Área de Concentración: Ecología
La propuesta de Ecología como única Área de Concentración del curso, pretende avanzar en el conocimiento teórico y empírico de la Ecología, incluyendo sus enfoques básicos que son la autoecología, la biología de poblaciones y los estudios de comunidades y ecosistemas. El enfoque principal estará en la realización de estudios en la Amazónia, aunque los estudiantes también podrán realizar sus disertaciones y tesis en otros biomas brasileños y sudamericanos abarcando a varios grupos taxonómicos del reino animal y vegetal, tanto terrestres como acuáticos.
Posibilitando así, la realización de estudios que van desde el conocimiento básico de la ecología hasta su aplicación en la conservación biológica y en el desarrollo sustentable de la sociedad brasileña, especialmente de la región Amazónica. Posibilitando avances de la teoría ecológica para la identificación de amenazas a los sistemas ecológicos y proponer alternativas sustentables para el desarrollo humano.
Líneas de Investigación:
Ecología de Comunidades y Ecosistemas
Estructura y organización de comunidades (riqueza y abundancia de especies, diversidad funcional y filogenética, relaciones con el ambiente); Estructura y funcionamiento de ecosistemas (productividad primaria y secundaria; ciclos de materia y flujo de energía). Factores físico-químicos del ambiente y su influencia sobre la biodiversidad. El concepto de ecosistema. Procesos físicos, químicos y biológicos y su influencia sobre los ambientes y los organismos. Estabilidad de las comunidades. Biología de la Conservación. Descripción de la biodiversidad de las comunidades. Diferentes escalas espaciales y temporales de los sistemas bióticos. Interacciones biológicas y la organización de comunidades: Competición, depredación, parasitismo, mutualismo, alelopatía, facilitación. Coexistencia de especies: modelos y predicciones. Estudio de las interacciones biológicas en los ecosistemas de las regiones tropicales. Efectos directos e indirectos sobre las especies de una comunidad.
Introducción a los conceptos de especies clave y especies ingenieras. Redes de interacciones bióticas: topología y estructuración. Los efectos de las actividades en las comunidades. Servicios ecológicos en las comunidades. Historia de la formación de comunidades y ecosistemas. Filtros ambientales y biogeográficos y la determinación de la composición actual de las comunidades. Relaciones filogenéticas de las especies y su influencia en los patrones de co-ocurrencia. Constantes dinámicas y evolutivas y la respuesta de los sistemas ecológicos a las perturbaciones ambientales. Planes de manejo y conservación de sistemas ecológicos basados en las respuestas de las especies en función de sus características bionómicas.
Líneas de Investigación:
Ecología de Organismos y Poblaciones
Estudios de autoecología. Ecofisiología.
Ecología del comportamiento. Plasticidad fenotípica. Historia natural. Estructura y dinámica de poblaciones. Distribución y biología evolutiva de especies. Interacciones ecológicas. Autoecología y el concepto de nicho. Papel de cada especie en comunidades y ecosistemas. Investigación de la estructura y el funcionamiento de los organismos en respuesta a las condiciones ambientales. Adaptaciones a las variaciones espaciales y temporales del ambiente abiótico y biótico. Respuestas fisiológicas y/o comportamiento de los organismos. Respuesta de los organismos a las variaciones ambientales y al estrés. Atributos de historia de vida: ciclos de vida; fecundidad, parición, madurez y longevidad. Conceptos de especies – estrategias r-k: especies generalistas (semelparas) y especialistas (iteropteras). Respuestas de las especies en función de sus características bionómicas y de historia de vida y los rápidos cambios ambientales causados por el hombre. Selección natural y adaptación de los organismos a los ambientes. Deriva genética. Estructura etaria y dinámica de poblaciones. Factores determinantes de la abundancia o rareza de especies en sistemas ecológicos. Tamaño corporal y las variaciones en la abundancia de especies. Factores abióticos, abundancias de las especies y sus respuestas al cambio climático. Modelos de abundancia.
Líneas de Investigación:
Ecología de Paisajes
Estructura y dinámica de los paisajes (fragmentación, conectividad). Metapoblaciones y metacomunidades. Uso de sensores remotos y geoprocesamiento en el estudio de poblaciones y comunidades. Historia de la ecología de paisajes. Cambios en la calidad de los hábitats disponibles para las especies producidos por la fragmentación de los ecosistemas. El efecto producido en la cantidad de hábitat disponible en remanentes sobre la diversidad. Conectividad estructural y funcional de los paisajes. Efectos de los paisajes antrópicos sobre las metapoblaciones y metacomunidades. Diversidad de hábitats existentes en cada paisaje y las formas en que la biodiversidad está asociada. Modelos computacionales de paisajes y generalizaciones teóricas. Sistemas agroforestales y fauna y flora asociadas. Causas de extinción. Efecto de la autocorrelación espacial en los patrones de los paisajes. Efecto de la estructura de paisaje sobre la diversidad. Efectos de la pérdida de hábitat y fragmentación sobre la biodiversidad. Calidad, heterogeneidad y complementariedad de hábitats y sus efectos sobre la biodiversidad. Mitigación, regeneración y recuperación de paisajes y sus efectos sobre la biodiversidad animal o vegetal. Evaluación del uso de hábitat por componentes de biodiversidad y efectividad de los corredores ecológicos para conectar diferentes fragmentos de los paisajes.
Líneas de Investigación:
Ecología Teórica y Aplicada
Teorías ecológicas y aplicaciones. Efectos de las actividades humanas. Servicios ecosistémicos. Sistemas agroforestales y recuperación de áreas degradadas. Evaluación y monitoreo de impacto ambiental. Uso de bioindicadores. Ecología de las enfermedades y sus vectores. Conservación y manejo de la vida silvestre. Modelos de los sistemas ecológicos. Modelos de la distribución potencial de las especies. Biogeografía de la conservación. Priorización de áreas para la selección de futuras reservas para la protección de la biodiversidad. Macroecología. Ecología funcional y filogenética aplicadas en macroescalas espaciales. Introducción de especies exóticas y sus efectos sobre las comunidades en macroescala. Cambios en los patrones de uso del suelo. Emisiones de gases de efecto invernadero, cambios climáticos asociados y sus efectos sobre la biodiversidad. Efectos de la deposición de compuestos nitrogenados (eutrofización) en las comunidades. Métodos filogenéticos comparativos. Evaluación de los efectos de las actividades humanas sobre los servicios ecosistémicos, los sistemas agroforestales y la biodiversidad de estos sistemas. Dispersión y contaminación humana por enfermedades contagiosas y vectores de estas enfermedades. Estudio de los patrones de biodiversidad en grandes escalas geográficas (patrones altitudinales, latitudinales, regla de Bergman y Rapoport, variaciones en el tamaño corporal de los organismos). Diversidad Filogenética y funcional. Evaluación de áreas de importancia ecológica para la instalación de nuevas reservas para la conservación biológica en la Amazónia, en el presente y en el futuro, de acuerdo con los diferentes escenarios de variación climática debido a los cambios climáticos. Optimización de la utilización de los recursos financieros para el delineamiento de nuevos inventarios de fauna y flora en la Amazónia. Evaluación de la distribución potencial de especies amenazadas de extinción. Evaluación de la distribución y posibilidad de invasión de áreas en la Amazónia por especies exóticas. Discusión e implementación de planes de manejo en nuevas áreas de protección de la biodiversidad en la Amazónia.