Avenços en Ecologia de Poblacions i Comunitats

Avenços en Ecologia de Poblacions i Comunitats
568357
2024/2025
Francesc Murria I Farnos
Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals
6
S

150
Activitats presencials i/o no presencials50
- Teoria Presencial 10
- Pràctiques d'ordinadors Presencial 20
- Seminari Presencial 20
Treball tutelat/dirigit20
Aprenentatge autònom80

  • — Capacitat d’analitzar i entendre (1) diferents patrons de diversitat en una escala espacial gran, i (2) la dinàmica i connectivitat de poblacions i comunitats.

    — Aplicar els coneixements a la pràctica: obtenir dades de diversitat de poblacions i comunitats per analitzar un procés d’assemblatge d’espècies dins una comunitat o les dinàmiques espaciotemporals de poblacions i comunitats.

    — Interpretar resultats: comprendre que cada espècie té uns trets biològics ("què pot fer?") i ecològics ("on pot viure?") propis i apreciar que (1) una població té una dinàmica espacial pròpia per assegurar la seva supervivència davant la inestabilitat de l’hàbitat i les pressions selectives; i (2) un comunitat està formada per una combinació d’espècies amb característiques funcionals pròpies, que són claus per entendre el procés de l’assemblatge de les espècies.

    — Capacitat crítica, d’anàlisi, d’estructuració i de síntesi.

    — Creativitat i imaginació per plantejar i elaborar hipòtesis basades en els quatre processos principals d’ecologia de poblacions i comunitats: selecció, deriva, especiació i dispersió, i poder testar-les i explicar-les.

    — Treball en equip: capacitat de prendre decisions, d’adaptar-se a situacions noves i comunicar-les a l’equip.

coneixements

El principal objectiu de l’assignatura és que l’alumnat integri les diferents aproximacions i perspectives que actualment s’utilitzen en ecologia de poblacions i comunitats, per entendre i poder descriure els patrons i processos més rellevants que han portat a la immensa diversitat de vida que avui hi ha sobre la terra. Per aconseguir aquest objectiu, aquesta assignatura proporciona coneixements bàsics i avançats en metaecologia (metapoblacions i metacomunitats) i macroecologia. «Meta» vol dir ’més enllà, més integrador’, però també és la filosofia que hi ha dins d’una disciplina. En ecologia, «meta» s’utilitza per designar unes unitats espacialment connectades pel moviment d’individus (metapoblació), espècies (metacomunitat) o recursos (metaecosistema). En el bloc de metaecologia, l’alumnat estudiarà per tant la dinàmica i connectivitat entre poblacions (individus de la mateixa espècie) i comunitats (individus de diferents espècies), per entendre com les condicions ecològiques influeixen en el paisatge. Utilitzant una escala espacial més gran, s’oferirà a l’alumnat les eines necessàries per caracteritzar i comprendre patrons estadístics d’abundància, distribució i diversitat, que és el que s’estudia dins la macroecologia.

Els objectius específics d’«Avenços en ecologia de poblacions i comunitats» són:

  • Adquirir els coneixements més avançats en aspectes de macroecologia i metaecologia (metapoblacions i metacomunitats).
  • Comprendre els diferents models matemàtics que determinen la tipologia i funcionament de les metapoblacions.
  • Comprendre les diferents maneres de definir i determinar una comunitat ("quantes espècies té una comunitat?" o "quines espècies té una comunitat?") per analitzar-les tot considerant els principals processos responsables de l’assemblatge de les espècies dins la comunitat.
  • Ser capaç de quantificar la diversitat dins una comunitat i caracteritzar diferències i similituds entre comunitats per poder determinar patrons i processos a una escala espaciotemporal gran ("per què trobem diferents tipus i nombre d’espècies en diferent llocs i moments del temps?").
  • Comprendre els quatre principals processos de l’ecologia i l’evolució: selecció, deriva, especiació i dispersió, per descriure un patró macroecològic i els processos evolutius subjacents que han generat la diversitat de les comunitats a gran escala (latitud, longitud) així com els canvis de l’àrea de distribució, l’abundància i la mida corporal.
  • Adquirir els conceptes bàsics i integradors per entendre i generar hipòtesis sobre els patrons espacials i temporals de les poblacions i de les comunitats: efecte de la dispersió respecte de paràmetres ambientals actuals i històrics.

coneixements

El principal objectiu de l’assignatura és que l’alumnat integri les diferents aproximacions i perspectives que actualment s’utilitzen en ecologia de poblacions i comunitats, per entendre i poder descriure els patrons i processos més rellevants que han portat a la immensa diversitat de vida que avui hi ha sobre la terra. Per aconseguir aquest objectiu, aquesta assignatura proporciona coneixements bàsics i avançats en metaecologia (metapoblacions i metacomunitats) i macroecologia. «Meta» vol dir ’més enllà, més integrador’, però també és la filosofia que hi ha dins d’una disciplina. En ecologia, «meta» s’utilitza per designar unes unitats espacialment connectades pel moviment d’individus (metapoblació), espècies (metacomunitat) o recursos (metaecosistema). En el bloc de metaecologia, l’alumnat estudiarà per tant la dinàmica i connectivitat entre poblacions (individus de la mateixa espècie) i comunitats (individus de diferents espècies), per entendre com les condicions ecològiques influeixen en el paisatge. Utilitzant una escala espacial més gran, s’oferirà a l’alumnat les eines necessàries per caracteritzar i comprendre patrons estadístics d’abundància, distribució i diversitat, que és el que s’estudia dins la macroecologia.

Els objectius específics d’«Avenços en ecologia de poblacions i comunitats» són:

  • Adquirir els coneixements més avançats en aspectes de macroecologia i metaecologia (metapoblacions i metacomunitats).
  • Comprendre els diferents models matemàtics que determinen la tipologia i funcionament de les metapoblacions.
  • Comprendre les diferents maneres de definir i determinar una comunitat ("quantes espècies té una comunitat?" o "quines espècies té una comunitat?") per analitzar-les tot considerant els principals processos responsables de l’assemblatge de les espècies dins la comunitat.
  • Ser capaç de quantificar la diversitat dins una comunitat i caracteritzar diferències i similituds entre comunitats per poder determinar patrons i processos a una escala espaciotemporal gran ("per què trobem diferents tipus i nombre d’espècies en diferent llocs i moments del temps?").
  • Comprendre els quatre principals processos de l’ecologia i l’evolució: selecció, deriva, especiació i dispersió, per descriure un patró macroecològic i els processos evolutius subjacents que han generat la diversitat de les comunitats a gran escala (latitud, longitud) així com els canvis de l’àrea de distribució, l’abundància i la mida corporal.
  • Adquirir els conceptes bàsics i integradors per entendre i generar hipòtesis sobre els patrons espacials i temporals de les poblacions i de les comunitats: efecte de la dispersió respecte de paràmetres ambientals actuals i històrics.

  • 1 Bloc 1. Macroecologia (4 h)

  • 2 Bloc 2: Metapoblacions (2 h)

  • 3 Bloc 3: Metacomunitats (2 h)

La metodologia de l’assignatura consistirà en sessions presencials de classes teòriques, seminaris i pràctiques d’ordinador. Les pràctiques seran obligatòries.

 

Teoria (10 h)

Les classes teòriques consistiran en nou sessions de dues hores cadascuna: una sessió del Bloc 1, una del Bloc 2, dues del Bloc 3 i una sessió final en què l’alumnat, dividit en grups, presentarà la visió crítica d’un article relacionat amb les classes de teoria.

 

Seminaris (20 h)

Els seminaris consistiran en 10 sessions de 2 hores cadascuna. En aquestes sessions diferents experts presentaran diferents casos d’estudi que tractaran aspectes sobre metapoblacions, metacomunitats i macroecologia, utilitzant mètodes innovadors i considerant tant la dimensió espacial com la temporal. Els temes contemplaran exemples terrestres, marins i d’aigua dolça. Alguns d’aquests casos d’estudi mostraran l’aplicació i rellevància d’aquests tipus d’estudis per a la gestió i conservació dels ecosistemes. 

 

Pràctiques d’ordinador (20 h)

Les pràctiques consistiran en 5 pràctiques d’ordinador de 4 hores cadascuna. En concret, les pràctiques tractaran sobre la relació entre diversitat genètica i diversitat d’espècies, el concepte de beta-diversitat en metacomunitats, l’ús del metaanàlisis en ecologia, l’ús dels models de distribució d’espècies i les eines de planificació sistemàtica i les seves aplicacions en ecologia.

L’avaluació continuada es fa a partir de:

  • Examen de coneixements bàsics sobre la part de teoria (60 %).
  • Treball final en grup i exposició oral sobre la visió crítica d’un cas d’estudi (40 %)

Llibre

BLACKBURN, T.M. & GASTON, K.J. (eds) (2003). Macroecology: concepts and consequences. Blackwell Scientific Publications. .

BROWN, J.H. (1995). Macroecology. The University of Chicago Press. 284 pp.

GASTON, K.J. & BLACKBURN, T.M. (2000). Pattern and process in macroecology. Blackwell Science. 377 pp.

HANSKI, I. & GAGGIOTTI, O. (Eds.) (2004). Ecology, genetics, and evolution of metapopulations. Edited by Hanski, I. & Gaggiotti, O. Elsevier Academic Press, Amsterdam, 696 pp.

HOLYOAK, M.; LEIBOLD, M.A. & HOLD, R.D. (eds) (2005). Metacommunities: spatial dynamics and ecological communities. The University of Chicago Press. 513 pp.

KRITZER, J & SALE P (2006). Marine metapopulations. Academic Press. 531 pp.

MAGURRAN, AE & MCGILL BJ (2011) Biological Diversity: Frontiers in Measurement and Assessment. Oxford University Press. 337 pp

THOMPSON, J.N. (2005). The geographic mosaic of coevolution. Univ. Chicago Press. 443 pp.

VERHOEF, H.A. & MORIN, P.J. (2010). Community ecology: processes, models, and applications. Oxford University Press. Oxford. 288pp.

VELLEND, M. (2016). The theory of ecological communities (MPB-57). In The Theory of Ecological Communities (MPB-57). Princeton University Press.

WITMAN, JD & ROY K (2009) Marine macroecology. The University of Chicago Press. 424 pp.

:

: