Biología (plan 1997) 2024-1

Quinto Semestre, Taller Nivel 1

Ecología del paisaje de bosques templados: dinámica del cambio de cobertura, uso del suelo y sus efectos sobre la Biodiversidad

1. Profesores

DR. ARTURO GARCÍA ROMERO

Responsable del taller

Nombramiento académico: Investigador Titular “B” de T.C.

Entidad académica de adscripción: Instituto de Geografía, UNAM

e-mail: agromero@geografía.unam.mx

DRA. GABRIELA SANTIBAÑEZ ANDRADE

Profesora Asociada

Nombramiento académico: Profesor de Asignatura Ordinario Nivel “B”

Entidad académica de adscripción: Facultad de Ciencias, UNAM

e-mail: gabysant@ciencias.unam.mx

DR. CARLOS GRANADOS PELÁEZ

Profesor Asociado

Nombramiento académico: Profesor de Asignatura Ordinario Nivel “A”

Entidad académica de adscripción: Facultad de Ciencias, UNAM

e-mail: cgrapel@ciencias.unam.mx

2. Antecedentes y perspectivas

La pérdida de la biodiversidad es uno de los resultados más contundentes de la acción humana durante el último siglo. Actualmente, procesos como la desertificación, la deforestación, la fragmentación y su eventual incidencia en el cambio climático, son ocasionados por el uso inadecuado por los recursos naturales por parte de los seres humanos, cuya actividad busca maximizar el beneficio económico, a veces con costos ambientales irreversibles. La velocidad y la magnitud de la conversión de origen humano en áreas templadas son unas de las principales preocupaciones del hombre mismo, quien ha padecido la pérdida masiva de innumerables bienes y servicios derivados de los ecosistemas naturales. Bajo esta nueva realidad, resulta imprescindible contar con enfoques científicos e innovadores, que permitan evaluar con precisión, exactitud y rapidez, los procesos de deterioro provocados por la acción humana. Los modelos de análisis espaciales a nivel de paisaje son los de mayor demanda, pues tan importante es la tasa de pérdida como el lugar donde se manifiesta. Los resultados obtenidos con este tipo de análisis son, además de gran utilidad para apoyar la toma de decisiones y la búsqueda de alternativas que concilien el uso de los recursos bióticos y su conservación. El estudio del paisaje, por sí mismo trans-disciplinario – ya que involucra a ciencias como las de la Tierra, las ciencias naturales y las sociales, entre otras –, puede jugar un papel importante desde dos perspectivas: por un lado, atendiendo demandas de investigación específicas y, por otro, generando información crucial para el manejo del territorio. A pesar de los esfuerzos recientes por corregir el rumbo, muchos estudios de biología de la conservación aún fomentan experiencias unidisciplinarias, de regiones aisladas y protegidas sin considerar el contexto social. Por lo tanto, en términos de la biología de la conservación se han realizado esfuerzos por incorporar la dimensión espacial a su marco conceptual, debido a que una gran cantidad de problemas ambientales y el estado de la biodiversidad se explican a través de estudios locales y regionales, cuyos resultados evidencian que el factor humano desencadena los desequilibrios en los procesos ecosistémicos.

La ecología del paisaje se ocupa de la interacción entre los componentes biológicos, físicos y sociales. El componente biológico (integrado por la vegetación y la fauna) es estudiado como un ensamblaje que puede ajustarse en su distribución a los componentes físicos (clima, suelo y relieve) que permiten segmentar el paisaje para propósitos de estudio. El componente social por su parte, describe los procesos de modificación de los ambientes naturales a través del espacio y tiempo.

3. Objetivos

Objetivo General

Preparar a los estudiantes de Biología en la comprensión y aplicación de métodos de análisis espacial en temas de investigación relacionados con la Ecología del paisaje y la Biología de la conservación.

Objetivos particulares por semestre

Taller Nivel 1

-Impartir al estudiante una formación en el área de la ecología del paisaje de bosques templados que permita resolver alguna problemática ambiental mitigando los procesos de deterioro de la biodiversidad.

-Introducir al estudiante el marco conceptual de los análisis espaciales más importantes en ecología del paisaje.

-Guiar al estudiante a formularse una pregunta de investigación y desarrollar un ensayo sobre el estado del arte del tema.

Taller Nivel 2

-Brindar al estudiante la habilidad de utilizar distintas herramientas de análisis espacial.

-Identificar las herramientas y análisis necesarios para resolver preguntas de investigación en casos prácticos de biología de la conservación.

-Guiar al estudiante en el planteamiento del método a través de un diagrama de flujo para resolver su pregunta de investigación.

-Asesorar al estudiante a obtener los insumos necesarios para desarrollar un tema o pregunta de investigación (muestreo y obtención de datos de campo, imágenes de satélite, encuestas, programas para el análisis estadístico, entre otros).

Taller Nivel 3

-Guiar al estudiante en el análisis y presentación de resultados (cartografía digital) para resolver su pregunta de investigación

Taller Nivel 4

-Entrenar al estudiante en la integración de su proyecto de investigación, comparar resultados con la literatura existente y redactar su discusión y conclusiones.

4. Plan de trabajo

Se introducirá a los alumnos a la investigación, la docencia y la aplicación en el área de la ecología del paisaje, la cual ofrece elementos para construir una plataforma conceptual orientada a la conservación de ecosistemas templados de montaña. La ecología del paisaje considera dos aspectos de vital relevancia en la conservación de la biodiversidad:

1. La dimensión espacial; En donde, la construcción lógica de las unidades de paisaje requiere de un proceso integral, considerando atributos ecológicos como la biodiversidad determinada por atributos biológicos, físicos y sociales. Los productos generados del análisis espacial representados en mapas sirven como medio de comunicación entre un investigador y los actores o tomadores de decisión involucrados.
2. La dimensión social; La investigación desde el enfoque de paisaje se centra en problemas específicos que atañen a un lugar y tiempo determinados. Por lo tanto, es necesario como investigadores entender el territorio como un mosaico de unidades de paisaje, o de tratamientos, que son utilizadas de forma diferente, con demandas y actores diferentes, donde los sistemas productivos humanos desencadenan los procesos de deterioro de la biodiversidad. Esta complejidad analítica forza a la ciencia a ponderar el impacto de la acción humana por unidad de paisaje a fin de identificar patrones y tendencias, así como posibles alternativas viables dentro del mismo contexto local.

El proyecto de taller derivará en bases de datos, cartografía digital a escalas media y detallada, así como evaluaciones y diagnósticos con información ambiental temática, los cuales constituyen productos de amplio interés para académicos y tomadores de decisiones interesados por la gestión ambiental, el manejo de recursos naturales y los servicios ambientales.

El alumno obtendrá las siguientes capacidades:

• Identificar tanto los factores a escala de paisaje que afectan los patrones de diversidad dentro de hábitats antropizados, como los análisis y herramientas adecuados para su estudio.
• Conocer los alcances y las limitaciones de los principales análisis y programas empleados para

los estudios de la pérdida de hábitat, fragmentación y conectividad.

• Aprender el uso de los programas para análisis de paisaje.
• Elaborar mapas de unidades de paisaje, conectividad funcional, corredores potenciales para el flujo de especies, diagnóstico del estado de deterioro de la vegetación y determinación de zonas prioritarias para la conservación o restauración.
• Interpretar los resultados obtenidos a través de estos programas para publicaciones científicas,

indicadores de conservación o criterios de manejo.

Los métodos de estudio incluyen el uso de herramientas geoestadísticas, muestreo de campo para generar información sobre el impacto del cambio de cobertura y uso del suelo sobre el estado del bosque templado, así como de un enfoque de análisis cualitativo basado en el trabajo con las comunidades como principales agentes de transformación.

El curso será principalmente práctico. Se abordarán los conceptos y términos comúnmente utilizados en ecología del paisaje, los efectos que buscan mitigar – por ejemplo pérdida de hábitat, fragmentación, heterogeneidad de la matriz y conectividad –, y el marco conceptual de los análisis espaciales utilizados para su evaluación. Asimismo, se desarrollarán algunas metodologías relacionadas con el uso de datos en ecología del paisaje, y se realizarán ejercicios empleando Sistemas de Información Geográfica (ARCGIS, QGIS, GRASS, ILWIS, FRAGSTATS) y paqueterías de R (igraph, maptools, gdistance, ade4, adehabitat, vegan).

5. Bibliografía básica

• Farina, A. (2017). Ecología del paisaje. Ecología del paisaje, 1-687.
• Forman, R. T. F. 1997. Land Mosaics. The ecology of landscapes and regions. Cambridge University Press, Cambridge. 632 p.
• Liu, J. W. Taylor (eds). 2002. Integrating Landscape Ecology into Natural Resources Management. Cambridge Studies in Landscape Ecology. Cambridge University Press. Cambridge. 480 pp.
• Moizo-Marrubio, P. 2004. La percepción remota y la tecnología SIG: una aplicación en Ecología del Paisaje. GeoFocus 4: 1-24
• Morláns, M. C. (2005). Introducción a la Ecología del Paisaje. Área ecológica. Catamarca: Editorial Científica Universitaria, Universidad Nacional de Catamarca.
• Turner M. G., Gardner R. H. y O’Neill R. V. 2001. Landscape Ecology in Theory and Practice: Pattern and Process. Springer.
• Velázquez, A., & Bocco, G. (2003). La ecología del paisaje y su potencial para acciones de conservación de eco templados de montaña. Conservación de Ecosistemas Templados de Montaña en México, 175-194.
• Wiens J. A. y Moss M. R. 2005. Issues and perspectives in landscape ecology. Cambridge University Press.

6. Evaluación del Nivel 1