sobre los hábitos reproductivos de los canguros arborícolas. La información disponible indica que son polígamos y pueden reproducirse en cualquier época del año. Las hembras alcanzan la madurez sexual alrededor de los 2 años y los machos, cerca de los 4.6 años de edad.
Se ha observado en cautiverio a los ejemplares en época de reproducción, y los investigadores se han dado cuenta que el macho es quien empieza el cortejo en el suelo. Se coloca delante de la hembra, husmea su marsupio, se sitúa detrás de ella, olfatea la cloaca y frota su cabeza, cuello y hombros en dicha cloaca. En seguida la sujeta con las patas delanteras y realiza la cópula, mientras la hembra mueve rítmicamente el cuello y la cabeza. El apareamiento tiene una duración de entre 10 y 35 minutos y puede repetirse 2 veces más a lo largo del día.
La temporada fértil de la hembra dura 2 meses. El período de gestación de los canguros arborícolas es uno de los más largos de entre los marsupiales: de 246 a 275 días. El nacimiento se produce en alguna rama y la hembra da a luz 1 cría, que desteta después de 87-240 días.
Canguro arborícola sobre un árbol en su hábitat natural

Amenazas del canguro arborícola

La amenaza del declive persigue a los canguros arborícolas. Dependiendo de la especie, la Lista Roja de la UICN los ha clasificado según su situación actual, pero la mayoría se encuentra en peligro de extinción. 3 especies, Dendrolagus mayri,Dendrolagus pulcherrimus y Dendrolagus scottae, está clasificadas como “Critically Endangered”, es decir, en peligro de extinción crítico o muy grave.
La caza indiscriminada y la pérdida del hábitat son los factores culpables de estas condiciones. Actividades antropogénicas como la agricultura, la minería y la urbanización influyen también, así como la caza de sus depredadores naturales y de animales domésticos (perros).
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