Alfonso Corzo Rodríguez

Introducción de los conocimientos básicos de los factores ecológicos bioticos
y abióticos que determinan la abundancia espacio-temporal de las especies, y
los flujos de materia y energía en el ecosistema

I. Introducción a la ecología
1. La ciencia de la ecología. Definiciones. Historia de la ecología. Niveles
de organización y escalas. Problemas y enfoques básicos. Modelos en ecología
II. El medio Fisicoquímico
2. El agua. Propiedades fisicoquímicas de interés para los organismos.
Cantidad y ciclo del agua. Compuestos en disolución. Salinidad. pH del agua y
los suelos.
3. Radiación solar. Espectros de radiación del sol y la tierra. Radiación
ultravioleta. Extinción y penetración de la luz en ecosistemas terrestres y
acuáticos. Radiación infrarroja.
4. Calor y temperatura. Distribución de la temperatura en la tierra.
Estratificación térmica en lagos. Estructura térmica del océano.
5. Mecánica de las envolturas fluidas. Propiedades físicas: Densidad,
comprensibilidad, presión y viscosidad. Flujo turbulento y laminar. Difusión
molecular y transporte advectivo. Circulación atmosférica. Circulación marina.
Movimientos del agua en medios epicontinentales.
6.  El substrato sólido. Composición química y mineral. Estructura del suelo.
Tipos de suelos. Sedimentos. Organismos del interior del suelo y sedimentos.
III. Respuestas de los organismos al medio fisicoquímico: Ecofisiología
7.  Plantas y energía radiante. Fotosíntesis. Procesos primarios y secundarios
Balances de carbono. Fotosíntesis en el medio acuático. Fotoadaptación.
8. Adquisición de nutrientes. Composición química de los organismos vivos.
Macronutrientes y micronutrientes. Autótrofos y heterótrofos. Osmótrofos y
fagótrofos.
9. Balance hídrico en plantas y animales. Potencial hídrico en la célula. El
agua como recurso. Adaptaciones a la sequía en plantas y animales. Economía
hídrica de la cubierta vegetal. Economía hídrica de la tierra y su importancia
para el ecosistema. Efectos antropogénicos sobre el ciclo del agua.
10. Temperatura. Procesos bioquímicos y temperatura. Correlaciones entre la
temperatura y la distribución de los organismos. Regulación térmica.
Adaptaciones a condiciones extremas en plantas y animales.
11. Clima y topografía. Interacción temperatura y disponibilidad de agua.
Patrones climáticos y distribución de la vegetación a gran escala. Ritmos
climáticos: variaciones diarias y estacionales. Ritmos de crecimiento en la
vegetación. Repercusiones de la topografía y la geología del suelo en la
distribución local de la vegetación.
IV  Flujos de energía y materia en el ecosistema
12. El concepto de ecosistema. Definición. La analogía del organismo. El
enfoque termodinámico. El ecosistema como unidad funcional.  Escalas de
ecosistemas: del tapete microbiano a la biosfera pasando por el estanque del
jardín.
13. Flujos de energía. Conceptos básicos: biomasa y producción. Balance de
energía y eficiencia. Flujos entre compartimentos y eficiencia en la
transferencia. Flujo de energía y cadena trófica.
14. Producción primaria. Métodos de medida de la producción primaria. Factores
controladores de la producción primaria: agua, luz y nutrientes. Producción
primaria en el medio acuático. Producción primaria en el medio terrestre.
Producción primaria de la biosfera.
15. Producción secundaria. Alimentos disponibles para los animales. contenido
energético y digestibilidad. Eficiencias. Tipos de alimentación: micrófagos y
macrófagos. Diferencias entre los ecosistemas acuáticos y terrestres.
16. Flujos de materia. Ciclos biogeoquímicos de los elementos. Escalas y
ciclos biogeoquímicos. Balances de nutrientes en ecosistemas terrestres. La
cuenca como unidad de estudio. Impacto de la agricultura y gestión forestal.
Balances de nutrientes en ecosistemas acuáticos: Ríos, lagos y océano.
17. Oxígeno. Respiración aerobia. Difusión y solubilidad del oxígeno en el
agua. Distribución vertical en lagos, Distribución vertical del oxígeno en el
océano. Variaciones estacionales. Gradientes de oxígeno en el sedimento. El
déficit de oxigeno como resultado de la eutrofización. Consecuencias
ecológicas y medioambientales.
18. Materia orgánica y detritus. Composición estequiométrica. Especiación
química. Materia orgánica alóctona y autóctona. Mineralización de la materia
orgánica y regeneración de nutrientes. Mineralización de la materia orgánica
en suelos. Mineralización y regeneración de nutrientes en el medio acuático.
19. Papel de los microorganismos en la mineralización de la materia orgánica.
Respiración aerobia, respiración anaerobia y fermentación. Medición de
actividades microbianas. Degradación aerobia. Degradación anaerobia.
Consorcios bacterianos
20. Ciclo global del carbono. Ciclo del carbono en el océano: la bomba
biológica. Perturbaciones antropogénicas. Efecto invernadero.
21. Ciclo del nitrógeno: procesos biológicos. Esquema general y formas de
nitrógeno en el medio natural. Reducción asimilatoria. Reducción disimilatoria
y desnitrificación. Nitrificación. Amonificación. Fijación de nitrógeno.
22. Ciclo global del nitrógeno. Esquema general. Distribución del nitrógeno en
el medio acuático. Variaciones espaciales y temporales. Distribución del
nitrógeno en el medio terrestre. Procesos abióticos y perturbaciones
antropogénicas.
23. Ciclo del fósforo. Formas de fósforo. El fósforo en la materia orgánica.
Fraccionamiento fisicoquímico. Distribución en el medio natural. Fósforo como
nutriente limitante en lagos. Papel de la interfase agua-sedimento en el ciclo
del fósforo.  Ciclo global y perturbaciones antropogénicas.
24. Ciclos del azufre, hierro y manganeso. Reducción asimilativa y
mineralización. Reducción no asimilativa. Oxidación de compuestos reducidos de
azufre. Fotosíntesis anaeróbica. Distribución de los compuestos de azufre en
medios naturales. Interacción con el ciclo del hierro y el manganeso.
Producción de DMS. Perturbaciones antropogénicas y lluvia ácida
V Ecología de poblaciones
25. Concepto de especie y población. La población como unidad de estudio.
Estimación de los parámetros  de la población: densidad, natalidad,
mortalidad, inmigración y emigración. Composición de las poblaciones y
limitaciones del enfoque a nivel de población.
26. Estructura de las poblaciones. Modelos de crecimiento individual. Tablas
de vida y curvas de supervivencia. Métodos de censado. Distribución de edades.
Producción en cohortes.
27. Crecimiento poblacional. Crecimiento exponencial. Modelos de crecimiento
discretos y continuos. Estructura de edades y tasa de crecimiento. La matriz
de Lewis-leslie. Modelos estocásticos.
28. El crecimiento logístico. Desarrollo histórico. Asunciones del modelo
logístico. Los parámetros "r" y "k". Competencia intraespecífica y
densodependencia. Modelo logístico discreto y fluctuaciones. Ciclos limites y
caos.
29. Competencia interespecífica I. Competencia por recursos. Recursos
renovables y no renovables. Recurso limitante. La ecuación de Monod.
Limitación del crecimiento poblacional por más de un recurso. Experimentos en
el laboratorio y poblaciones naturales.
30. Competencia interespecífica II. Formulación del modelo general. Resultados
de la competencia. El principio de exclusión competitiva. Estudio gráfico.
Coeficientes de competencia. Sistemas multiespecíficos. Nicho, segregación y
desplazamiento de caracteres.
31. Herbívoros, depredadores y parásitos. Mecanismos de defensa en plantas.
Interaciones de los herbívoros. Dispersión de semillas. Modelos depredador-
presa. Respuestas numéricas y funcionales. Equilibrios en el modelo depredador-
presa. Parasitismo y epidemiología.
32. Mutualismo y simbiosis. Mutualistas con conductas reciprocas. Cultivo de
otros organismos. Dispersión de polen y semillas. Consorcios metabólicos.
Micorrizas. Líquenes.  Simbiontes fotosintéticos o quimiolitotrofos en
invertebrados. Fijación de nitrógeno en leguminosas. Modelos de mutualismo.
33. Ecología evolutiva. Evolución y adaptación. Adaptación a ambientes
heterogéneos. Evolución de las historias vitales. Sexo y adaptación.
Coevolución.
34. Dispersión, colonización y extinción. Metapoblaciones. Desarrollo de la
teoría de metapoblaciones. Modelo de Levins. Modificaciones al modelo básico.
Insularidad. Perturbaciones experimentales en poblaciones.
35. Gestión de poblaciones. Control de plagas. Control químico: pesticidas.
Control biológico. Explotación de poblaciones naturales. Concepto de máximo
rendimiento sostenible. Conservación.
VI Ecología de comunidades
36. La estructura de la comunidad. El concepto de comunidad. Descripción de la
composición de la comunidad. Modelos de distribución de abundancias. La serie
logarítmica. la distribución lognormal. El modelo de McArthur. La distribución
geométrica.
37. Indices de diversidad. Diversidad e información. Los componentes de la
diversidad. Diversidad y  heterogeneidad espacial. Patrones de dispersión
espacial de una población. Area mínima. Comunidades en gradientes. Diversidad
y biodiversidad.
38. Redes tróficas. Asunciones importantes. Implicaciones trofodinámicas de la
estructura de las cadenas y redes tróficas. Conectancia. Compartimentos en las
redes tróficas. Complejidad y estabilidad. Interacciones fuerte y especies
claves. control físico y control biológico.
39. Fluctuaciones aleatorias y ritmos. Análisis de series temporales. Tipos de
fluctuaciones. Respuestas de las comunidades a la intensidad y frecuencia de
las fluctuaciones. Manifestación de los ritmos. Ritmos diarios. Ritmos de
marea. Ritmos mensuales. Ritmos anuales.
40. Sucesión ecológica. Autoorganización del ecosistema. Ejemplos de
sucesiones: sucesión en comunidades vegetales y en el plancton. Regularidades
manifiestas en la sucesión. Madurez y clímax. Sucesión y evolución.

Clases magistrales. Apoyo de trasparencias y presentaciones en Power Point.
Lecturas seleccionadas. Prácticas en grupos de 20 alumnos. Salidas al campo y
explicaciones in situ. Seminarios. Tutorías presenciales y virtuales: apoyo a
la búsqueda de información para la realización de informes.

Examen de los conocimientos teóricos y prácticos. Calificación de los informes
sobre prácticas.

Basica.
Atlas, R., Bartha, R. Ecología microbiana y Ambiental. Addison Wesley
Begon, M., J.L. Harper y C.R. Townsend. 1999. Ecologia. Omega
Krebs, C.J. 1986. Ecología. Pirámide.
Margalef, R. 1974. Ecología. Omega.
Margalef, R. 1983. Limnología. Omega.
McNaughton, S.J. y L.L. Wolf. 1984. Ecología General. Omega.
Odum, E.P. 1972. Ecologia. Interamericana.
Ricklefs, R. E. 1998. Invitación a la Ecología. La economía de la naturaleza.
Editorial Medica Panamericana.
Rodríguez, J. 1999. Ecología. Pirámide.
Smith, R.L., Smith T.M. Ecología. Addison Wesley.
Wetzel, R. G. 1981. Limnología. Omega.
Complementaria.
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Magurran, A.E. 1988. Ecological diversity and its measurements. Chapman  &
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Pianka, E.R. 1983. Evolutionary Ecology. Harper & Row.
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