- Teacher: Tania Rogel
Anual -Ecología
CONTENIDOS
La asignatura ha sido programada en el marco de tres ejes, como se muestra en el siguiente esquema, de tal forma que cada eje representa una rama de la ecología y opera como una columna vertebral permitiendo la articulación de los contenidos, de modo que estos se presenten de modo organizado y conectado. La primera unidad no ha sido incluida en este esquema por tratarse de una unidad introductoria a la Ecología como Ciencia. Asimismo, y debido a la que la Conservación basa su accionar en el conocimiento ecológico es que este contenido actúa “transversalizando” la totalidad de la asignatura.
UNIDAD Nº1: LA ECOLOGÍA COMO CIENCIA
Contenidos:
Tema 1: Ecología. Evolución del concepto.
Tema 2: Ramas de la Ecología: Autoecología - Demoecología – Sinecología.
Tema 3: La ecología y su campo de acción. Importancia para la Licenciatura en Biología. Relación con otras asignaturas de la carrera.
UNIDAD Nº2: EL AJUSTE DE LOS ORGANISMO AL AMBIENTE
Contenidos:
Tema 4: Evolución: concepto y factores de evolución. Equilibrio de Hardy- Weinberg. Flujo Génico y mutaciones. Cambio genético de las poblaciones pequeñas: deriva génica (efecto fundador y cuello de botella). Variaciones geográficas en el pool génico.
Tema 5: Selección Natural. Adaptación. Eficacia Reproductiva. Tipos de Selección Natural. Consecuencias del ajuste al medio físico: clinas y ecotipos. Consecuencia del ajuste a medio biótico: coevolución. Carrera armamentista. Selección artificial: utilidades y limitaciones/riesgos del proceso.
Tema 6: Pautas de evolución: Convergencia y Paralelismo. Concepto de equivalente ecológico y gremio: utilidad y limitaciones del su uso para el manejo de las especies. El concepto de gremio.
Tema 7: El Ajuste de los organismos a ambientes cambiantes: tipo de cambio. Respuestas de los organismos a los cambios del ambiente. Estrategias de plantas y animales.
UNIDAD Nº3: CONDICIONES AMBIENTALES
Contenidos:
Tema 8: Condición: concepto y ejemplos. Respuestas de los organismos a la intensidad de una condición.
Tema 9: La Temperatura y los organismos. Clasificación de los organismos según su relación con la temperatura. Heterotermos. Los ectotermos: Temperatura y metabolismo. Tiempo fisiológico. La temperatura como estímulo. Aclimatación. Los endotermos. Termogénesis en los Endotermos. Conductancia: factores estructurales y comportamentales que la modifican. Regla de Allen. Regla de Bergman.
Tema 10: La humedad en ambientes terrestres: humedad relativa. El pH del suelo. Contaminantes.
Tema 11: Las condiciones y el concepto de nicho ecológico de Hutchinson. Nicho fundamental y efectivo.
UNIDAD Nº4: LOS RECURSOS
Contenidos:
Tema 12: Concepto de recurso para los organismos. Una clasificación de los recursos: recursos esenciales, sustituibles, complementarios, antagónicos e inhibidores.
Tema 13: La radiación como recurso. La tasa fotosintética y la radiación. Variación del abastecimiento de recursos. La luz como recurso de la población: índice de superficie foliar.
Tema 14: El CO2 como recurso, desarrollo de estrategias ecofisiológicas. El agua. El agua y los animales. El agua y plantas: factores que afectan la economía hídrica. los nutrientes minerales. El O2 como recurso.
Tema 15: Los organismos como recursos alimenticios: Depredadores, descomponedores y parásitos. Generalistas y especialistas. El espacio: doble papel como recurso. Concepto de competencia por explotación y por interferencia.
UNIDAD Nº5: ESTRUCTURA DE LAS POBLACIONES
Contenidos:
Tema 16: Estructura genética de las poblaciones. Sistemas de apareamiento: endogamia y exogamia. Distancia óptima de exogamia. Depresión por endogamia.
Tema 17: Hábitat y distribución de las poblaciones. Poblaciones en paisajes heterogéneos. La ecología del Paisaje: Concepto básicos. Estructura y configuración. Fragmentación y pérdida de hábitat.
Tema 18: Uso de hábitat, selección y preferencia de hábitat. Teoría jerárquica: efecto de la escala sobre la selección. Procedimientos de evaluación del hábitat de animales silvestres.
Tema 19: Dispersión: concepto. Patrones de distribución espacial: implicancias ecológicas. La distribución libre ideal y otras distribuciones: agregación e interferencia. Áreas, islas y metapoblaciones: Teoría de islas. La teoría de islas y las reservas naturales. El desarrollo de la teoría de las metapoblaciones. Dinámica de las metapoblaciones: el modelo de Levins.
UNIDAD Nº6: DINÁMICA POBLACIONAL
Contenidos:
Tema 20: Organismos modulares y unitarios. El recuento de organismos. Ciclos de vida. Poblaciones semelparas e iteroparas, con reproducción discreta y continua. Selección r y k. Clasificación triangular de hábitat para plantas.
Tema 21: Parámetros poblacionales. Tablas de vida: dinámicas y estáticas. Cuadros de fecundidad. Análisis de factor clave de mortalidad.
Tema 22: Tipos de crecimiento: geométrico y exponencial. Regulación del tamaño poblacional: ecuación logística. Efecto “Allee”. Crecimiento con estructura de edades: Matrices de proyección de Leslie.
Tema 23: Competencia intraespecífica. Competencia asimétrica. Territorialidad. Autoatenuación. Aplicación de la dinámica poblacional en el manejo de la vida silvestre
UNIDAD Nº7: RELACIONES ENTRE ESPECIES
Contenidos:
Tema 24: Competencia interespecífica: Rasgos generales de la competencia. Modelo de competencia de Lotka – Volterra. El principio de exclusión competitiva. Partición de los recursos. Competencia aparente: espacio libre de enemigos. Diferenciación y similitud del nicho entre competidores. Naturaleza de la separación de nicho. Efecto de la competencia sobre la estructura de las comunidades.
Tema 25: Depredación: concepto y clasificación. Efecto de la herbivoría sobre las plantas individuales: respuesta y defensa de las plantas. Efecto de los depredadores sobre las poblaciones presa. Efecto del consumo sobre los consumidores.
Tema 26: El comportamiento de los depredadores. Preferencias. Permutación. Teoría óptima de consumo Respuestas funcionales: tasas de consumo y densidad del alimento. El teorema del valor marginal.
Tema 27: Dinámica básica de los sistemas depredador- presa y planta herbívoro, modelo de Lotka- Volterra.
UNIDAD Nº8: LA NATURALEZA DE LAS COMUNIDADES
Contenidos:
Tema 28: Propiedades emergentes. Descripción de la composición de la comunidad: riqueza y diversidad. Patrones geográficos de diversidad. Relación entre diversidad y nicho. La Diversidad Biológica: la biodiversidad genética, de especies y ecosistemas. La pérdida de diversidad biológica.
Tema 29: Las comunidades en el espacio. Análisis de gradientes. El problema de los límites en las comunidades La comunidad a escala global: los biomas. Las ecorregiones de la Argentina: características generales.
Tema 30: La comunidad en el tiempo: sucesiones. Concepto de sere y clímax. Teorías del monoclímax y de estados y transiciones. Características de las especies a lo largo de la sucesión.
Tema 31: Estructura de las comunidades y estabilidad: conceptos de resiliencia - resistencia, estabilidad local - global, fragilidad y robustez. Complejidad estructural y estabilidad.
UNIDAD Nº9: EL FLUJO DE LA ENERGÍA EN EL ECOSISTEMA
Contenidos:
Tema 32: Ecosistema: concepto. Propiedades intrínsecas del nivel ecosistémico: flujo de la energía y ciclo de la materia.
Tema 33: El ecosistema como caja negra: La materia orgánica total y la energía total. Dinámica del ecosistema: flujos y tasas.
Tema 34: Termodinámica del ecosistema. Biomasa. Productividad primaria (neta y bruta) y secundaria. Formas de medir la productividad
Tema 35: Energética de la cadena alimenticia. Energética de los ecosistemas. Longitud de la cadena alimenticia. Flujos energéticos en comunidades modelo.
UNIDAD Nº10: VÍA DE LOS ELEMENTOS EN EL ECOSISTEMA
Contenidos:
Tema 36: Transformaciones de la energía y reciclado de los elementos. Modelo compartimentado de los ecosistemas. El rol de los microorganismos en el ciclado de los nutrientes.
Tema 37: Ciclo biogeoquímicos: concepto. El ciclo del agua, carbono, nitrógeno, fósforo y azufre.
Tema 38: Alteraciones en el ciclado de los nutrientes: perturbación del ciclo del fósforo, azufre, nitrógeno y carbono.
Tema 39: El efecto invernadero y el Cambio climático global.
UNIDAD Nº11: ECOSISTEMAS DE TIERRAS SECAS
Contenidos:
Tema 40: Desierto, aridez (índices) y sequía: conceptos.
Tema 41: Biomas de desierto: distribución mundial. Origen de los principales desiertos del mundo.
Tema 42: Adaptación a las condiciones de desierto. La biota de desierto. Ecosistemas de Desierto.
Impacto humano en las zonas áridas: Desertificación.
Tema 43: Las regiones áridas y semiáridas de Argentina: caracterización física y biogeográfica.
PROGRAMA DE TRABAJOS PRÁCTICOS
PRÁCTICO Nº1: LA ECOLOGÍA COMO CIENCIA
Objetivos Específicos: el alumno será capaz de ….
j Comprender el objeto de estudio de la ecología como ciencia y sus alcances, diferenciando ecología de ecologismo.
j Identificar, a través del análisis de textos, las distintas ramas de la ecología.
j Reconocer la importancia de la ecología para el manejo de los recursos naturales.
j Relacionar la ecología con otras asignaturas de la carrera.
j Reconocer las diferentes partes de un trabajo científico.
Contenidos:
Ecología. Ramas de la Ecología: Autoecología - Demoecología – Sinecología. La ecología y su campo de acción. Importancia para el Biólogo. Relación con otras asignaturas de la carrera.
PRÁCTICO Nº2: EL AJUSTE DE LOS ORGANISMO AL AMBIENTE
Objetivos Específicos: el alumno será capaz de ….
j Analizar y comprender procesos adaptativos.
j Interpretar como los factores de evolución influyen en la distribución de los organismos.
j Reconocer ejemplos de equivalentes ecológicos en la flora y fauna autóctona.
j Identificar estrategias de plantas y animales ante variaciones ambientales.
j Reconocer la importancia del manejo de estos conceptos para el manejo de la vida silvestre.
j Identificar diversos procesos de ajuste en especies de regiones áridas.
Contenidos:
Factores de evolución. Selección Natural y Artificial. Pautas de Ajuste. Convergencia y paralelismo. Equivalente ecológico y gremio: concepto y aplicación en el manejo de la vida silvestre. Ajuste de los organismos a ambientes cambiantes.
PRÁCTICO Nº3: CONDICIONES AMBIENTALES Y RECURSOS
Objetivos Específicos: el alumno será capaz de ….
j Identificar variables ambientales como condiciones y recursos de diferentes especies de la flora y fauna autóctona.
j Relacionar los conceptos de condición y recurso como variables a manejar en ecosistemas y en procesos de reintroducción de especies.
j Adquirir habilidad en la resolución de problemas hipotéticos.
j Reconocer las relaciones entre los niveles del recurso o la condición y los objetivos de manejo.
Contenidos:
Condición: concepto y ejemplos. Respuestas de los organismos a la intensidad de una condición. La Temperatura y los organismos. Clasificación de los organismos según su relación con la temperatura. Temperatura y metabolismo. Tiempo fisiológico. La temperatura como estímulo. Aclimatación. Los endotermos. La humedad en ambientes terrestres: humedad relativa. El pH del suelo. Contaminantes. Las condiciones y el concepto de nicho ecológico de Hutchinson. Nicho fundamental y efectivo. Concepto de recurso para los organismos. Una clasificación de los recursos: recursos esenciales, sustituibles, complementarios, antagónicos e inhibidores. La radiación como recurso. La tasa fotosintética y la radiación. Variación del abastecimiento de recursos. La luz como recurso de la población: índice de superficie foliar. El agua. El agua y los animales. El agua y plantas: factores que afectan la economía hídrica. Los organismos como recursos alimenticios: Depredadores, descomponedores y parásitos. Generalistas y especialistas. El espacio: doble papel como recurso. Concepto de competencia por explotación y por interferencia. El CO2 como recurso para las plantas, desarrollo de estrategias ecofisiológicas.
PRÁCTICO Nº4: ESTRUCTURA DE LAS POBLACIONES
Objetivos Específicos: el alumno será capaz de ….
j Identificar y describir las variables de hábitat de diferentes especies animales de la fauna autóctona.
j Identificar patrones de distribución de representantes de la flora y fauna autóctona.
j Relacionar patrones de distribución con procesos ecológicos.
j Comprender el efecto de la alteración de la estructura del paisaje sobre la ecología de especies animales.
j Adquirir habilidad en la búsqueda, selección y lectura crítica de trabajos científicos.
j Adquirir habilidad en la escritura de proyectos de investigación.
Contenidos:
Hábitat y distribución de las poblaciones. Poblaciones en paisajes heterogéneos. Fragmentación y pérdida de hábitat. Uso de hábitat. Patrones de distribución espacial: implicancias ecológicas
PRÁCTICO Nº5: DINÁMICA POBLACIONAL
Objetivos Específicos: el alumno será capaz de ….
j Identificar los diferentes modelos de crecimiento poblacional.
j Adquirir habilidades en la construcción de ciclos y tablas de vida y en el cálculo de parámetros poblacional.
j Reconocer la importancia del análisis de los parámetros poblacionales en relación al manejo.
j Relacionar los cambios en los parámetros poblacionales con el crecimiento poblacional.
j Reconocer la utilidad de los ciclos y tablas de vida como herramientas para el manejo de poblaciones.
j Adquirir habilidad en el uso de software específicos y en la interpretación de sus salidas.
Contenidos:
Ciclos de vida. Poblaciones semelparas e iteroparas, con reproducción discreta y continua. Parámetros poblacionales. Tablas de vida: dinámicas y estáticas. Cuadros de fecundidad. Análisis de factor clave de mortalidad. Tipos de crecimiento: geométrico y exponencial. Regulación del tamaño poblacional: ecuación logística. Crecimiento con estructura de edades: Matrices de proyección de Leslie.
PRÁCTICO Nº6: RELACIONES ENTRE ESPECIES
Objetivos Específicos: el alumno será capaz de ….
j Adquirir habilidad en el manejo y lectura de problemas hipotéticos de competencia interespecífica.
j Reconocer la importancia de la competencia como fuerza estructuradora de las comunidades.
j Relacionar aspectos teóricos con situaciones problemáticas vinculadas al manejo de depredadores.
j Reconocer las diferencias y similitudes entre la depredación y la herbivoría
j Adquirir habilidad en la lectura crítica de trabajos científicos.
Contenidos:
Competencia interespecífica: Rasgos generales de la competencia. Modelo de competencia de Lotka – Volterra. El principio de exclusión competitiva. Partición de los recursos. Depredación: concepto y clasificación. Efecto de la herbivoría sobre las plantas individuales: respuesta y defensa de las plantas. Efecto de los depredadores sobre las poblaciones presa. Efecto del consumo sobre los consumidores. Teoría óptima de consumo Respuestas funcionales: tasas de consumo y densidad del alimento. Dinámica básica de los sistemas depredador- presa y planta herbívoro, modelo de Lotka- Volterra.
PRÁCTICO Nº7: LA NATURALEZA DE LAS COMUNIDADES
Objetivos Específicos: el alumno será capaz de ….
j Adquirir habilidad en el manejo y lectura de problemas hipotéticos de competencia interespecífica.
j Reconocer la importancia de la competencia como fuerza estructuradora de las comunidades.
j Relacionar aspectos teóricos con situaciones problemáticas vinculadas al manejo de depredadores.
j Reconocer las diferencias y similitudes entre la depredación y la herbivoría
j Adquirir habilidad en la lectura crítica de trabajos científicos.
Contenidos:
Propiedades emergentes. Descripción de la composición de la comunidad: riqueza y diversidad. La pérdida de diversidad biológica. Las comunidades en el espacio. Análisis de gradientes. El problema de los límites en las comunidades La comunidad a escala global: los biomas. Las ecorregiones de la Argentina: características generales. La comunidad en el tiempo: sucesiones. Concepto de sere y clímax. Teorías del monoclímax y de estados y transiciones. Características de las especies a lo largo de la sucesión.
PRÁCTICO Nº8: EL FLUJO DE LA ENERGÍA EN EL ECOSISTEMA
Objetivos Específicos: el alumno será capaz de ….
j Reconocer el concepto de caja negra como una herramienta para el diagnóstico rápido del estado del ecosistema.
j Establecer las entradas y salidas de un ecosistema hipotético baja el concepto de caja negra.
j Relacionar los cambios en el ecosistema con acciones antrópicas.
j Relacionar la evolución de los ecosistemas con la teoría sucesional y la composición de las comunidades.
j Determinar cómo se modifican las variables de tasas y flujo a lo largo de cambios en los ecosistemas.
j Relacionar aspectos de la energética de los ecosistemas con aspectos ecológicos de diferentes niveles tróficos.
j Relacionar la composición de las comunidades con la eficiencia ecológica y la longitud de las cadenas tróficas.
j Adquirir habilidad en la lectura crítica de trabajos científicos.
j Adquirir habilidad en la resolución de problemas prácticos sobre flujo de la energía en ecosistemas hipotéticos.
j Reconocer las diferencias en cuanto a la importancia de cada compartimento existentes entre diferentes ecosistemas
Contenidos:
El ecosistema como caja negra: La materia orgánica total y la energía total. Dinámica del ecosistema: flujos y tasas. Termodinámica del ecosistema. Biomasa. Productividad primaria (neta y bruta) y secundaria. Formas de medir la productividad. Energética de la cadena alimenticia. Energética de los ecosistemas. Longitud de la cadena alimenticia. Flujos energéticos en comunidades modelo.
PRÁCTICO Nº9: VÍA DE LOS ELEMENTOS EN EL ECOSISTEMA
Objetivos Específicos: el alumno será capaz de ….
j Comprender la dinámica de los ciclos biogeoquímicos dentro del ecosistema.
j Reconocer la relación entre flujo de la energía y el ciclado de los nutrientes, particularmente en ecosistemas áridos.
j Analizar la relación entre la composición de la comunidad, los procesos involucrados y el efecto de la degradación de la tierra sobre ellos.
j Adquirir habilidad en la lectura crítica de trabajos científicos.
j Analizar y comprender las causas, fenómenos y consecuencias del cambio climático como un problema global.
j Adquirir habilidad en la elaboración de material de divulgación de la problemática como modo de transferir conocimientos científicos.
Contenidos:
El rol de los microorganismos en el ciclado de los nutrientes. Alteraciones en el ciclado de los nutrientes: perturbación del ciclo del fósforo, azufre, nitrógeno y carbono. El efecto invernadero y el Cambio climático global.
PRÁCTICO Nº10: LOS ECOSISTEMAS DE TIERRAS SECAS
Objetivos Específicos: el alumno será capaz de ….
j Reconocer y caracterizar el proceso de Desertificación como fenómeno global característico de Tierras Áridas.
Adquirir destreza en la búsqueda, selección y elaboración de monografía.
Contenidos:
Impacto humano en las zonas áridas: Desertificación.
TRABAJOS PRÁCTICOS DE LABORATORIO (si corresponde)
PRÁCTICO Nº1:
Objetivos Específicos: el alumno será capaz de ….
Contenidos:
Equipamiento:
EVALUACIÓN
Tipos de evaluación a implementar (describa brevemente):
q Inicial: Indagación de los conocimientos previos sobre ecología y asignaturas correlativas.
q De proceso: participación del alumno en clases, interés por diferentes temas, resolución de situaciones problemáticas presentadas, presentación de informes y otro tipo de presentación escrita. Análisis y discusión de diferentes tipos de producciones científicas, principalmente publicaciones en revistas con referato. Aprobación de exámenes parciales.
q Final: Aprobación de examen final oral de la asignatura. El examen es integrador de todos los conceptos que el alumno fue adquiriendo a lo largo de la asignatura.
Criterios de evaluación (describa brevemente):
Régimen de aprobación (describa):
- Para alumnos Regulares los requisitos serán:
1.1. 80% de asistencia a clases teóricas y prácticas.
1.2. Aprobación del 80% de los trabajos prácticos (esto implica la evaluación de los contenidos y la puntualidad en la entrega, trabajo no entregado en el tiempo establecido equivaldrá a su reprobación automática).
1.3. Calificación mínima de 4 (cuatro) puntos en cada instancia, con alternativa a dos recuperatorios. No se admitirá la inasistencia a ninguno de los exámenes parciales, por lo cual el alumno que falte a una de las mencionadas instancias evaluativas quedará automáticamente bajo la condición de libre.
- Para alumnos Libres: Se consideran alumnos libres a aquellos que no cumpla con al menos uno de los requisitos establecidos para alumnos regulares (ítems 1.1, 1.2 y 1.3).
Exámenes Finales
Alumnos Regulares:
El examen consistirá en dos etapas una escrita práctica y una segunda oral teórica a la cual no se podrá acceder sin aprobar con el 60% el primer examen escrito.
Alumnos Libres:
1. Presentar una carpeta de trabajos prácticos con TODOS los prácticos de la guía realizados y aprobar la totalidad de los trabajos prácticos con un mínimo del 60% de cada uno. La carpeta deberá ser presentada a la Jefa de Trabajos Prácticos al menos con 15 (quince) días hábiles de antelación a la fecha de examen. Comprometiéndose el equipo de cátedra a comunicar la aprobación/desaprobación de esta instancia como mínimo de 6 días antes de la fecha del examen. El alumno/a que no cumpla con este requisito NO PODRÁ RENDIR el examen final.
2. Aprobar un examen práctico escrito, el cual será aprobado si responde correctamente al menos al 60 % del examen.
3. Aprobar, una vez cumplidas las dos instancias anteriores, un examen teórico oral.
BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía básica:
[1].Begon M., Harper J. y C. P. Townsend. 1995. Ecología. Individuos, poblaciones y comunidades. Editorial Omega. Barcelona.
[2].Rickleff R.E. 1998. Invitación a la Ecología. Panamericana. Madrid.
[3].Odum, E. P. 1972 Ecología 1- 637 Editorial Iberoamericana México.
[4].Sarmiento, G. 1984. Los ecosistemas y la Ecósfera. Blume ecología. 272 pp.
Bibliografía complementaria:
[1].Aguiar, M. R. y O. E. Sala. 1999. Patch structure, dynamics and implications for the functioning of arid ecosystems. Tree 7(14):273- 277.
[2].Cingolani A. M., Noy-Meir I, y S. Díaz. 2005. Grazing Effects on Rangeland Diversity: A Synthesis Of Contemporary Models. Ecological Applications, 15(2), pp. 757–773
[3].Curtis h. Y n. S. Barnes. Invitación a la biología. 5ª edición. Editorial panamericana.
[4].Du Toit J.T., R. Kock y Deutsch J. (eds.). 2010. Wild rangelands: conserving wildlife while maintaining livestock in semi-arid ecosystems. Blackwell Publishing, Oxford.
[5].Giuffre, L. (Editora). 2008. Agroecosistemas: Impacto ambiental y sustentabilidad Facultad de agronomía UBA, Buenos Aires. 493 pp.
[6].http://www.gypsymoth.ento.vt.edu/~sharov/popecol
[7].Krebs, ch. J. 1978. Ecology: the experimental analysis of distribution and abundance. 2° edition. Harper & row publishers.
[8].Lockwood, l. 2003. General ecology. Bio 307. Http://mason.gmu.edu/~lrockwoo/
[9].McNaughton, S. J. 1984. Grazing lawns: animals in herds, plant form, and coevolution. American Naturalist 124:863– 886.
[10].Oesterheld, M., Sala O. E. y S. J. McNaughton. 1992. Effect of animal husbandry on herbivore- carrying capacity at a regional scale. Nature 356.
[11].Pimm, S. 1984. The Complexity and Stability of Ecosystems. Nature, 307:321-326.
[12].Rabinovich, J. E. 1980. Introducción a la ecología de poblaciones animales. Cecsa. Sharov. Quantitative population ecology.
[13].Westoby, M., B. Walker y I. Noy-Meir. 1989. Opportunistic management for rangelands not at equilibrium. Journal of Range Management 42(4): 266-274.
- Profesor: Francisco Juan Prevosti
1er Cuatr. - Evolución
El objetivo principal de la materia es que los alumnos incorporen conocimientos sobre el origen de la vida y de las especies.