UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DIVISIÓN DEPARTAMENTO ASIGNATURA CÓDIGO HORAS/SEMANA UNIDADES/CREDITOS PROFESOR VIGENCIA TIPO DE PROGRAMA CIENCIAS BIOLÓGICAS ESTUDIOS AMBIENTALES ECOLOGÍA I EA-2114 3 HORAS/SEMANA 3 CREDITOS ZDRAVCO BARUCH ABRIL 2002 ANALITICO II. OBJETIVOS GENERALES Al finalizar el curso, el estudiante será capaz de formular, analizar y ejemplificar conceptos ecológicos a nivel de ambiente, organismo y poblaciones. III. OBJETIVOS ESPECÍFICOS UNIDAD I: INTRODUCCIÓN. Presentación del curso. Definir ecología como ciencia y analizar sus métodos y objetivos. Relacionar los niveles de organización biológica con el estudio de la Ecología. Definir y ejemplificar la diversidad orgánica. Distinguir entro biología funcional y evolutiva. UNIDAD II: AMBIENTE. AMBIENTE FISICO Analizar los principios físicos de la radiación. temperatura, evaporación y convección, Analizar las interrelaciones entre los variables ambientales más importantes. Interpretar el significado de elementos ambientales como viento, fuego, gases, topografía, etc. Analizar el papel de los componentes bióticos del ecosistema como elementos ambientales. Reconocer la importancia del pasado geológico en el estudio de la Ecología. Determinar la importancia del concepto de ambiente holocenótico. Establecer el concepto de balance energético y analizar el significado de sus componentes. CLIMA Definir el concepto de clima. Analizar los efectos de la latitud, elevación, y continentalidad sobre los elementos climáticos, Analizar los efectos de la periodicidad diaria y estacional sobre los elementos climáticos Diferenciar los conceptos de macroclima, microclima y paleoclima. Reconocer las causas de la diversidad climática a escala global. Diferenciar los diferentes sistemas de clasificación climática. Identificar los componentes de un climadiagrama. Reconocer la diversidad climática en Venezuela SUELOS Y AGUAS Interpretar el proceso de formación de los suelos. Analizar los factores físico-químicos más importantes en los suelos: textura, estructura, nutrientes, pH, etc. Reconocer las bases de los sistemas de clasificación de los suelos. Reconocer la diversidad edáfica en Venezuela. Analizar los factores físico-químicos más importantes de aguas continentales y marinas temperatura, salinidad, transparencia, nutrientes, etc. UNIDAD III: ECOLOGÍA DE ORGANISMOS ESTÍMULOS Y TOLERANCIA Reconocer las causas de la distribución de los organismos. Evaluar la importancia relativa de los estímulos en ambientes diferentes. Analizar los bases fisiológicas y evolutivas de las respuestas a los estímulos ambientales. Diferenciar entre homeóstasis, regulación, aclimatación y adaptación. Analizar el principio de los factores limitantes y la ley del mínimo. Definir los limites y los rangos de tolerancia. Analizar el concepto de la reparación de recursos y su relación con el costo y beneficio energético involucrado. RESPUESTAS Y RANGOS Analizar y ejemplificar las respuestas morfológicas, fisiológicas y de comportamiento en plantas y animales respecto a: radiación solar, temperatura, salinidad, disponibilidad de agua y nutrientes y el fuego. Analizar el significado de la convergencia y de paralelismo. Diferenciar y ejemplificar entre rangos ecológicos y geográficos. Analizar la importancia de los ecotipos o razas fisiológicas. UNIDAD IV: ECOLOGIA DE POBLACIONES CONCEPTOS BASICOS Definir y ejemplificar los atributos demográficos de las poblaciones: densidad, natalidad, mortalidad, inmigración y emigración. Explicar el concepto de potencial biótico. Analizar los conceptos de estructura de edades y sexo. Analizar los modelos de crecimiento poblacional degeneraciones discretos sin estructuras de edad. Explicar el modelo de crecimiento exponencial. Analizar y distinguir entre tazas instantáneas finitas de crecimiento. Definir y analizar el modelo continuo decrecimiento poblaciones sin estructuras de edad. 2 Generar la ecuación logística de crecimiento como consecuencia de un espacio ecológico limitado y ejemplificarla. Definir densodependencia. Ejemplificar los mecanismos de regulación poblacional. POBLACIONES CON ESTRUCTURA DE EDAD Entender las Implicaciones biológicas de una estructura de edad. Definir y calcular los parámetros de una tabla de edad, lx, mx, Ro, tiempo generacional, r. Ejemplificar dichos parámetros para diversos taxa. Derivar la ecuación de Euler-Lotka. Aplicar la ecuación de Euler-lolka. Ejemplificar valores de r obtenidos por la ecuación. Definir y calcular el valor reproductivo a la edad x, vx. Analizar el significado biológico de vx y ejemplificarlo en diversos taxa. Definir una distribución estable de edades. Analizar las propiedades de una distribución estable de edades. Analizar las relaciones entre edad y crecimiento: largo-edad, peso-edad, etc. Analizar las relaciones entre r y otros atributos biológicos. Correlacionar los conceptos demográficos (Ro, r) con los del modelo de selección (W, w). NICHO ECOLOGICO Analizar los usos del término nicho ecológico. Diferenciar el nicho fundamental del nicho real de las especies. Analizar los conceptos de amplitud, superposición y desplazamiento de nicho. Cuantificar y ejemplificar la dimensionalidad del nicho. Diferenciar entre organismos especialistas y generalistas. Analizar los conceptos de selección -r y –k. Evaluar el significado ecológico y evolutivo de la dinámica del nicho. Analizar las estrategias en el uso y repartición de los recursos. IV. UNIDADES - CONTENIDO UNIDAD I: INTRODUCCIÓN UNIDAD II: AMBIENTE Ambiente físico: física ambiental. Identificación de los factores abióticos y bióticos del ambiente. Ambiente holocenótico. Balance energético. Clima: gradientes espaciales y temporales del clima. Macroclima, microclima y paleoclima. Diversidad, clasificación y representación de los climas. Climas en Venezuela. Suelos y aguas: pedogénesis. Propiedades fisicoquímicas de los suelos. Suelos de Venezuela Ambientes dulceacuícolas y marinos (factores limitantes mas importantes). Fisicoquímica de las aguas. UNIDAD III: ECOLOGÍA DE ORGANISMOS 3 Estimulos y tolerancia: distribución de organismos. Ecofisiología. Estímulos ambientales, percepción y las respuestas de lo organismos. Bases fisiológicas y evolutivas de las respuestas. Homeostásis, regulación, aclimatación y adaptación. Factores limitantes. Ley del mínimo. Ley de la tolerancia. Límites y rangos de la tolerancia. Eficiencia en el uso de recursos. Repartición de recursos y relación costo-beneficio energético. Respuestas y rangos: respuestas y estrategias morfológicas, fisiológicas y del comportamiento de los organismos a algunos factores limitantes: radicación solar, temperatura, salinidad, disponibilidad de nutrientes y de agua y de fuego. Concepto de estrategia. Ejemplo. Rangos ecológicos y geográficos. Ejemplos. Convergencia y paralelismo. Ecotipos. UNIDAD VI: ECOLOGIA DE POBLACIONES: Conceptos básicos: atributos de las poblaciones. Densidad. Natalidad. Mortalidad, potencial biótico. Estructura por edades y sexo. Formas de creciemient de las poblaciones (limitado, ilimitado). Poblaciones con Estructura de Edad. Nicho ecológico: definición y usos del concepto. Nicho fundamental y real. Solapamiento y desplazamiento del nicho. Cuantificación y dimensionalidad del nicho. Organismos especialistas y generalistas. Selección –r y –k. Significado ecológico y evolutivo de la dinámica del nicho. Repartición y uso de recursos. V. EVALUACIÓN EXÁMEN I EXÁMEN II EXÁMEN III REVISIÓN CRÍTICA DE UN ARTÍCULO 30% 30% 30% 10% VI. BIBLIOGRAFÍA BEGON, M., Harper, J.L. y Townsend, C.R., 1998. Ecology. lndividuals, Populations and Communities. 3ra, Edición. Blackwell Scientific Publications. KREBS, C.J. 1985. Ecology. The experimental analysis of distribution and abundance. Harper and Row. ODUM, E.P., 1997. Ecology, A bridge between science and society. SinauerAssociates. DODSON, S.I, Allen, T.F.H., Carpenter, S.R., Ives, A.R., Jeanne, R.L., Kithcelí,J.F., Langston, N.E. y Turner, M.G., 1998. Ecology. Oxford University Press 4