Biología (plan 1997) 2021-1

FUNDAMENTOS EN LA ECOLOGÍA DE SISTEMAS ACUÁTICOS

Coordinadores del curso:Dra. Elva Escobar Briones

Oficina 012 ICML CU

Tel. 5622.5841

escobri@cmarl.unam.mx

Dr. Javier Alcocer Durand

Jefe del Grupo de Investigación en Limnología Tropical,

UIICSE, FES Iztacala

Tel. 5623.1290 al 98 ext. 109

M. en C. Adriana Gaytán Caballero

Instituto de Ciencias del Mar y Limnología
Unidad Académica Sistemas Oceánicos y Costeros
Laboratorio de Biodiversidad y Macroecología

Proyecto de Investigación en Limnología Tropical,

UIICSE, FES Iztacala

Tel. 5623.1290 al 98 ext. 455

Dra. Vilma Ardiles Gloria

vilmardi@ciencias.unam.mx

Tel. 5514892260

Antecedentes y Perspectivas

Con objeto de fortalecer la formación de los alumnos de la Licenciatura en Biología con relación al ecosistema acuático, tanto marino, de mar profundo en particular y epicontinental se propone el taller fundamentos en la ecología de sistemas acuáticos. Considerando que México posee 11,000 km de litorales y 2 millones de km² de superficie de territorio nacional, por un lado y por el otro, una reducida disponibilidad de agua dulce superficial en el territorio nacional (apenas el 0.1% del agua mundial).

Ambos extremos, la exhuberancia oceánica y la escasez de cuerpos de agua epicontinental en México, generan la imperante necesidad de estudiar el recurso acuático en el país , particularmente el mar profundo en los mares y entender los mecanismos involucrados para poder dictar políticas de uso sustentable y conservación. El fenómeno de El Niño, La Niña de 1998-99, el cambio global y otros nos muestran claramente la fragilidad de los sistemas acuáticos ante estos cambios ambientales “naturales”. Desecación en algunas zonas, inundaciones en otras, brotes de pandemia, presencia de mareas rojas, pérdidas de la diversidad biológica son ejemplo del impacto que sobre el desarrollo regional y nacional tienen fenómenos asociados al recurso “agua”.

Este taller proveerá al estudiante el conocimiento básico de las características de los sistemas acuáticos: lagos, mares incluyendo el mar profundo. Se busca dar al alumno los las bases y fundamentos sobre la ecología de los sistemas acuáticos con el fin de que al término cuente con una formación más sólida en temas de aguas epicontinentales, los mares y en especial en mar profundo en México.

Objetivos generales y particulares

Nivel I

üIntroducción: marco histórico de la Limnología

üMolécula del agua y ciclo hidrológico

üCaracterísticas de los cuerpos de agua epicontinentales

üDescriptores físicos, químicos y biológicos

üCaracterización de los sistemas acuáticos

üEcología

Nivel II

üIntroducción al ecosistema marino

üClasificación del ambiente marino, zonas y términos

üVariables Esenciales Oceanográficas, ejemplificada con mar profundo

üLas bases de datos: UNINMAR, principios FAIR

üFlujo de Carbono al fondo marino: estacionalidad y fuentes

üLos sedimentos marinos, características de la interfase sedimento-agua

üEcosistemas bentónicos, la geología del sitio, fuentes de energía en mar profundo

üDiversidad biológica, habitats en mar profundo

Nivel III

üMetodologías para el estudio de los ecosistemas bentónicos de mar profundo

üProtocolo de investigación

üExperiencias en el estudio del mar profundo

üEntender los procesos de transformación de la materia orgánica en mar profundo.

üEcosistemas de mar profundo sostenidos por quimiosíntesis.

üNiveles tróficos, flujo de energía y eficiencia ecológica. Relación con la diversidad biológica de los sistemas acuáticos.

Nivel IV

üRevisión de estructura de protocolo

üAnálisis de muestras de mar profundo

üComprender las interacciones ambiente-organismo, en términos de la dinámica de los ecosistemas acuáticos.

üEstablecer los procesos que enlazan los sistemas acuáticos a través del carbono biogénico.

Bibliografía básica

Clark M. R. 2016. Biological sampling in the deep-sea WILEY-BLACKWELL ISBN:9781118332481. http://onlinelibrary.wiley.com/book/10.1002/9781118332535

Magurran, A.E. y B.J. McGill (eds) 2011. Biological Diversity. Oxford University Press, Oxford. ISBN 978-0199580675

Muller F. (ed.) 2019. Handbook of Ecosystem Theories and Management. Lewis Publishers, Boca Raton, FL. ISBN 978-0367398910

Nielsen SN, Fath BD, Bastianoni S, Marques JC, Muller F, Patten BD, Ulanowicz RE, Jorgensen SE, Tiezzi E. 2019. New Ecology: systems perspective. Elsevier Science LTD. ISBN 978-0444637574

Vellend M. 2016. The Theory of Ecological Communities. Monographs in Population Biology 57,

Princeton University Press.

Walters, M. & R. J. Scholes. (Eds) 2017. The GEO Handbook on Biodiversity Observation Networks. Springer Open. 326pp. DOI 10.1007/978-3-319-27288-7

Plan de trabajo

Temario detallado por taller

El enfoque de este curso es en Ecología Acuática y viene a llenar el hueco existente en el programa del materias ofrecidas a los estudiantes de licenciatura en el cual el tema agua es prácticamente desconocido.

La primera sección introduce a los estudiantes a las principales categorías empleadas en la definición de ecosistemas epicontinentales, así como de los organismos que los habitan. En esta fase se definen términos y conceptos que se han considerado centrales en el estudio de la limnología. Para diversos casos se analiza su historia y evolución dentro del marco de los avances tecnológicos de cada época y la evolución del pensamiento científico. Se analiza el desarrollo de las dos principales disciplinas científicas, Oceanografía y Limnología, que se derivan del interés de estudiar multi e interdisciplinariamente los ambientes acuáticos.

El curso continúa en el segundo semestre con la caracterización de los ecosistemas marinos en particular los de mar profundo en el marco de las variables escenciales oceanográficas y su efecto sobre las condiciones bajo las cuales viven los organismos de mar profundo.

La sección tres del curso se enfoca al uso de las fuentes energéticas que caracterizan los ecosistemas acuáticos incluyendo mar profundo. Se revisarán los principales componentes biológicos que llevan a cabo estos procesos y se estudiarán en las escalas de tiempo y espacio.

La cuarta y última sección se concentrará en los aspectos dinámicos del funcionamiento del ecosistema acuático. Los aspectos dinámicos se refieren, fundamentalmente, en el flujo o flujos que controlan la magnitud y la distribución de los organismos.

A partir del nivel 2 los alumnos elaborarán el protocolo de investigación y trabajarán con muestras de colectas en rios y lagos o bien de mar profundo.

Plan de trabajo general

La asignatura incluye: Horas de clase (60%), trabajo de laboratorio (20%), desarrollo de ejercicios y ensayos bibliográficos (20%). Todo este trabajo se desarrollará en un trabajo vinculado estrechamente con la investigación de los investigadores titulares, supervisada por los mismos y los asistentes de profesor. Prevé que el alumno tenga la capacidad de transmitir el conocimiento adquirido a nivel divulgación o defenderlo académicamente.

Calendario de salidas de campo

De contar con el buque oceanográfico Justo Sierra y coincidir la salida con el semestre se exploraría la posibilidad de que alumnos del nivel más avanzado participen. Se podrán llevar a cabo salidas de campo adicionales asociadas al trabajo limnológico. Estas salidas estarán sujetas a la autorización de la Facultad de Ciencias.

Criterios de evaluación

Pre-requisitos académicos para ingreso a cada nivel

Ninguno

Número de estudiantes

anual8 (ocho)

semestral4 a 6 (cuatro a seis)

Requerimientos físicos y materiales del Taller (por semestre) que aportará el investigador

ISalón/laboratorio de clases

Adquisición de bibliografía especializada

Proyectores

IISalón/laboratorio de clases

Adquisición de bibliografía especializada

Proyectores

Infraestructura para trabajo de campo

Apoyo para viáticos, alojamiento para 1 semana, peaje y gasolina

Infraestructura para trabajo en el laboratorio

50 fotocopias

Papelería y Reactivos

IIISalón/laboratorio de clases

Adquisición de bibliografía especializada

Proyectores

50 fotocopias

Papelería y Reactivos

Infraestructura para trabajo de campo

Apoyo para viáticos, alojamiento para 1 semana, peaje y gasolina

Infraestructura para trabajo en el laboratorio

IVSalón/laboratorio de clases

Adquisición de bibliografía especializada

Proyectores

Papelería y Reactivos

Infraestructura para trabajo de campo

Apoyo para viáticos, alojamiento para 1 semana, peaje y gasolina

Infraestructura para trabajo en el laboratorio

Lista de facilidades con las que se cuenta

ICML

Proyectos aprobados con tiempo de buque oceanográfico

Laboratorio con equipamiento para desarrollar trabajo en mar profundo

Equipo para colecta en mar profundo

FESI

Proyectos aprobados en el área limnológica

Laboratorio con equipamiento para desarrollar trabajo de ecología de aguas epicontinentales

Equipo de campo para recolectas en ecología de aguas epicontinentales

Listado de áreas y temas de elaboración profesional de tesis

Areas:

Oceanografía

Limnología

Temas:

Ecología béntica

Sistemática de crustáceos peracáridos

Ecología trófica

Ecología de comunidades

Biología poblacional

Limnología tropical

El tema en particular asignado a cada estudiante se determina de acuerdo al interés del alumno y de los proyectos financiados (p.e., CONACYT, PAPIIT, PAPIME) al momento. Estos proyectos financiarán el trabajo de titulación del alumno. Los proyectos financiados cambiarán a lo largo del tiempo sin embargo, a manera de ejemplo, se presenta el siguiente listado de temas que se han desarrollado y por lo tanto, de orientación similar a los que se podrán proponer a los alumnos nuevos.

Proyectos financiados que apoyarán el desarrollo de tesis o formación de alumnos en investigación:

Internacionales

The Campeche Asphalt Ecosystem- a regional survey de la Dra. Elva Escobar Briones con los Drs. I. R. MacDonald, T. Naehr, Texas A & M University-Corpus Christi, S. Joye, Universidad de Georgia Athens & G. Bohrman RCOM U. Bremen Ocean Exploration National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA OE).

Nacionales

Factores que definen la variabilidad de la diversidad biológica y biomasa béntica en el mar profundo del Golfo de México Convocatoria del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT) dirigido por la Dra. Elva Escobar Briones

Diversas tesis de alumnos del taller que han derivado de los proyectos de investigación en el área marina y algunas del área limnológica.

Distribución del pago de horas a profesores participantes

Coordinadores del curso:

Dra. Elva Escobar BrionesSin pago

Dr. Javier Alcocer DurandSin pago

M en C Adriana Gaytán Caballero 2 horas

Dra. Vilma S. Ardiles Gloria 2 horas