PLA DOCENT/ASSIGNATURA 1. Dades Generals ASSIGNATURA: Estructures y processos ecològics en el mar ECTS 3 ANY ACADÈMIC TITULACIÓ Màster en Ecologia i Gestió i Restauració del Medi Natural Coordinador/a Montserrat Vidal (Nom, Departament i Departament d’Ecologia, Universitat de Barcelona Centre) Professors/res Jordi Flos (10 h) Joandomènec Ros (3 h), Montserrat Vidal (12 h). (Nom, Departament, Departament d’Ecologia, Universitat de Barcelona. Centre i nº hores) Hores estimades per l’alumne 75 Presencials (classes, seminaris, laboratori, sortides camp, 25 avaluació presencial…) Activitats dirigides (no presencials) + tutoria Aprenentatge autònom 25 25 Competències que es desenvolupen en l’assignatura Competencias básicas CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo. Competencias generales CG0- Hablar bien en público CG1- Capacidad de interpretar cualitativa y cuantitativamente los resultados CG4 - Capacidad de tomar decisiones. CG5 – Desarrollar motivación por el trabajo de calidad. Competències específicas CE1 - Demostrar una formación avanzada y de carácter integrador sobre los contenidos fundamentales de los diversos ámbitos temáticos de la ecología y restauración y sus métodos de investigación fundamentales CE2 – Utilizar técnicas para la obtención, el análisis y el tratamiento de la información ambiental, para la práctica de campo y de laboratorio. CE3- Intervenir en cuestiones ambientales, reforzando el componente aplicado y experimental. CE5- Reconocer los aspectos estructurales y funcionales de un ecosistema. CE6- Capacidad para evaluar el estado de poblaciones y comunidades naturales. CE7 -Reconocer la problemática asociada a la conservación de la biodiversidad. CE9- Identificar los fundamentos de la biogeoquímica en sistemas naturales. CE10- Diagnosticar el estado de un sistema terrestre o acuático y plantear medidas correctoras. CE11- Saber diseñar proyectos y aplicar técnicas preventivas para la correcta gestión y restauración de los ecosistemas Objectius a) aspectos generales La asignatura “Estructuras y procesos ecológicos en el mar” tiene como objetivo suministrar una formación avanzada a los estudiantes del master de “Ecologia, Gestió i Restauració del Medi Natural”, o de otros masters afines en un campo definido por la intersección entre un ambiente concreto (el marino) y un enfoque que haga hincapié en las relaciones entre estructura física y función. Es decir, se persigue analizar de qué manera determinadas estructuras dinámicas, como las hidrográficas, favorecen o frenan determinados procesos ecológicos clave en el océano. Este hilo conductor se desarrollará en la exposición, análisis y discusión de ejemplos concretos a lo largo de las distintas escalas espacio-temporales como son las capas límite, las fronteras e interfases en el mar, las interacciones continente-océano o los patrones de variabilidad temporal en los ecosistemas marinos. Se pretende que la aproximación de cada uno de estos temas sea variada en cuanto a enfoques y escalas de estudio, de modo a facilitar adquisición de conocimientos en cuestiones fundamentales para la comprensión de problemáticas actuales y futuras en el campo ambiental global en las que la ecología marina es una pieza básica. b) conocimientos a alcanzar: conceptuales El curso pretende que los alumnos conozcan, entiendan y sean capaces de relacionar los principales conceptos relacionados con el funcionamiento básico de los ecosistemas marinos pelágicos, tanto en términos de las condiciones de contorno que impone el medio, como en términos de los flujos de materia y energía que los mantienen como, finalmente, en términos de los organismos (biodiversidad) que los forman y sus relaciones. A la vez, se busca que alcancen una comprensión holista de la importancia de este conjunto de conceptos relativos a procesos que modifican a su vez las condiciones de contorno del ambiente, a todas las escalas. Ello debe permitir entender algunos de los problemas más importantes que afectan en la actualidad a los océanos, en relación, por ejemplo, con la productividad, la acidificación o el cambio climático, y alcanzar una idea general bien fundamentada de la importancia global de los ecosistemas oceánicos en el funcionamiento y mantenimiento de la biosfera. c) conocimientos a alcanzar: procedimentales Como objetivos dentro de este apartado se señalan los siguientes: Saber adquirir datos en el medio marino y conocer distintas técnicas y procedimientos para ello. Conocer los rasgos básicos del trabajo experimental en el mar. Entender, analizar e interpretar los datos obtenidos en el medio marino. Desarrollar un espíritu crítico a través de la confrontación de hipótesis y la discusión científica. Programa 1. Procesos, escalas y organización en el ecosistema marino (10 h teoría) Organismos planctónicos y capa límite. Concepto de capa límite. Difusión molecular y turbulenta. Escalas características. Soluciones de compromiso a las restricciones impuestas por el medio fluido. Segregación vertical de procesos en el océano. Biología de la capa de mezcla. Organización de las comunidades planctónicas en gradientes de luz, turbulencia y nutrientes. Capas ricas de plancton. Estructuras de producción en el océano. La floración de fitoplancton de las latitudes templadas. El máximo profundo de clorofila. La estructura tropical y subtropical. Oasis de producción en el océano: frentes, domos y anillos. Expresión latitudinal de la pulsación estacional. La organización trófica del océano. La red de los herbívoros y la red microbiana. Importancia ecológica y biogeoquímica. Reciclado de nutrientes en la red trófica. 2. La interfase continente-océano (5 h teoria). Estructuras productivas costeras: Fronteras y gradientes. Frentes de marea y frentes de talud. Afloramientos costeros. Efectos sobre las comunidades marinas. Importancia biogeoquímica. Procesos singulares en la plataforma. Estructuras productivas en aguas litorales. Amplificación de procesos físicos en la plataforma. Flujos entre plataforma y zonas oceánicas. Importancia de los cañones submarinos. Diversidad y producción. Las cascadas submarinas. Capacidad de control de la interfase sobre procesos biogeoquímicos globales. 3. Variabilidad temporal en ecosistemas marinos (5 h teoría). El forzado periódico y la dinámica ecológica. Predictibilidad de variables de interés ecológico. Pautas estacionales de producción y sucesión ecológica en el océano: análisis a escala regional. Análisis de series espaciales y temporales de especies planctónicas. Respuesta de los ecosistemas pelágicos a los ciclos de variabilidad climática, algunos ejemplos. Herramientas de análisis. 4. Síntesis: algunas preguntas (5 h teoría) Límites a la producción primaria oceánica. La paradoja de las regiones con excedentes nutritivos. La diversidad del plancton y la composición elemental del océano: un ejemplo de propiedad emergente de procesos físicos y ecológicos de distintas escalas. Flujos atmósfera-océano de carbono en estructuras productivas. La acidificación del océano. Metodologia Las herramientas docentes a aplicar serán las siguientes: Clases magistrales: Las clases magistrales constituirán la columna vertebral de la asignatura, y el hilo conductor mediante el cual se irán presentando los distintos conceptos, relacionándolos y poniéndolos en el contexto adecuado. Las clases magistrales se planificarán de manera que antes de su conclusión quede un tiempo suficiente para la discusión de grupo sobre el tema de la clase o sobre sus implicaciones o derivaciones. La mayor parte de las horas dedicadas a actividades autónomas se consagrará a un trabajo en grupo, de manera que los estudiantes, en equipos de dos o tres personas, llevarán a cabo una búsqueda de información sobre algún tema relacionado con la asignatura. Su trabajo se concretará en un breve ensayo resumen del estudio (trabajo escrito) y una presentación que será expuesta al resto del grupo y discutida en un seminario. Se procurará que en cada curso se pueda disponer de un experto que dicte una conferencia sobre un tema de su especialidad. Avaluació La evaluación se hará atendiendo a cuatro criterios: a) asistencia a clase y participación en los coloquios o intervenciones (20%) b) calidad del trabajo escrito (30%) c) calidad de la clase expositiva, contenido y presentación (30%) d) participación y calidad de las aportaciones en los seminarios (20%) Bibliografia Lalli, C. M. & T. R. Parsons 1997. Biological Oceanography an introduction. The open University. Elsevier. Mann, K. H. & J. R. N. Lazier 2006. Dynamics of marine ecosystems. Blackwell Publishing. Miller, C. B. 2004. Biological Oceanography. Blackwell Publishing. Speight, M. and Henderson, P. 2010. Marine Ecology: concepts and applications. WileyBlackwell, Oxford Stenseth, N. Chr. G. Ottersen, J. W. Hurrell and A. Belgrano. 2004. Marine ecosystems and climate variation. Oxford. Witman, J.D. and Roy, K. 2009. Marine macroecology. The University of Chicago Press, Chicago and London.