ANÁLISIS ESTADÍSTICO APLICADO A LA ECOLOGÍA


CREDITOS: 3
NIVEL:
Promoción 2010
PERIODO:
Segundo Semestre
FECHA:
14 Sesiones
HORARIO:
18:30-22:00 (primera parte)
HORAS TEORICAS:
13 hrs.
HORAS PRÁCTICAS:
27 hrs.
PROFESOR:
Drs. Jaime Rau Acuña & Américo Montiel San Martín

OBJETIVOS

1.- Proporcionar a los estudiantes los conceptos, principios, teorías, métodos y técnicas ecológicas, aplicados al manejo y la conservación de los vertebrados silvestres patagónicos. Como también a los estudios de impacto ambiental y ecología de comunidades.

2.- Entregar a los estudiantes entrenamiento avanzado para cuantificar, analizar e interpretar datos científicos dentro del campo de conocimientos correspondiente a la ecología.

PARTE I. TOPICOS DE ECOLOGIA APLICADOS AL MANEJO DE FAUNA SILVESTRE

Unidad 1: Ecología experimental
1.1.- Experimentos de laboratorio.
1.2.- Experimentos de campo.
1.3.- Experimentos “naturales”: a) instantáneos; b) de trayectoria.

Unidad 2: Biodiversidad y diversidad ecológica
2.1.- Conceptos de: a) biodiversidad; b) interrelaciones binarias; c) diversidad ecológica: alfa, beta y gama; d) uniformidad; e) riqueza de especies.
2.2.- Relación entre diversidad y dominancia.
2.3.- Indices de dominancia: a) Simpson; b) Berger y Parker.
2.4.- Indices de diversidad simples: a) Margalef; b) Menhinick
2.5.- Índices de diversidad basados en probabilidades: a) Simpson; b) Odum; c) Levins; d) Colwell y Futuyma.
2.6.- Índices de diversidad basados en la teoría de la información: a) Shannon; b) Brillouin; c) Hill; d) Herrera.
2.7.- Índices de uniformidad: a) Pielou; b) Sheldon.
2.8.- Índices de diversidad beta: a) Whittaker.
2.9.- Índices de diversidad gama: a) Schlutter y Ricklefs.
2.10.- Análisis estadístico de los índices de dominancia y diversidad: a) prueba de Keefe y Bergerson; b) prueba de Hutcheson.

Unidad 3: Descriptores de las comunidades
3.1.- Indices de amplitud de nicho.
3.2.- Indices de sobreposición del nicho: a) Pianka; b) Schoener; c) Horn.
3.3.- Análisis estadístico de los descriptores de las comunidades: técnicas para el “acuchillamiento” de los datos.

Unidad 4: Ecología trófica
4.1.- Métodos para estudiar la dieta de consumidores primarios y secundarios.
4.2.- Colecciones de referencia: a) cutículas foliares y fitolitos; b) escamas y secciones longitudinales y transversales de pelos de mamíferos; c) microestructuras de los nódulos de las bárbulas de plumas de aves.
4.3.- Coeficientes de digestibilidad.
4.4.- Índices de importancia: a) Pinkas et al.; b) George y Hadley.
4.5.- Isoclinas tróficas y diagramas de De Finetti.
4.6.- Índices de selección trófica: a) Petrides; b) Ivlev; c) Jacobs; d) Intervalos de confianza simultáneos de Bonferroni.
4.7.- Análisis estadístico: a) tablas de contingencia; b) correlaciones no paramétricas, matrices tróficas y dendrogramas.
4.8.- Tamaño promedio de presas consumidas por un depredador: a) aritmético; b) geométrico; c) no paramétrico.

PARTE II. ANALISIS MULTIVARIADO: TECNICAS ORDENACIÓN Y AGRUPAMIENTO APLICADOS EN ECOLOGÍA

Unidad 5. Introducción general al análisis multivariado en ecología.
5.1.- Índices de asociación y distancia.
5.2.- Índices cualitativos y cuantitativos.
5.3.- Agrupamiento y ordenación.
5.4.- Ajuste de datos
5.5.- Ejercicios

Unidad 6. Fundamentos de agrupamiento. Métodos de agrupamiento. Técnicas aglomerativas jerárquicas.
6.1.- Estrategia de agrupación y análisis de conglomerados
6.2.- Análisis exploratorio de similitud (SIMPER).
6.3.- Ejercicios

Unidad 7. Fundamentos de ordenación. Técnicas de ordenación básicas.
7.1.- Non metric multidimensional Scaling (NMDS-MDS).
7.2.- Análisis Componentes principales (PCA)
7.3.- Pruebas multivariadas para diferencias entre grupos: Análisis de similitud y correlación (ANOSIM y BIO-ENV)
7.4.-Curvas ABC (abundancia-biomasa). Estadístico W.
7.5.- Ejercicios

Unidad 8. Modelos unimodales en análisis de gradiente indirectos.
8.1- Análisis de correspondencias (CA). Análisis de correspondencias sin tendencias (DCA). Análisis de datos incidentales y análisis de abundancias.
8.2- Modelos lineales. Análisis de gradiente directos (constrained análisis). Aleatorización. Análisis de redundancias (RDA). Ejemplos.
8.3.- Modelos unimodales. Análisis de gradiente directos. Análisis canónico de correspondencias (CCA) y análisis canónico de correspondencias sin tendencias (DCCA).
8.4.- Ejercicios

METODOLOGIA DOCENTE
Actividades teórico expositivas y prácticas interactivas en el laboratorio de computación. Herramientas: revisión de material bibliográfico y uso de programas estadísticos.

EVALUACION
Se efectuará dos evaluaciones al final de cada parte.

BIBLIOGRAFIA GENERAL
Libros de consulta
Anderson TW (1984) An introduction to multivariate statistical analysis. New York, John Wiley & Sons. *
Brower J, Zar JH & Ende C von (1989) Field and laboratory methods for general ecology. Wm. C. Brown Publishers, Iowa.
Clarke KR & Warwick RM (2001) Changes in marine communities: an approach to statistical analysis and interpretation. 2nd ed. PRIMER-E. Plymouth.
Montgomery D C (1991). Diseño y análisis de experimentos. México: Grupo Editorial Iberoamérica.
Giles RH ed (1969) Wildlife management techniques manual, 1st ed. The Wildlife Society, Washington, D.C.
Kachigan KS (1991) Multivariate statistical analysis: a conceptual introduction. New York : Radius Press. *
Kendall MG (1972) A course in multivariate analysis. London. *
Krebs CJ (1989) Ecological methodology. Harper Collins Publishers, Inc., New York.*
Spiegel M R & Stephens LJ (2002) Estadística. Spiegel, Murray R. México : McGraw Hill.*
Pielou EC (1969) An introduction to mathematical ecology New York: Wiley-Interscience *
Pla LE (1986) Análisis multivariado: método de componentes principales. Washington, D.C. Secretaría General de la Organización de los Estados Americanos, Programa Regional de Desarrollo Científico y Tecnológico.*
Sokal RR & Rohlf FJ (1995) Biometry: The Principles and Practice of Statistics in Biological Research. W. H. Freeman and Company, New York*
Tabachnich B G & Fidell L S (2001) Using Multivariate. Statistics. Fouth edition. Harper Collins College Publishers, New York,. New York, USA. Yamane T. (1970) Elementary Sampling theory. La Habana : Instituto del Libro.
* Ter Braak, C. J. F. & Smilauer. P. (1998) Canoco 4.5. *
Cooley WW & Lohnes PR (1971) Multivariate data analysis. New York : John Willey & Sons.*
Zar JH (1999) Biostatistical Analysis. 3ta Edic. Edit. Prentice may, Inc. USA.*
(* Libros disponibles en biblioteca, los restantes estan para consulta de los alumnos pueden ser facilitados por los docentes del curso)

Lecturas obligatorias
Muñoz-Pedreros A & J Rau (2004) Estudio de egagrópilas de aves rapaces. Pp. 263-278. En: A Muñoz-Pedreros & JL Yánez (Eds.). Aves rapaces de Chile. CEA Ediciones, Valdivia.

Rau JR (2009) Métodos de análisis en ecología trófica. Pp. 401-410. En: A Muñoz-Pedreros & JL Yánez (Eds.). Mamíferos de Chile, 2ª ed. CEA Ediciones, Valdivia.

Rau JR (2009) Diversidad ecológica. Pp. 423-428. En: A. Muñoz-Pedreros & JL Yánez (Eds.). Mamíferos de Chile, 2ª ed. CEA Ediciones, Valdivia.

Rau J & F Jaksic (2004) Diversidad de las aves rapaces de Chile. Pp. 119-126. En: A Muñoz-Pedreros, J Rau & J Yánez (Eds.). Aves rapaces de Chile. CEA Ediciones, Valdivia.

Rau J & DR Martínez (2004) Identificación de los órdenes de aves chilenas a través de la microestructura de sus plumas. Pp. 227-234. En: A Muñoz-Pedreros, J Rau & J Yánez (Eds.). Aves rapaces de Chile. CEA Ediciones, Valdivia.

Montiel A, Gerdes D, Hilbig B & Arntz W (2005) Polychaete assemblages on the Magellan and Weddell Sea shelves: a comparative ecological evaluation. Mar. Ecol. Pro. Ser. 297:189-202

Montiel A, Gerdes D & Arntz W (2005) Distribution patterns of shallow waters polychaetes in the Magellan region: a zoogeographical and ecological synopsis. Sci. Mar. 69 (suppl. 2): 123-133

Montiel A, Ríos C & Mutschke E (2007). Biodiversidad de los poliquetos en la costa noroccidental y sur de Tierra del Fuego. Anales Instituto Patagonia (Chile) 35 (2): 41-52

PLANIFICACIÓN TENTATIVA
Sesión
Fecha
Unidad
Temas
I
16.11.2010
1
PROGRAMA ESTUDIOS 1.1 – 1.3
II
17.11.2010
2
2.1 - 2.4
III
18.11.2010
2
2.4 - 2.8
IV
19.11.2010
2
2.9 - 2.10
V
20.11.2010
3
3.1 - 3.2
VI
23.11.2010
4
4.1 - 4.8
VII
24.11.2010
PRUEBA I
VIII
25.11.2010
5
5.1- 5.5
IX
26.11.2010
6
6.1- 6.3
X
27.11.2010
7
7.1- 7.3
XI
28.11.2010
7
7.4- 7.5
XII
28.11.2010
8
8.1- 8.2
XIII
30.11.2010
8
8.3- 8.4
XIV
01.11.2010
PRUEBA II

 

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Magister en Ciencias
Edificio 3 , Centro de Horticultura / Instituto de la Patagonia
Teléfono: +56 61 207 056 / Email magister.conservacion@umag.cl