Presentación del grupo 5166 - 2011-1.
BIENVENIDOS AL TALLER:
"Aplicación de técnicas de percepción remota satelital e hidroacústica para el estudio del ecosistema pelágico del Golfo de California"
Este Taller se impartirá los dias martes y jueves de 17.00 a 19.00 h en el Laboratorio de Ecologia de Pesquerias del Instituto de Ciencias del Mar y Limnologia, UNAM, ubicado aqui en CU junto a la Facultad de Veterinaria.
Empezamos clases el dia 2 de septiembre.
Dr. Carlos Robinson
tel. 5 622-5786
Temario:
“Aplicación de técnicas de percepción remota satelital e hidroacústicas para el estudio del ecosistema pelágico del Golfo de California”
RESPONSABLE Dr. Carlos Robinson Mendoza, Investigador Titular.
Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM
Tel. 5 622 57 86
E-mail: robmen@servidor.unam.mx
Participación: Responsable de la coordinación del taller y de impartir las clases y dar la asesoría a los estudiantes de temas sobre percepción remota e hidroacústica.
PROFESORES ASOCIADOS
Dr.Jaime Gomez GutierrezInvestigador Titular
Centro Interdeciplinario de Ciencias del Mar (CICIMAR), La Paz, BCS.
Dr. Felipe Amezcua Linares
Investigador Asociado C,Laboratorio de Peces
Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM
E-mail: amezcua@icmyl.unam.mx
Participación: Impartirá clases y asesorará a los alumnos en temas relacionados con la determinación, biología y ecología de peces.
“Aplicación de la percepción remota satelital y las técnicas hidroacústicas en el estudio del ecosistema pelágico del Golfo de California”
Introduccion
El Golfo de California es un mar semi-cerrado con significativa relevancia ecológica y pesquera para México. En este habitan un elevado número de especies de peces, mamíferos (pínipedos y cetáceos), aves, tortugas y cefalópodos ocupan este mar para completar sus ciclos biológicos y algunas de ellas son endémicas de la región como son la vaquita marina y la totoaba. El Golfo de California tiene una longitud de casi 1000 Km y su anchura media es de 100 Km. Para un estudio a nivel de ecosistema se requiere el uso de técnicas de muestreo que permitan el análisis de grandes extensiones de área de manera sistemática y económicamente viable. El uso de imágenes y datos de satélite proveen información virtualmente de todo el planeta de variables ambientales como la temperatura superficial del mar y la concentración de clorofila (altura del nivel del mar, velocidad y dirección del viento, etc) que representa la distribución de los pigmentos fotosintéticos y por ende del fitoplancton. La hidroacústica es también una técnica que permite a los investigadores detectar remotamente en tres dimensiones la distribución y abundancia de los organismos que viven en la columna de agua de una manera continua, relativamente rápida y con mímica intromisión en el ambiente. La utilización simultanea de ambas técnicas permite conocer los procesos superficiales de los océanos que pueden determinar los ámbitos de distribución de organismos pelágicos, así como conocer la distribución y abundancia de los principales componentes funcionales del ecosistema pelágico. La percepción remota satelital y el uso del sonido en el agua son herramientas de valiosa utilidad para estudios enfocados en ciencias pesqueras y ecología marina. El entendimiento de los principios de operación y conocimiento de las aplicaciones en el ámbito biológico por los estudiantes que participan en este taller son las bases de esta propuesta. En el Laboratorio de Ecología de Pesquerías del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología (ICMyL) sede de este Taller, tiene una larga experiencia en la utilización de ambas técnicas para el estudio de la dinámica del ecosistema pelágico de los mares mexicanos, particularmente de la costa oeste de Baja California y el Golfo de California. Trabajamos en colaboración con el Departamento de Plancton y Ecología Marina del Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas (CICIMAR) en La Paz, BCS y el Laboratorio de Ictiologia del ICMyL en Ciudad Universitaria. Nuestra plataforma de investigación es el B/O El Puma donde se realizan cruceros equipados con ecosondas científicas y equipo para el muestreo de fitoplancton, zooplancton, peces pelágicos menores y calamares gigantes (Dosidicus gigas). Para el estudio de percepción remota satelital utilizamos los datos de los sensores del SeaWiFS (Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor) y MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) ambos de la NASA, Estados Unidos de Norte América.
Objetivos generales
Que el alumno conozca y aplique las técnicas de percepción remota satelital e hidroacústicas para estudiar la distribución y abundancia de los principales componentes del ecosistema pelágico del Golfo de California, particularmente del zooplancton y necton como son peces pelágicos menores y calamares. Para este fin el alumno deberá: 1. Identificar las diferentes fuentes de información de datos satelitales2. Conocer y familiarizarse con el formato y tipo de datos proporcionados por las diferentes agencias proveedoras de datos satelitales3. Aplicar los algoritmos necesarios para obtener los datos de las regiones del Golfo de California4. Conocer los principios conceptuales de la aplicación del sonido en el agua (hidroacústica)5. Conocer los métodos de uso del sonido en el agua para la detección de organismos pelágicos6. Familiarizarse con los programas de análisis de datos hidroacústicos7. Conocer los métodos de muestreo convencionales de zooplancton y organismos pelágicos8. Identificar las especies capturadas durante las practicas en el Noroeste de México
Objetivos particulares
Nivel I
- Que el alumno reconozca la importancia biológica y ecológica del Golfo de California- Que el alumno adquiera los conocimientos básicos conceptuales de percepción remota satelital- Que conozca y entienda los mecanismos empleados por los satélites para determinar la temperatura superficial del mar y la concentración de clorofila.- Que el alumno conozca los principios del uso del sonido en el agua para la determinación de la abundancia y distribución de los organismos mediante ponencias de estudios de casos pelágicos- Que el alumno visualice la actividad científica de investigadores de diferentes instituciones que trabajan en el Golfo de California.- Que el alumno haga una revisión intensiva sobre un tema en particular, relacionado con los temas generales del taller, en el cuál seguirá trabajando en los niveles posteriores.
Nivel II
Que el alumno aprenda sobre las diferentes metodologías de muestreo del zooplancton, peces y cefalópodos Que el alumno aprenda a identificar las diferentes especies de zooplancton, peces pelágicos menores y cefalópodos. Que los participantes desarrollen una revisión intensiva de trabajos previos realizados sobre la importancia ecología de los componentes del zooplancton y peces en el Golfo de California según el tema desarrollado en el taller anterior, que analicen y discutan la información
Nivel III
Que el alumno aprenda las técnicas de análisis de datos satelitales, particularmente de temperatura superficial del mar y clorofila y los presente en mapas de distribución diaria y mensual para la zona de estudio Que el alumno aprenda y aplique las técnicas de análisis hidroacústicos para la determinación de distribución y abundancia de los organismos pelágicos Que el alumno integre los conocimientos adquiridos en los dos niveles previos para realizar mapas de distribución de las especies de zooplancton, peces pelágicos menores y cefalópodos
Nivel IV
Que el alumno participe en una campaña oceanográfica donde conozca y adquiera experiencia práctica en las técnicas de adquisición de datos hidroacústicos y muestreo de los componentes pelágicos. Que el alumno integre y evalué los conocimientos adquiridos hasta este momento para realizar un análisis general de las condiciones oceanográficas y biológicas presentes durante la campaña oceanográfica.
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PLAN DE TRABAJO Y TEMARIO DETALLADO
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Nivel | Temario |
| I | Introducción a la percepción remota satelitalIntroducción a la hidroacústicaRevisión de los estudios Ecológicos del Golfo de CaliforniaVisualización de diferentes problemas a través de ponencias de estudios de caso dadas por personas de diferentes instituciones (gobierno, academia)Presentación de seminarios por los alumnos |
| II | Introducción al estudio del zooplancton marino. Importancia ecológica y pesqueraIntroducción al estudio de identificación de peces marinos del GC Importancia ecológica, biológica y pesqueraPresentación por parte de los alumnos de las características del área de estudioPropuesta de los alumnos de su anteproyecto de investigación |
| III | Uso de los programas computacionales Surfer, Matlab y Minitab para el análisis de datos satelitalesUso del programa Sonar 4 para la obtención y análisis de datos acústicosTécnicas para la investigación del zooplancton marinoTécnicas para la Identificación de peces pelágicosTécnicas para la captura e identificación de los cefalópodos |
| IV | Integración de la informaciónEstructura del trabajo de tesis de cada alumno y presentación final |
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CALENDARIO DE SALIDAS AL CAMPO
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Nivel I | Un crucero de investigación a bordo del B/O El Puma (fecha x def) | |
| Nivel II | Un crucero de investigación a bordo del B/O El Puma (fecha x def) | |
| Nivel III | Un crucero de investigación a bordo del B/O El Puma (fecha x def) | |
| Nivel IV | Un crucero de investigación a bordo del B/O El Puma (fecha x def) | |
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CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE LOS ALUMNOS
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Nivel I | Examen de conocimientos – 50%Presentación de un tema (oral y escrito) - 50% |
| Nivel II | Examen de conocimientos – 25%Presentación de un tema relacionado con el área de estudio (oral y escrito) - 25%Evaluación de prácticas – 25% Presentación de anteproyectos de investigación – 25% |
| Nivel III | Examen de conocimientos: 25%Evaluación de las prácticas: 25% Presentación de avances del anteproyecto de investigación: 50% |
| Nivel IV | Examen de conocimientos: 25% Presentación del proyecto de investigación: 75% |
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PRERREQUISITOS ACADÉMICOS QUE DEBERÁ CUBRIR EL ESTUDIANTE QUE PRETENDA INGRESAR AL TALLER
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Podrán ingresar a este taller los alumnos que hayan cubierto los créditos correspondientes hasta el cuarto semestre de la Licenciatura en Biología. Para cursar el taller es imprescindible que los estudiantes comprueben la aprobación de las materias correspondientes a su nivel y que tienen conocimientos básicos de ecología y manejo de datos computacionales para su análisis estadístico.
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NÚMERO DE ESTUDIANTES QUE SE PUEDEN INCORPORAR AL TALLER
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En este taller se podrán aceptar un máximo de 10 estudiantes al iniciar el Nivel I y será ofrecido una vez cada dos años. Si algún alumno desea ingresar al Taller, podrá ser aceptado siempre y cuando haya capacidad de acuerdo a los lineamientos establecidos anteriormente, así como a los Lineamientos Generales de Funcionamiento de los Talleres establecidos por la Unidad de Enseñanza de Biología a través del Consejo de Talleres, conforme a lo aprobado por el H. Consejo Técnico de la Facultad de Ciencias.
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FACILIDADES DE INFRAESTRUCTURA CON LAS QUE CUENTA EL TALLER
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El Laboratorio de Ecología de Pesquerías del ICMyL tiene los equipos científicos y programas computacionales necesarios para el análisis de datos hidroacústicos y satelitales. Se cuenta con una ecosonda científica marca Simrad EY-60 de haz dividido, ADCP y cámaras submarinas para la identificación de especies detectadas con la ecosonda. Acceso a los datos satelitales de los sensores del SeaWiFS y MODIS. El Laboratorio de Plancton y Ecología Marina del CICIMAR-IPN cuenta con diferentes tipos de redes (Bongo, de apertura y ciere, Isaacs Kidd) y equipo óptico para el análisis de zooplancton y micronecton. El Laboratorio de Ictiología del ICMyL tiene el equipo y la capacidad
científica para el análisis y proceso de los peces capturados.
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ÁREAS Y TEMAS PARA ELABORACIÓN DE TESIS
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· Percepción remota satelital para el análisis de datos oceanográficos
· Uso de la hidroacústica para el estudio del los organismos del ecosistema epipelágico
· Análisis de la composición de las comunidades de peces pelágicos menores del GC
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BIBLIOGRAFIA BASICA
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Gunderson, D.R. (1993). Surveys of fisheries resources. John Wiley. New
York. MacLennan, D. y Simmonds, J. (1992). Fisheries Acoustics. Chapman Hall, London. Medwin, H. y Clay, C. (1998). Fundamentals of Acoustical Oceanography. Academic Press. London. Gómez, J.G; Robinson, C.J. y Arenas, F.V. (1998), La hidroacústica, una moderna herramienta para el estudio de la biología y la ecología del ecosistema pelágico marino. Ciencia, 49, 11-22. Publicaciones selectas de: Fisheries and plankton acoustics. Simmonds EJ, MacLennan DN (eds). ICES Marine Science Symposia, Vol 2002, ICES J. Mar Sci. 53(2): 1-519. (El alumno debe seleccionar dos de los 59 articulos disponibles en este volumen de acuerdo con los intereses individuales para ser expuestos en <15 minutos cada uno y discutidos con el resto de los participantes del curso). Bibliografía complementaria Robinson, C.J; Arenas, F.V., Gómez-Gutiérrez J. (1995). Diel vertical and offshore-inshore movements of anchovies off central Baja California. Journal of Fish Biology, 47, 877-892. Robinson, C.M., Gómez-Gutiérrez J., Arenas, F.V. 1997. On the structure of a deep scattering layer on the coastal shelf off Bahia Magdalena, Baja California, Mexico. Ciencias Marinas 23(1): 141-154. Arenas, F.V., Robinson, C.J. (1998). Shoal structure of commercially important pelagic fish in relation to the dynamics of upwelling marine ecosystems.. In Sherman, K. and Tang, Q. (Eds). Large Marine Ecosystems of the Pacific Rim. Assessment, sustainability and management, pp. 338-345 Blackwell Science 465 pp. (ISBN 0-632-04336-9). Robinson, C.J., Gómez-Gutiérrez J. (1998). Daily vertical migration of dense scatter layer related to shelf break area along the northwest coast of Baja California, Mexico. Journal of Plankton Research, 30, 1679-1697. Robinson, C.J., Gomez, J.G. (1998). The red crab bloom off the west coast of Baja California, Mexico. Journal of Plankton Research, 20, 2009-2016. Gómez-Gutiérrez J., González-Chávez, G., Robinson, C.J., Arenas, F.V. (1999) Latitudinal changes of euphausiid assemblages related to dynamics of the scattering layer along Baja California, October 1994. Scientia Marina. 63(1): 79-91. Robinson C.J., Gómez-Gutiérrez J., Félix-Uraga, R., Arenas-Fuentes, V. (2000) Seasonal hydroacoustical observations of small pelagic fish behaviour in Magdalena Bay, México. Aquat. Living Resour. 13 (1) 11-18. Robinson, C.J., Arenas, V. (2000) Hydroacoustical observations of small pelagic fish behavior in the west coast of Baja California, Mexico. Proceedings of the Sardine-2000 Symposium. Scripps, Institution of Oceanography, La Joya, California. May, 2000. Gómez-Gutiérrez J., Domínguez-Hernández, E., Robinson, C.R., Arenas-Fuentes, V. (2000) Hydroacoustical evidence of autumn-inshore residence of the red crab Pleuroncodes planipes in Punta Eugenia, Baja California, Mexico. Mar. Ecol. Progr. Ser. 208: 283-291.
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