Los sistemas expertos son desarrollados habitualmente para buscar soluciones en problemas complejos y poco conocidos, como es el caso de los ecosistemas fluviales chilenos. En Chile, los estudios sobre la fauna íctica poseen poca o nula información acerca de épocas de reproducción, fertilidad, estrategias reproductivas, entre otros. Elaborar estudios cuantitativos que permitan analizar el impacto de las especies ícticas exóticas sobre las nativas y el efecto antrópico sobre el descenso de las poblaciones es una necesidad creciente, siendo esta información esencial para establecer medidas de conservación apropiadas para cada especie y para el sistema fluvial en su conjunto. Por otra parte, la falta de una red hidrométrica adecuada fuerza el uso de herramientas complementarias en el estudio de los sistemas hídricos que introducen incertezas, las cuales a menudo son costosas y difíciles de cuantificar. En este contexto, el objetivo de esta tesis fue desarrollar un modelo de simulación de la calidad de hábitat disponible para peces nativos y analizar el desarrollo de la modelación en el contexto chileno. La zona de estudio seleccionada para esta tesis fue un tramo del río Huequecura, afluente al río Biobío. Como muchas cuencas pluviales del centro y sur de Chile, carece de fluviometría, lo cual condujo a resolver la simulación de la calidad del hábitat de peces nativos empleando el modelo de precipitación-escorrentía GR4J acoplado al modelo hidráulico HEC-RAS y al modelo de simulación de calidad de hábitat CASiMiR, el cual es calificado como un sistema experto, al emplear la información cualitativa de un biólogo en su implementación. La información de peces utilizada corresponde a aquella levantada por estudios de impacto y seguimiento ambiental en la zona, siendo ésta la mejor fuente de datos aquí y en muchos ríos del país. Todos estos elementos representan una innovación en la manera de enfrentar el problema de evaluar el impacto del caudal sobre los ecosistemas fluviales, ya que se toma un caso real y se enfrenta desde un enfoque ampliamente validado por la comunidad internacional, pero con los recursos que Chile posee. Los resultados indican, en el caso de los bagres, que existe una marcada idoneidad del hábitat para los individuos juveniles por sobre los adultos, lo cual explica en parte la mayor presencia de juveniles en las capturas empleadas para analizar el modelo. Sin embargo, el arte de pesca solo permite acceder a las orillas y el modelo solo permite diferenciar zonas a través de los mapas, limitando la posibilidad de validar a través de una sectorización genérica, dado que las capturas analizadas no indican el punto exacto y solo hacen referencia de su ejecución a la orilla del tramo como un todo. La investigación indicó que los esfuerzos por simular la calidad de hábitat de peces nativos podrían estar fuertemente limitados por una política ambiental chilena poco clara, incluyendo falta de datos en todas las áreas esenciales que un estudio medio ambiental requiere. El estudio concluye con recomendaciones para mejorar la integración de políticas ambientales en el manejo de recursos hídricos de Chile, por ejemplo, modificar el sistema político-legal del país para permitir un manejo flexible y eficaz del agua, dado el escenario de escasez futura que plantean los estudios más recientes. Además, se sugiere una metodología alternativa para estimar el caudal ecológico de los ríos, basada en los índices de calidad de hábitat.

Este trabajo se justifica en la porque la gestión ha transitado de la vía netamente administrativa y desligada de los aprendizajes a una gestión centrada en los aprendizajes, en este aspecto los docentes necesitan consolidar sus conocimientos en relación al enfoque del área de ciencia y ambiente, para ello se han planteado los siguientes objetivos el primero es Aplicar la metodología indagatoria en el área de ciencia y ambiente y el segundo Monitorear y acompañar a los docentes de la Institución Educativa, respecto a ello Melina Furman afirma que en la metodología indagatoria los niños, construyen sus propios aprendizajes, guiados en la tarea de aprender a investigar, por adultos con mayor conocimiento y experiencia, quienes son los que generan oportunidades para descubrir conocimientos vinculados a la ciencia. El procedimiento realizado, es de carácter cualitativo, orientado al cambio y la toma de decisiones, en el que se diseñó y aplicó una entrevista a profundidad a los docentes y cuyos resultados evidencian que los docentes desconocen la metodología indagatoria, no aplican procesos pedagógicos ni procesos didácticos en ciencia y ambiente, por lo tanto se concluye que la propuesta de solución está diseñada en función a las debilidades encontradas pues apunta al Desarrollo de protocolos de articulación de los procesos didácticos con la metodología indagatoria y la Consolidación del monitoreo y acompañamiento pedagógico orientado a la mejora de los aprendizajes de ciencia y ambiente, ambas estrategias incidirán en la mejora de la práctica docente y por ende en la mejora de los aprendizajes de ciencia y ambiente de los estudiantes. / Trabajo académico

El presente informe busca fortalecer las capacidades de los docentes en la aplicación de procesos didácticos relacionados al área ciencia y ambiente, con la finalidad de desarrollar estrategias motivadoras e innovadoras que hagan que los estudiantes se interesen por la ciencia; por ello nuestros objetivos están en vinculados con la práctica docente, se busca utilizar metodología innovadora, así como la utilización de materiales que refuercen los aprendizajes, en un clima institucional adecuado en donde nuestros estudiantes utilicen la ciencia y la tecnología, esta se constituye en una urgencia. Con la implementación de esta propuesta se espera que los niños desarrollen capacidades para observar, explorar, cuestionar, buscar respuestas y pensar creativamente. Todo esto les permitirá conocer, comprender mejor el mundo que les rodea, utilizar sus conocimientos para solucionar problemas y tomar decisiones, investigación y alfabetización científica permitiendo que nuestros estudiantes puedan comprender el mundo y sus fenómenos, puedan demostrar y desarrollar habilidades, actitudes y conocimientos científicos que favorezca el logro de competencias del área. En otras palabras, el aprendizaje se convierte en significativo y duradero cuando se relaciona con su contexto y forma de vida, dado que las competencias del área ciencia y ambiente propician en el estudiante capacidades de razonamiento, investigación, criticidad, importante para su desarrollo integral. / Trabajo académico

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Evalúa la ecología trófica de la lagartija Stenocercus ornatissimus en el valle del río Rímac. Se analizaron los contenidos estomacales de 105 individuos que incluyen juveniles, machos y hembras, en épocas seca y húmeda para realizar comparaciones de las dietas. Determina el número, volumen y frecuencia de cada tipo de ítem alimentario para cada estómago analizado. Se analizó el número total de presas consumidas, riqueza, amplitud de nicho trófico y diversidad, composición de grandes categorías de ítems alimentarios, perfiles de diversidad, superposición trófica y análisis multivariados. Se determinó que es necesario realizar un esfuerzo de muestreo mínimo de 23 estómagos analizados para una adecuada evaluación de riqueza y diversidad de la dieta de S. ornatissimus. Se registraron 16 ítems alimentarios en términos numéricos y 19 ítems en términos volumétricos. La dieta de S. ornatissimus es principalmente insectívora, siendo los ítems más importantes Hemíptera, Hymenóptera alado y hormigas. También se registró un bajo consumo de material vegetal, 6.3% del total de volumen consumido. La especie de saurio estudiada presentó una alta amplitud de nicho trófico, que caracteriza a especies de dietas generalistas y oportunistas, debido parcialmente a la ausencia de especies de saurios potencialmente competidoras. No se observan diferencias entre las dietas de juveniles y adultos, o entre machos y hembras, que se explicarían por las semejanzas en el tamaño corporal, estrategia de forrajeo y espectro de recursos alimentarios disponibles. Por otro lado, se observaron diferencias en las dietas de S. ornatissimus entre las épocas seca y húmeda, que estarían explicadas por la fluctuación de recursos alimentarios entre épocas en ambientes andinos. No se registraron diferencias en el tamaño corporal entre sexos, como ha sido reportada en otras especies del género. Por otro lado, se observa una diferencia entre tamaños corporales entre meses que puede evidenciar el inicio de la época reproductiva antes de octubre. No se observó una relación entre el tamaño corporal y el número de ítems alimentarios o volumen consumidos, ni con la riqueza de ítems. Se aportan nuevas aproximaciones metodológicas para el análisis de la dieta de saurios y nuevos conocimientos sobre la ecología trófica de S. ornatissimus que van a sustentar las acciones de investigación y conservación de esta especie endémica. / Tesis

Se estudia una terraza marina en el litoral de la región del Maule para reconstituir su evolución paleogeográfica. Con este fin se investigan aspectos geomorfológicos, estratigráficos, sedimentológicos y pedológicos. Geomorfológicamente se identifican formas marinas, fluviomarinas, fluviales, de base de vertiente y eólicas. El estudio de la estratigrafía de la terraza muestra un claro patrón de regresión marina compuesto por areniscas marinas, gravas de playa y depósitos de eólicos dunares. El análisis sedimentológico del manto eólico dunar presentó paleosuelos interestratificados y una gradación normal, permitiendo establecer su origen, dirección del transporte eólico y la predominancia de antiguas dunas ascendentes en la porción superior del estrato. Contrariamente a la generalidad de los casos, la terraza marina estudiada está cubierta por suelos muy distintos presentando Ultisoles (Haploustult), Alfisoles (Paleustalf) e Inceptisoles (Haploustept) en sus sectores norte, centro y sur respectivamente, evidenciando así que su estabilización no se realizó en un mismo periodo. Finalmente a partir de los datos recabados se reconstruye la evolución del sector de la terraza marina presentando una secuencia de mapas paleogeográficos.

En el contexto del cambio climático antropogénico, las proyecciones futuras del clima prevén para el ámbito mediterráneo un aumento generalizado de las temperaturas, una mayor presencia de olas de calor, un descenso de la pluviometría y una mayor frecuencia y severidad de los eventos de sequía. Los elementos del clima influyen de forma muy importante en la dinámica de crecimiento de los bosques de Pinus halepensis, una especie ampliamente representada en la cuenca mediterránea. El objetivo general de esta tesis es analizar la dinámica de crecimiento de esta especie en su área de distribución natural en el Mediterráneo, para saber cómo responde a la variabilidad climática y cuáles son los umbrales que es capaz de tolerar. Los objetivos específicos son analizar las principales características de sus anillos de crecimiento incluyendo el análisis de la frecuencia de aparición de los anillos ausentes (MR) y las fluctuaciones intra-anuales de la densidad de su madera (IADFs). El objetivo final en ambos casos es el de cuantificar su frecuencia de aparición en una red dendrocronológica de la especie así como identificar los factores ambientales que los generan a lo largo de su área de distribución. Desde el punto de vista metodológico, estas características de los anillos de crecimiento se han analizado a partir del estudio de determinadas características anatómicas, los procesos de xilogénesis y el análisis de las relaciones clima-crecimiento mediante una aproximación dendroecológica. En relación a los principales resultados cabe destacar que el análisis global de la red dendrocronológica ha permitido explorar las tendencias biológicas en la aparición de MR y IADFs a la vez que sirve también como método de estandarización. La frecuencia de MR es mayor conforme aumenta la edad del árbol, mientras que las IADFs son más frecuentes en arboles más jóvenes y alcanzan su nivel máximo a los 27 años. La frecuencia global de MR es 1.84% en el conjunto de la red mientras que la de IADFs es del 8.45%. La presencia de MR está fuertemente relacionada con las condiciones climáticas y se maximiza cuando las temperaturas medias son superiores a los 5º C desde octubre previo hasta febrero y las precipitaciones son inferiores a 50 mm desde septiembre previo hasta mayo. Las IADFs son más frecuentes donde y cuando las temperaturas son elevadas, la sequía estival intensa y la época principal de lluvias es el otoño. Su formación está relacionada con altas temperaturas mínimas y con las condiciones húmedas en final de verano y en otoño. En general en los árboles la presencia de MR y IADFs se corresponde con anomalías del crecimiento, pero no necesariamente estas desviaciones podrían considerarse anomalías en el sentido negativo sino variabilidad en las respuestas de los árboles a distintas condiciones ambientales. En el caso de Pinus halepensis, los MR se forman bajo las condiciones ambientales extremas y pueden interpretarse como marcadores de la ocurrencia de los eventos extremos y las IADFs reflejan las variaciones de las condiciones climáticas durante la temporada de crecimiento y pueden usarse como los proxies para la reconstrucción de condiciones ambientales del pasado con una resolución intra-anual. La presencia de MR y IADFs demuestra alta plasticidad de adaptación de Pinus halepensis a las condiciones ambientales variables y severas como las que habitualmente se dan en ámbitos mediterráneos.

La restauración ecológica es una de las medidas eficientes para frenar la degradación del medio natural y para mejorar la calidad de vida en zonas semiáridas. A pesar de esta importancia reconocida, la restauración es todavía poco apreciada e incluso rechazada por algunos stakeholders (actores locales). En la perspectiva de mejorar el éxito de la restauración ecológica, este trabajo propone un enfoque multicriterio y participativo basado en la toma de consciencia colectiva sobre el papel de la restauración en la mejora de la provisión de servicios ecosistémicos. Hemos aplicado este enfoque en la zona de Béni Boufrah, situada en el Rif Central marroquí, donde las condiciones biofísicas desfavorables combinadas con la fuerte presión humana sobre el medio exacerban la degradación de los recursos naturales, justificando la intervención urgente. Para orientar la elección de las intervenciones, hemos considerado cinco usos de suelo diferentes: el bosque de Arar (Tetraclinis articulata) y la repoblación del pino carrasco (Pinus halepensis), como posibles metas de la restauración, los cultivos mixtos de almendro y cereales y los cultivos de chumberas, como intervenciones agrícolas, y el matorral bajo, reflejando una situación de perturbación y abandono del terreno. La estimación de las prioridades de intervención en términos de servicios ecosistémicos se hizo de manera participativa, considerando la opinión de 67 stakeholders que incluían 19 científicos y gestores, 20 colaboradores y 28 usuarios directos de los recursos naturales. A pesar de algunas diferencias leves entre los tres grupos, observamos un elevado nivel de concordancia entre los tres grupos sobre la necesidad de dar la prioridad a la provisión de agua, y a los servicios de regulación y suporte, como el control de la erosión, la regulación de las inundaciones y el mantenimiento de la fertilidad del suelo. El nivel de coherencia cardinal y ordinal de los juicios de científicos y gestores resultó parecido al de colaboradores y usuarios directos, lo cual demuestra que las preferencias de estos últimos no deben ser omitidas en el proceso de establecimiento de prioridades. Según el análisis multicriterio de los cinco usos en base a los 17 servicios, el bosque del Arar proporciona el nivel más alto de provisión integrada de servicios ecosistémicos, seguido por las chumberas y los cultivos de almendro y cereales. La ordenación directa de los cinco usos por los mismos stakeholders y las discusiones mantenidas durante un taller participativo posterior permitieron validar los resultados del análisis multicriterio, mostrando que los stakeholders locales eran conscientes de la importancia de la conservación y la restauración de los bosques del Arar, pese a que su primera elección se inclinaba hacia los cultivos de almendro y cereales. La ordenación directa mostró que la repoblación con pinos es muy poco valorada por los tres grupos de stakeholders. Pensamos que un buen uso del enfoque multicriterio y participativo propuesto requiere la disponibilidad de datos cuantitativos sobre los servicios ecosistémicos evaluados, y la adopción de un lenguaje, sencillo y preciso a la vez, ilustrando la noción de estos servicios al conjunto de los actores involucrados. Pensamos también que la aplicación de este enfoque a una escala mayor por la administración forestal permitiría aportar más aclaraciones sobre los factores que conllevarían una mejora de la aceptación, del éxito y de la sostenibilidad de las acciones de restauración.

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Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Evalúa la diversidad funcional de la comunidad de peces pelágicos asociados a la anchoveta (E. ringens) en las regiones norte-centro y sur del mar peruano. Se colectaron aleatoriamente los peces presentes, excepto E. ringens, en el Crucero de Evaluación Hidroacústica de Recursos Pelágicos 1703-04 a bordo del BIC Olaya Balandra, el cual fue realizado durante el evento del Niño Costero. Las muestras son procesadas, identificadas y depositadas en la Colección Científica Ictiológica del Instituto del Mar del Perú (Imarpe). Se colectan 2198 individuos pertenecientes a 53 especies, 30 familias y 16 órdenes; estas especies son agrupadas en 11 grupos funcionales. El grupo funcional I es el de mayor número de individuos y el segundo con mayor número de especies, además de ser el que contiene especies que comparten las características ecológicas de E. ringens. Dos individuos de la especie, Lagocpehalus lagocephalus, son registrados fuera de su área común de distribución. Se describen nueve caracteres relacionados a la morfología de los peces y cuatro caracteres relacionados a su historia de vida, los cuales sirvieron como base para determinar la función ecológica de los peces registrados. Se calculan los índices para los caracteres funcionales (índice de divergencia, equitatividad, y riqueza funcional y el índice de entropía de Rao) y se estimó la riqueza, diversidad y equitatividad de grupos funcionales en ambas regiones. Los valores obtenidos no muestran diferencias significativas entre las regiones norte-centro y sur. / Tesis

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