FICHA DE INFORMAÇÕES DE DISCIPLINAS OPTATIVAS

CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO
COSTEIROS E OCEÂNICOS
EM
SISTEMAS
Centro de Estudos do Mar - Setor Ciências da Terra - UFPR
Avn. Beira-mar, s/nº - Pontal do Sul – Pontal do Paraná – Paraná - Brasil
Tel. (41) 3511-8644 - Fax (41) 3511-8648 - www.cem.ufpr.br/pgsisco - E-mail: [email protected]
FICHA DE INFORMAÇÕES DE DISCIPLINAS OPTATIVAS
Nome da disciplina
Evaluación y monitoreo de ambientes acuáticos impactados
por medio de organismos bentónicos
Professor responsável
Dr. Paulo Lana (UFPR-Brasil)
Professor(es) Convidado(s)
Dr. Rodolfo Elías (Universidad Nacional de Mar Del Plata-Argentina)
Dr. Eduardo A. Vallarino (UNMDP-Argentina)
Dra. Natalia Venturini (Universidad de la Republica - Uruguay)
Dr. Pablo Muniz (UdelaR-Uruguay)
Carga horária
30 hs
9-10
10-11
11-12:30
Lunes
18 de
março
Presentación
curso
T1
T1
14-15
15-16
16-17
T1
T1
T1
Horario
Créditos
Cronograma
Martes
Miércoles
19 de
20 de
março
março
T2
T5
02
Jueves
21 de
março
T8
Viernes
22 de
março
T10
T8
T9
T10
T10
T9
T9
T9
Seminarios
T2
T5
T3
T6
Almuerzo
T3
T6
T4
T7
T4
T7
Local onde a disciplina será ministrada
(p.ex. CEM, UFPR-Curitiba, CEBIMAR, USP)
CEM
Número de vagas ofertadas
20
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Pré-requisitos para cursar a disciplina
N/A
Esta disciplina será ministrada em conjunto com curso de graduação ou
outro PPG ?
SIM ( X )
NÃO ( )
Se SIM, qual curso? PPGs
Descrição da Disciplina
Objetivos generales
 Conocer y valorar el medio acuático en general y el mar en particular,
sus componentes bióticos y sus interrelaciones.
 Comprender los procesos de ingreso, circulación y permanencia de
sustancias, energías y organismos contaminantes en el medio.
 Reconocer el impacto que los contaminantes tienen sobre la biota y el
ambiente.
 Comprender y utilizar los conceptos de, estructura poblacional,
comunitaria y Biodiversidad, así como índices químicos y biológicos de
calidad ambiental.
 Analizar la aplicación de los conceptos de evaluación y monitoreo del
medio, y de su gestión sustentable.
Objetivos particulares
 Identificar las variables a considerar para diseñar un muestreo, teniendo
en cuenta los objetivos y los métodos de análisis que se pueden aplicar
(paramétricos y no paramétricos).
 Conocer y utilizar las herramientas, materiales, y técnicas de estudio de
los organismos acuáticos) en sus relaciones con los contaminantes.
 Utilizar métodos de diseño y de muestreo en concordancia con los
métodos analíticos uni y multivariados.
 Obtener e integrar variables ambientales y biológicas de manera que
permita evaluar la dinámica espacio-temporal de sitios impactados,
poniendo especial énfasis en la problemática regional (Argentina, Brasil
y Uruguay)
 Integrar métodos y resultados a diferentes niveles de análisis (celular,
poblacional o comunitario) por medio de actividades grupales, que
introducirán al alumno en el trabajo interdisciplinario.
 Interactuar con docentes y/o investigadores con amplia experiencia en
trabajos de investigación sobre la problemática.
Contenidos mínimos
Contaminación natural y antropogénica. Contaminantes físicos, químicos y
biológicos. Vías de ingreso al ecosistema acuático, permanencia,
bioacumulación y biomagnificación, efectos sobre la biota y el medio.
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Relaciones fauna-sedimento, fauna-agua intersticial y fauna-agua
sobrenadante. Relaciones ecológicas de organismos y su entorno abiótico.
Niveles de organización (celular, específico, poblacional y comunitario) de
organismos acuáticos y su vinculación con la contaminación. Escalas y
Gradientes; Variación espacio-temporal de áreas impactas vs áreas naturales.
Técnicas de obtención de muestras y análisis de datos. Correlación,
Regresión, Análisis de la varianza (ANOVA simple, múltiple, de una o más
vías) y de Redundancia (RDA). Curvas SAB, ABC, de rarefacción y de kdominancias; Escalamiento multidimensional y otras técnicas no paramétricas
(ANOSIM, SIMPER, BIO-ENV, etc). Diseños ACI, BACI y “Beyond-BACI”.
Gráficos de Media y Mediana. Paquetes de programas disponibles en el
mercado.
Transferencia de resultados. Tiempos biológicos, tiempos de gestión.
Informes, divulgación científica y publicaciones científicas (“papers”).
Descripción
Fundamentos
La ecología ha sido definida como “El estudio científico de las
interacciones que determinan la distribución y abundancia de los organismos”
(Krebs, 1991). El agregado de la palabra interacciones a la clásica definición
de Andrewartha (1961) hace hincapié en las relaciones recíprocas de los
organismos entre sí y con el medio abiótico.
Una de las relaciones de los organismos con el ambiente más
problemáticas y actuales es la contaminación. El hombre produce enormes
cantidades de desechos que, por vía directa o indirecta, alcanzan los ríos y
luego el mar. El impacto que estos desechos producen sobre el medio y su
biota ha cobrado creciente interés, tanto en instituciones públicas como en
organismos no gubernamentales.
Uno de los mayores inconvenientes en evaluar y monitorear este
impacto radica en sobre qué compartimiento del ecosistema se debe efectuar
el estudio. Análisis ambientales (en aire, agua o sedimento) pueden detectar
sustancias nocivas y su concentración, pero no pueden informarnos sobre el
efecto neto sobre la biota. Las comunidades bióticas por otra parte son
indicadores directos. El análisis de impacto ambiental se ha efectuado sobre
distintas comunidades bióticas, pero el bentos (la comunidad íntimamente
asociada al fondo) ha probado ser la más efectiva. Esto es debido a que por
su falta o escasa movilidad, sus integrantes deben adaptarse o perecer ante
un evento de contaminación. En tal sentido el fondo oceánico es visto como
poseedor de “memoria”, al integrar los procesos (biológicos, ambientales o de
contaminación) que han ocurrido a lo largo de un cierto período de tiempo. El
estudio de los organismos bentónicos se efectúa a través de diversos
indicadores, tanto a nivel específico, poblacional o comunitario, como así
también a nivel celular o de la estructura de su ADN. Su estudio puede
enfocarse a nivel de campo o de laboratorio (bioensayos, por ejemplo), y
puede y debe complementarse con estudios ambientales (fuente y calidad del
agente perturbador; concentraciones letales y subletales, calidad del medio
receptor, variación espacio-temporal de él o los agentes causantes, efectos
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sinérgicos, etc.).
El curso de postgrado regional “Evaluación y monitoreo de ambientes
acuáticos impactados por medio de organismos bentónicos”, surge como
un esfuerzo conjunto entre investigadores de Argentina, Brasil y Uruguay a
partir de un proyecto trinacional (PROSUL, financiación CNPq-Brasil) que
objetivó comparar zonas costeras de los tres países bajo impactos antrópicos,
especialmente derivados del enriquecimiento orgánico ocasionado por
efluentes urbanos. Actualmente forma parte de la propuesta de postgrado de
la Red del MERCOSUR de Impactos por Vertidos Orgánicos (REMERIVO). El
curso pretende mostrar al joven profesional las diversas técnicas y métodos
para lograr un amplio conocimiento de la ecología de ambientes naturales e
impactados a través del estudio de las interrelaciones entre sus componentes
bióticos y las variables ambientales. El curso pretende brindar una visión
integradora de los conceptos vistos por el alumno por su paso en el grado de
la carrera en Ciencias Biológicas. Sin embargo, el curso pretende captar
además la atención de otros profesionales de las Ciencias Exactas (como los
químicos), brindándoles una herramienta complementaria a sus estudios, y a
profesionales egresados de otras Universidades donde el medio acuático
recibe poca atención y mucho menos (o nada) el medio estuarial y marino.
Un creciente número de publicaciones científicas en nuestros países
han utilizado organismos o asociaciones de organismos acuáticos para inferir
el grado y extensión del impacto ambiental, marcando un cambio interesante
en nuestra visión de los patrones espacio-temporales de estructuración de
poblaciones o comunidades y su relación con el deterioro ambiental. El
número de contribuciones regionales a la ecología de ambientes impactados
crece día a día, habiendo alcanzado ya buen nivel en varios aspectos, por lo
que pueden ser utilizadas para la discusión en esta asignatura. Algunos de los
científicos que han producido dichos trabajos son los docentes encargados del
curso.
Programa analítico (con indicación de los docentes)
TEMA 1.- ¿Qué es un Estudio de Impacto Ambiental (EIA)? Ventajas y
desventajas. Aplicación. Los EIA y la gestión. Áreas prioritárias y áreas
protegidas.
Legislación vigente en cada país. (PL)
TEMA 2.- Fuentes de contaminación acuática. Tipos de contaminación (Física,
química y biológica). Ingreso, permanencia y bioacumulación de sustancias
contaminantes. Tipos de contaminantes (físicos, químicos y biológicos). (PM)
TEMA 3. - El enriquecimiento orgánico: teoría, paradigmas, formas de estudio,
respuestas de los organismos, etc. Derrames de petróleo. (RE y/o EV)
Degradación y preservación de la MO en los sedimentos, y destino de los
contaminantes orgánicos en el sedimento, influencia de las interacciones
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organismo-substrato. (NV)
TEMA 4. - Marcadores biogeoquímicos de contaminación orgánica y
eutrofización. (NV)
TEMA 5.- Las variables ambientales y biológicas que denotan contaminación.
Aplicación y practicidad. Equipos de medición. (RE)
TEMA 6.- El efecto de contaminantes en los componentes bióticos del
ecosistema acuático. Efecto a distintos niveles de organización biológica:
celular, específico, poblacional, comunitario y ecosistémico. Efectos letales y
subletales de sustancias contaminantes. Los bioensayos. Daño celular. El test
del micronúcleo en organismos acuáticos. El ejemplo de los bivalvos. (EV y
RE)
TEMA 7.- Las especies indicadoras. Concepto. Requisitos para que una
especie pueda ser considerada indicador. Bioindicadores (Incluye índices
biológicos). Monitoreo. (EV)
TEMA 8.- Indicadores poblacionales. Respuesta de las poblaciones a los
efectos de la contaminación crónica (disturbancia de presión) y a efectos de
corto plazo (disturbancia de pulso) (EV).
El ejemplo del mejillinar y la
taxocenósis de poliquetos en el largo plazo en Mar del Plata. (RE)
TEMA 9.- Métodos paramétricos y no paramétricos. Métodos uni y
multivariados. Respuesta de corto y largo plazo. Estudios antes-después y
entre áreas control-impactada (BACI y Beyond-BACI). Nivel taxonómico
necesario vs. Experiencia taxonómica. (PM)
TEMA 10.- El ejemplo de la gestión costera en el Atlántico Sudoccidental: Mar
del Plata. El ejemplo de la costa de Montevideo. Estudios de caso sobre la
zonificación y el gerenciamiento ambiental de los manglares del litoral del sur
de Brasil. (TODOS)
Metodología del curso
A) Clases teóricas
B) Seminarios de discusión. (3,5 hs)
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Modalidad de evaluación y requisitos de aprobación
-Asistencia al 75% de las clases.
-Participación en seminarios.
- Examen final, desarrollar un tema en un plazo de una semana después que
termina el curso, los locales se encargan de corregirlo y si hay dudas se
consulta a todos. La nota del curso debería incluir este examen y la
participación en los seminarios
OBS – O curso será ministrado em portugués, español e portunhol!
Bibliografía básica
Krebs, Ch. J., 1991. Ecología. Ed. Pirámide. 779 pp.
Mann, K.H. & J.R.N. Lazier, 1991. Dynamics of Marine Ecosystems. BiologicalPhysical Interactions in the Oceans. Blakwell Sci. Publ. LTD, UK, 480
pp.
Menge, B. A. & T. M. Farrell, 1989. Community structure and interaction webs
in shallow marine hard-bottom communities: Test of an environmental
stress model. Adv. Ecol. Res., 19: 189-262.
Pearson, T.H. & R. Rosenberg, 1978. Macrobenthic succession in relation to
organic enrichment and pollution of the marine environment. Oceanogr.
Mar. Biol. Ann. Rev., 16: 229-311.
Pèrés, J-M., 1980. La polución de las aguas marinas. Ed. Omega. S.A., 250
pp.
Probert, P.K., 1984. Disturbance, sediment stability, and trophic structure of
soft-bottom communities. J. Mar. Res., 42: 893-921.
Rhumor, H., E. Bonsdorff & T. H. Pearson, 1996. Zoobenthic succession in
Baltic sedimentary habitat. Arch. Fish. Mar. Res., 44: 179-214.
Rhoads D.C. & L. F. Boyer, 1982. The effect of marine benthos on physical
properties of sediments. A successional perspective. In: AnimalSediment Relations (P.L. McCall & M.J.S. Tevesz, Eds.), Chapter 1: 352.
Underwood, A.J., 1997. Experiments in ecology. Their logical design and
interpretation using analysis of variance. Cambridge University Press,
504 pp.