Biología (plan 1997) 2021-2

Optativas, Ecología de Poblaciones

Acerca de este curso

¿Cómo cambian las poblaciones en el tiempo y espacio? Esta pregunta ha motivado la cuantificación y estudio de las poblaciones desde los primeros censos en el antiguo Egipto hasta los estudios epidemiológicos que se realizan actualmente durante la pandemia de COVID-19. Esta pregunta también motiva a una de las ramas más fascinantes de la ecología: la ecología de poblaciones, que tiene aplicaciones en el manejo óptimo de recursos bióticos, conservación de especies amenazadas, manejo de especies invasoras, restauración ecológica, modelado matemático y muchas otras áreas.

En este curso queremos proporcionar las bases teóricas y prácticas para adentarse en el estudio de las poblaciones biológicas, comenzando por desafiar nuestro concepto de qué es un individuo y qué es una población, pasando por técnicas de muestreo y modelos aplicables a muchos tipos de poblaciones bióticas.

Continuaremos aprendiendo sobre la estrecha relación que guardan la ecología y la evolución a través de la teoría de historias de vida. Finalmente veremos diversas aplicaciones de la ecología de poblaciones tanto con clases como un proyecto final, discusión de artículos científicos y charlas de expertos en los diferentes aspectos aplicados que abordaremos.

Sean bienvenidos, estamos muy contentas de compartir este curso con ustedes.

Criterios de evaluación

3 exámenes parciales 50%

Trabajo final 20%

Tareas 15%

Ejercicios en clase 15%

Temario

1. Introducción

1.1 Definición del objeto y campo de estudio de la ecología de poblaciones

1.2 Las poblaciones, su caracterización y sus propiedades emergentes

1.3 Escalas espaciales y temporales de estudio

1.4 Uso de modelos y algoritmos en ecología de poblaciones

1.5 Introducción a R

2. Demografía

2.1 La demografía como herramienta de análisis de las poblaciones

2.2 El ciclo de vida en organismos unitarios y modulares, móviles y sésiles

2.3 Estudios transversales y longitudinales: estructura (variables estáticas y dinámicas) y dinámica poblacionales

2.4 Atributos poblacionales: procesos y tasas vitales, crecimiento poblacional (N, l, R0, r) y tiempo generacional (G), Tabla de vida

3. Técnicas y herramientas en ecología

3.1 Técnicas de muestreo en campo (microorganismos, hongos, plantas y animales).

3.2 Integración de bases de datos en Excel

3.3 Manejo de bases de datos en R y buenas prácticas de uso de datos

4. Modelos de dinámica poblacional

4.1. Modelo exponencial

4.2. Modelo logístico

4.3 Procesos y tasas vitales estructuradas: curvas de supervivencia, fecundidad, valor reproductivo y esperanza de vida (GLM)

4.4 Modelos matriciales de Leslie y Lefkovitch

4.4.1 Operaciones básicas con matrices

4.4.2 Concepto de vector y valor propio y su interpretación poblacional

4.4.3 Cálculo de estructura estable y valores reproductivos

4.4.4 Supuestos de los modelos estructurados

4.4.5 Análisis de perturbación prospectivos (sensibilidad y elasticidad)

4.4.6 Análisis de perturbación retrospectivos (experimentos de respuesta de tabla de vida)

4.4.7 Modelos periódicos, estócasticos y direccionales

4.5 Modelos de proyección integral (Easterling)

5. Evolución de historias de vida

5.1. Revisión de algunos conceptos evolutivos (adaptación, adecuación y selección natural)

5.2. Relación entre la ecología de poblaciones y la evolución, importancia de la demografía en el análisis de la intensidad de la selección natural.

5.3. Modelos de optimización

5.4. Teoría de la evolución de las historias de vida

5.4.1. Concepto de historia de vida

5.4.2. Atributos de historia de vida

5.5. Herramientas para el estudio de las historias de vida

5.5.1. Plasticidad, genética cuantitativa y normas de reacción

5.5.2. Conflictos (trade-offs) de historia de vida

5.5.3. Restricciones filogenéticas

5.6. Clasificación de las historias de vida

5.6.1. Modelo de selección r – K

5.6.2. Estrategias C-S-R

5.6.3. Modelo de la mejor apuesta (bet-hedging)

5.6.4. Conflictos padre-hijo

5.6.5. Evolución en ambientes estocásticos

5.6.6. Continuo rápido-lento

6. La ecología de poblaciones en el manejo y conservación de recursos bióticos

6.1. Manejo (explotación y extracción) de recursos

6.2 Teoría del forrajeo óptimo

6.3. Conservación ecológica: análisis de viabilidad poblacional, tamaño población mínimo viable y categorías de riesgo

6.4. Restauración ecológica

6.5. Especies invasoras

6.6 Epidemiología