Periodo académico 2020-2S
| Actividad | Grupo | Periodos | Horarios | Aula | Profesor/Tutor |
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La relación entre las variaciones naturales en la diversidad coralina, el desarrollo arrecifal y la función ecosistémica en los arrecifes coralinos no está claramente entendido. La diversidad arrecifal actual varía hasta diez veces entre regiones, pero las tasas de crecimiento arrecifal son relativamente similares, sugiriendo que la diversidad no es importante para el desarrollo arrecifal. Las diferencias en la diversidad pueden ser el reflejo en las diferencias a largo plazo en la historia biótica y las condiciones ambientales. El conocer la ecología evolutiva de los corales y de los arrecifes de coral son una herramienta importante para conocer los procesos biológicos y para predecir el futuro de los arrecifes coralinos.
Formar y/o reforzar conceptos de ecología evolutiva y ecología de poblaciones de corales con el fin de preparar al estudiante para el manejo y conservación de poblaciones en arrecifes de coral
Recordar nociones básicas de evolución, genética y su aplicación a la Ecología de organismos
Obtener conocimiento teórico y de métodos cuantitativos para la conservación y manejo de poblaciones especialmente orientada hacia organismos modulares y sésiles
Presentar herramientas conceptuales y metodológicas modernas para el estudio de la dinámica de las poblaciones biológicas y propiciar un espacio de discusión de temas actuales y relevantes de los organismos asociados a los arrecifes de coral
Conocer tendencias de estudios modernos relacionados con las comunidades arrecifales, en especial aquellas relacionadas con cambios de estado; y efectos de disturbio y perturbación
1. Introducción al curso
Contenido, mecánica de trabajo, profesores, forma de calificación, entrega de temas de monografía, conocimiento de grupo y expectativas
2. Introducción al tema
Arrecifes de coral : ubicación en el mundo, ubicación en Colombia
Estados del conocimiento y de conservación de los arrecifes en Colombia (factores naturales y antropogénicos)
Tipos de estudios realizados a nivel mundial y a nivel nacional.
Grupos de investigación y de manejo a nivel de Colombia.
Características generales de arrecifes de coral.
3. Conceptos de ecología evolutiva
Condiciones y recursos
Definición de nicho
Definición de niveles de estudio poblacionales en organismos modulares: genet ¿ ramet ¿pólipo ¿ mesenterio
4. Aproximaciones a la ecología
Autoecología
Ecología de poblaciones
Ecología de comunidades
Ecología de ecosistemas
Ecología regional
Biomas
5. Estrategias de historia de vida
Costos de reproducción
Costos de tamaño
Costos de dispersión
Selección r y k
Evolución de la senescencia
6. Evolución
Creacionismo vs transformismos vs evolución
Mecanismos de evolución
Selección natural: disruptiva, estabilizadora, balanceadora
Deriva genética; efecto fundador, tamaño efectivo de población
Mutación: generación de diversidad, micro y macroevolución
Flujo genético
Ejemplos con especies de arrecifes de coral
7. Adaptación
Definición
Coevolución
Selección sexual
Adecuación biológica (fitness)
Plasticidad fenotípica
Ejemplo con especies de arrecifes de coral
8. Especiación
Definiciones de especie
Modelo alopátrico
Modelo simpátrico
Hibridización
Ejemplo con especies de arrecifes de coral
9. Autoecologia de corales escleractíneos
Morfología externa, interna, fisiología
Crecimiento (extensión esquelética, calcificación, formas de crecimiento
Reproducción (tipos de reproducción, modos reproductivos, trade-offs, sincronía, patrones geográficos, dispersión, fertilización
Factores abióticos que influyen en las funciones vitales de los corales
Factores bióticos que influyen en las variables vitales de los corales. Interacciones intraespecíficas e interespecíficas: competencia, predación, mutualismo, parasitismo, enfermedades
Metodologías usuales para su estudio
Implicaciones de esta aproximación para el manejo y conservación de los corales y los arrecifes de coral
10. Ecología de poblaciones
Definiciones
Crecimiento poblacional (exponencial y logístico)
Regulación de poblaciones
Estructura de poblaciones por edad y tallas
Interacciones (competencia, predación, mutualismo)
Metapoblaciones
Uso de programas para estudio de poblaciones
Implicaciones de esta aproximación para el manejo y conservación de los corales y los arrecifes y temas de interés en poblaciones de arrecifes de coral
11. Manejo y gestión ambiental de poblaciones de coral
Viabilidad de poblaciones, conservación de poblaciones y metapoblaciones. Especies en riesgo de extinción y vulnerables
Sistemas de áreas de reserva (MAB, Parques Nacionales, Santuarios, etc.)
Manejo integrado: interdependencia con otros ecosistemas
Entorno ambiental: social, político, económico tanto a nivel nacional como internacional
Experiencias de manejo y recuperación en otros países
Plan Nacional de Ciencia y Tecnología del Mar
12. Ecología de comunidades
Disturbios crónicos y agudos en arrecifes
Cambios de estado (phase-shifts) en comunidades arrecifales
13. Evolución de arrecifes y especies de coral
Casos de estudio
Akcakaya, H., M. Burgman & L. Ginzburg. 1997. Applied Population Ecology. Applied Biomathematics. Setauket. 255 p.
Begon, M., J. Harper & C. Townsend. 1996. Ecology. Individuals, Populations and Communities. Third edition. Blackwell Science. 1068 p.
Caswell, H. 2001. Matrix Population Models. Construction, analysis and interpretation. Woods Hole Oceanographic Institution. Second edition. Sinauer Associates. 722 p.
Donovan, T. & C. Welden. 2002. Spreadsheets Exercises in Ecology and Evolution. Sinauer Associates. 556 p.
Futuyma, D. J. 1986. Evolutionary Biology. State University of New York at Stony Brook. Second edition. Sinauer Associates. 504 p.
Gotelli, N. 1998. A Primer in Ecology. Sinauer Associates. 226 p.
Harper, J. 1977. Population Biology of Plants. School of plant biology. Academic Press. 892 p.
Rabinovich, J. 1978. Ecología de Poblaciones Animales. Centro de Ecología. Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas. 114 p.
Ricklefs, R. 1996. Invitación a la Ecología. La Economía de la Naturaleza. University of Missouri. Cuarta Edición. Editorial Médica Panamericana. 692 p.
Roff, E. 2002. Life History Evolution. University of California. Sinauer Associates. 527 p.
Stiling, P. 1999. Ecology. Theories and Applications. Third edition. University of South Florida. Prentice Hall. 638 p.
Zar, J. 1996. Biostatistical Analysis. Department of Biological Sciences. Third edition. Prentice Hall. 662 p.
Lecturas adicionales:
Crouse, D. T., L. B. Crowder & H. Caswell. 1987. A stage-based population model for loggerhead sea turtles and implications for conservation. Ecology 68:1412-1423.
Crowder, L. B., D. T. Crouse, S. S. Heppell & T. H. Martin. 1994. Predicting the impact of turtle excluder devices on loggerhead sea turtle populations. Ecological Applications 4:437-445.
Heppell, S.S., D.T. Croude & L.B. Crowder. 2002. Using matrix models to focus research and management efforts in conservation. En: Ferson, S. (Ed.) Quantitative methods for conservation biology. Sprionger-Vrelag. Capítulo 10: 148-168.
Hitchcock, C. L., & C. Gratto-Trevor. 1997. Diagnosing a shorebird local population decline with a stage structured population model. Ecology 78:522-534.
Lefkovitch, L. P. 1965. The study of population growth in organisms grouped by stages. Biometrics 21:1-18.
Leslie, P. H. 1945. On the use of matrices in certain population mathematics. Biometrika 33:183-212.
Leslie, P. H. 1948. Some further notes on the use of matrices in population mathematics. Biometrika 35:213-245.
Meesters, E.H., M. Hilterman, E. Kardinaal, M. Keetman, M. De Vries & R.P.M. Bak. 2001. Colony size-frequency distributions of scleractinian coral populations: spatial and interspecific variation. Marine Ecology Progress Series. 209: 43-54.
Mumby, P.J. 1999. Can Caribbean coral populations be modeled at metapopulations scales? Marine Ecology Progress Series. 180:275-288.
Mumby, P. J. & C. Dytham. Metapopulation dynamics of hard corals. En: Kritzer, J.P. & P.F. Sale (Ed.). 2006. Marine Metapopulations. Elsevier Academic Press. Capítulo 5: 157-202.
Muko S., K. Sakai & Y. Iwasa. 2001. Size distribution dynamics for a marine sessile organism with space-limitation in growth and recruitment: application to a coral population. Journal of Animal Ecology 70:579-589
Pulliam, H. R. 1988. Sources, sinks, and population regulation. American Naturalist 132:652-661.
Pulliam, H. R. 1996. Sources and sinks: emperical evidence and population consequences. Pages 45-70 in Population dynamics in ecological space and time. Eds. O.E. Rhodes et al. University of Chicago Press.