Magíster en Ciencias Ambientales

Calidad y tecnología para la gestión del agua

La asignatura entregará conceptos básicos y aplicados relacionados con la calidad del agua y las tecnologías para la gestión del agua, bajo un escenario de escases hídrica y economía circular. Se analizará en detalle la procedencia del agua, características de éstas y sus usos. Por otra parte, se estudiarán las bases científicas y tecnológicas para la gestión de la calidad del agua dando énfasis a aquellas que promueven la recuperación de compuestos valiosos (por ejemplo: nutrientes) y energía a partir de aguas servidas y/o efluentes industriales.

Ciencias sociales del agua

Además de ser un elemento y proceso natural, el agua es también un elemento y proceso social. Su circulación natural a través del ciclo hidrológico permea a las sociedades en múltiples escalas espaciales y temporales. El agua es esencial no sólo para la supervivencia del cuerpo humano, sino también para las diversas actividades industriales, sectores económicos, prácticas culturales, artísticas y religiosas, procesos de carácter político, entre otras muchos ámbitos de la realidad social, o más precisamente, hidrosocial. A pesar que el carácter social del agua puede remontarse a los inicios de la humanidad, sólo durante las últimas décadas han aparecido un conjunto de disciplinas de las ciencias sociales preocupadas investigar la significancia histórica-cultural, socio-económica y político-ecológica del agua. Estas investigaciones vienen creciendo en la medida que complejos procesos de cambios ambientales naturales y antropogénicos (como la sequía y privatizaciones), están afectando a las sociedades contamporáneas. La asignatura se propone revisar los aportes que han realizado diversas disciplinas de las ciencias sociales a la comprensión y explicación de fenómenos, problemas y conflictos hidrosociales. Se revisarán aportes hechos desde la historia ambiental, antropología ecológica, geografía humana, sociología ambiental y ecología política a la comprensión de las complejas relaciones entre agua y sociedad. Ciencias Sociales del Agua es una asignatura teórica que actualiza el conocimiento para la comprensión y análisis de los procesos socio-ambientales a nivel multi-escalar y multi-temporal.

Procesos hidrológicos en ecosistemas

Asignatura teórica práctica orientada a integrar el conocimiento de los procesos de almacenamiento y transporte de agua, como parte integral de diferentes tipos de ecosistemas que se encuentran en una cuenca, y que definen las funciones ecosistémicas que en ella se producen. Se profundiza en la conceptualización de los procesos, su modelación y monitoreo para el análisis de los recursos hídricos usando casos reales de la zona central de Chile, considerando forzantes como el cambio de uso de suelo, la variabilidad y el cambio climático.

Cambio ambiental global ii: aplicaciones del escáner xrf en estudios paleoambientales

Los estudios paleoambientales permiten identificar los cambios climáticos y ambientales en el pasado que son originados de forma natural en el planeta, permitiendo contextualizar en un largo plazo el actual cambio global y su relación con las forzantes naturales y antrópicas. Los testigos sedimentarios lacustres y marinos son uno de los métodos ampliamente utilizados para este propósito a través de análisis biológicos, químicos, sedimentológicos, entre otros. Esta asignatura teórico- práctica tiene el objetivo de entregar antecedentes teóricos sobre el uso de indicadores sedimentológicos y geoquímicos; y aplicar herramientas analíticas y estadísticas, con énfasis en el uso del escáner XRF. A través del análisis y la interpretación de la información extraída desde los sedimentos, los estudiantes tendrán una mejor comprensión de la dinámica natural de ambientes continentales y marinos, así como del impacto humano sobre los sistemas naturales. La asignatura estará orientado a estudiantes de postgrado de la Universidad de Concepción y considera clases presenciales, actividades de laboratorio y sesiones de trabajo grupal. En las sesiones participarán investigadores extranjeros expertos en estudios sedimentológicos y geoquímicos de ambientes marinos y continentales, y académicos de la UDEC y otras universidades nacionales.

Modelling water quality for the future

This course proposes a multidisciplinary scientific approach to better understand the functioning of the aquatic ecosystem, in particular in its interaction with the anthropological activities, aiming at a better water resource quality management. It allies diverse scientific disciplines: physics, chemistry, digital modelling, maps, and allows – thanks to the use of dedicated tools (model, software, SIG …) - to model the Pressure/Impact relationships on the receiving environment. Finally, the student will get acquainted with an operational software suite (used by numerous European Administrations: Water agencies, Ministries, Administrations…) the PegOpera Community Edition model, by the execution of a water quality management plan. The course covers, the themes connected to the modelling of the river ecosystems, the integrated modelling of the water cycle and decision-making tools dedicated to planning. To give to the students a global vision of the modelling and a critical mind for the selection of tools / software, the course presents a general introduction to the modelling, presents various methodologies (integrated modelling, planning, decision-making support, risk analysis) which come in support to the GIRE. To widen the knowledge of what can be realized with this type of tool, various models mono-and multi – compartments are presented as well as the notions of system, typology, implementation (identification, conceptualization, mathematical representation, calibration and validation, analysis) and operational exploitation. Case studies are presented and allow to approach the question of technical / legal / socioeconomic constraints. The student will then be placed in situation of "management" (as if he was a project leader (supervisor) of planning within an administration (in charge of sate of the art, management plan, discharge permit, license to operate, environmental study…). Concretely, the TP (Practical Classes) will allow to make a management plan by using a dedicated software and to learn to use or to create indicators to define the state of the water bodies. The course allows to understand how to represent the ecosystem Watershed/river by means of a mathematical / numeric model with the aim of modelling it and studying projections (scenarios) as well as management plans (such as demand it the DCE). The DCE (WFD, Water Framework Directives, 2000/60/CE) is a major element of the European regulations concerning the protection of water resources (superficial, subsurface, transition, coastal …). This directive aims at preventing and at reducing the pollution, at promoting its sustainable use, at protecting the environment, at improving the state of the aquatic ecosystems and at limiting the effects of floods and droughts.

Teoría ecológica: aplicaciones en sistemas acuáticos

El programa de la asignatura pretende orientar a los alumnos al uso aplicado de la ecología teórica con particular atención en los ecosistemas acuáticos continentales. Se intenta sintetizar el procedimiento metodológico para el análisis de los ecosistemas y se desdobla en varias partes fundamentales como: teoría de sistemas y muestreos de estas como entidades heterogéneas, se discute el usos e interpretación de modelos estadísticos. Además, se incorporan nuevas metodologías de interpretación a ambiental asociado al estudio de biogeonómico y su correlación con variables físicas y químicas.

Enfoques, elementos científicos y técnicos para la evaluación de proyectos de inversión presentados al seia

Asignatura destinada a profesionales estudiantes que ya tienen nociones básicas del SEIA, su funcionamiento y nociones de Evaluación de Impacto Ambiental. Por tanto, esta asignatura, pretende entregar un entrenamiento práctico y proporcionar criterios y elementos básicos (i.e, directrices, enfoques, teorías, metodologías y procedimientos) que permitan al alumno enfrentar de manera crítica (científica y técnica) la evaluación de proyectos presentados al Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA), poniendo atención en la base científica de la evaluación de impacto ambiental. Para ello el estudiante asumirá el rol de un evaluador experto en materias ambientales, desde su campo disciplinario y de acción.

Microbiología acuática

La asignatura tiene por propósito permitir que los alumnos dispongan del conocimiento básico acerca de los microrganismos con énfasis en los sistemas acuáticos, tanto de desde su diversidad metabólica como genética así como de sus capacidades para responder a situaciones de estrés y su participación en mantener la homeostasis de los ecosistemas acuático. La asignatura “Microbiología Acuática”,

Sig aplicado a las ciencias ambientales

Asignatura teórico-práctica orientada a enseñar a los alumnos y alumnas los fundamentos de análisis y modelación geoespacial, y capacitar en el uso de herramientas metodológicas implementadas en los Sistemas de Información Geográficos (SIG) para la organización, almacenamiento, manipulación, análisis y modelización de datos geolocalizados. Al final del curso los alumnos y alumnas serán capaces de comprender los fundamentos teóricos relacionado con el componente espacial de datos socio-ambientales y aplicar, adecuadamente, las herramienta metodológicas de análisis y modelación espacial para la resolución de problemas relacionados con la ocupación del territorio y sus impactos ambientales según el enfoque de evaluación multivariado y multicriterio.

Modelación hidrológica distribuida con el modelo tetis

Los modelos hidrológicos distribuidos son herramientas para reproducir la variabilidad espacial de los flujos del ciclo hidrológico (escorrentía, infiltración, etc.,) con alto nivel de discretización espacial y temporal. Estas herramientas tienen varias aplicaciones como, por ejemplo, la evaluación del impacto ambiental sobre el ciclo del agua que puede la deforestación o la minería en una cuenca. Así, esta asignatura trata sobre la conceptualización y aplicación del modelo TETIS, el mismo que es un modelo hidrológico espacialmente distribuido y físicamente basado. El modelo fue desarrollado por el Grupo de Investigación en Modelación Hidrológica y Ambiental (GIMHA) de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), es gratuito y tiene respaldo en varias publicaciones científicas. Si bien la asignatura tiene contenido teórico, será principalmente práctico. Dentro de los contenidos teóricos está la conceptualización del modelo TETIS sobre los procesos del ciclo hidrológico y en los contenidos prácticos está la aplicación en un caso de estudio. Se espera que los estudiantes reciban los conocimientos de base para poder aplicar el modelo TETIS dentro de sus diferentes proyectos. La asignatura será dictada de manera virtual en la mañana por los profesores a cargo, dejando la tarde para trabajo autónomo de los estudiantes.

Ecología avanzada

En esta asignatura se analiza la relación entre los seres vivos y su ambiente, enfocándose en tópicos de ecología de comunidades y de ecosistemas, en un contexto de conservación de la biodiversidad y de servicios ecosistémicos en sistemas acuáticos continentales. Además, pone particular énfasis en aproximaciones metodológicas de investigación. Se analizan los procesos evolutivos responsables de la adaptación de los organismos al ambiente, con la finalidad de entender la diversidad de especies y su organización. Por otra parte, teorías de la competencia y depredación, entre otros aspectos, se analizan para comprender los cambios impuestos por los seres humanos en el funcionamiento de los ecosistemas. En este sentido, la asignatura considera cómo los científicos abordan estudios en ecología, tanto en ambientes naturales como construidos, enfocándose en las relaciones entre humanos y ecosistemas, con énfasis en ecosistemas acuáticos continentales. Se analiza en un contexto ecológico, el uso sustentable de los recursos naturales, las implicancias del crecimiento de la población humana y las profundas transformaciones de los ecosistemas naturales a través de las acciones del hombre. La asignatura se ofrece a alumnos de postgrado que previamente hayan tenido al menos un curso de ecología básica o afín a esta disciplina, ya que está diseñado para profundizar en temas generales que ya se deben poseer. Está estructurado en base a la discusión de lecturas, una parte experimental y dos salidas a terreno de un día.

Biodiversidad en ecosistemas dulceacuícolas

La asignatura trata aspectos específicos de sistemática y diversidad de organismos de ecosistemas dulceacuícolas. Hace una revisión de los principales grupos taxonómicos de protistos, plantas y animales, considerando además de aspectos de morfología –funcional, biogeográficos y ecológicos, destacando su relevancia en los ecosistemas y en la sociedad. Este curso se desarrolla en un contexto de conservación de la biodiversidad y de servicios ecosistémicos en sistemas acuáticos continentales. Además, pone particular énfasis en aproximaciones metodológicas de investigación. En este curso, se analizan los procesos evolutivos responsables de la adaptación de los organismos al ambiente, con la finalidad de entender la diversidad de especies y su organización. En este sentido, el curso considera cómo los científicos abordan estudios en biodiversidad acuática. El curso se focaliza en tres aspectos principales: a) Conocer la estructura, funcionamiento y taxonomía de algas, plantas y animales dulceacuícolas, como base para el estudio de ecosistemas acuáticos continentales y la formulación de acciones y estrategias de manejo ambiental, b) conocer y aplicar metodologías avanzadas de terreno y laboratorio para el estudio de la diversidad biológica y c) Conocer las relaciones de causa y efecto que determinan la biodiversidad dulceacuícola, cuales son los procesos que determinan el comportamiento de las variables que la definen y la base científica que establece sus diversos niveles. La asignatura se dicta a alumnos de postgrado que previamente hayan tenido o no un curso de zoología o botánica general o afine a estas disciplinas. Está estructurado en base a clases teóricas, la discusión de lecturas, laboratorios y cuatro salidas a terreno de un día. Los laboratorios demostrarán las técnicas de identificación de los principales grupos de organismos dulceacuícolas, utilizando especímenes preservados y vivos. El laboratorio final familiarizará a los estudiantes con el uso de datos de biodiversidad en biomonitoreo y evaluación ambiental.

Bioindicadores de calidad ambiental e índices bióticos en sistemas fluviales

La asignatura introduce a la conceptualización, definiciones y uso práctico de los indicadores biológicos para la evaluación de la calidad integral de los sistemas acuáticos fluviales y lacustres. Se definen los grupos biológicos más utilizados con énfasis en las comunidades de macroinvertebrados bentónicos, sus ventajas y significado ambiental, relación con variables físico-químicas y la interpretación de datos a nivel de poblaciones y comunidades. A lo largo de la asignatura se analizan las principales tendencias en el ámbito de la gestión para la conservación de los ecosistemas acuáticos, donde el uso de bioensayos, índices biológicos y protocolos de evaluación rápida, son decisivas para el desarrollo y aplicación de normativas de protección ambiental. La asignatura considera una parte importante de conceptos teóricos, revisión de estudios y ejercicios prácticos con aplicaciones reales.

Métodos de investigación socio-ambiental

Si bien la sociedad es fundamental para explicar cambios ambientales y crisis ecológicas, ¿Cómo medir esos cambios desde la percepción social? Este curso se focaliza en revisar los principales procesos y procedimientos del método de investigación de encuestas sociales, para aplicarlo al análisis de problemáticas socio-ambientales en escala metropolitana y subcuenca hidrosocial. La asignatura trabajará en base a un proyecto de investigación colectivo, para así medir empíricamente nociones teóricas como conciencia ambiental, comportamiento ambiental, modernización ecológica, riesgos y vulnerabilidades, fracturas hidro-metabólicas, injusticias ambientales, comunes socio-ambientales. Métodos de Investigación Socio-Ambientales es una asignatura metodológica pero también teórica, que actualiza el conocimiento técnico para comprender y explicar procesos socio-ambientales a escala metropolitana y subcuenca hidrosocial.

Compuestos de riesgo emergentes en el marco de una economía circular: énfasis en su gestión a través de las tecnologías de tratamiento e implicancias de su toxicidad debido a su persistencia

La economía circular representa un gran avance conceptual, en el sentido de que propone reutilizar materias primas en lugar de extraerlas del medio ambiente. Sin embargo, es evidente que conlleva unos ciertos riesgos debido a la posibilidad de arrastrar compuestos tóxicos contaminantes a lo largo de todo el ciclo, con el consiguiente riesgo para los usuarios de estas materias primas recicladas. Posiblemente el agua es el bien en el que este problema es más evidente, ya que las tecnologías de depuración de aguas servidas no son completamente eficaces para eliminar los llamados microcontaminantes. El riesgo de muchos de estos compuestos para la salud humana y medioambiental ha sido reconocido solo de manera muy reciente, de ahí su denominación de compuestos de riesgo emergente o CECs (Compounds of Emerging Concern). El objetivo del curso es entregar conocimiento fundamental relacionado con la descripción de compuestos de riesgo emergentes en el marco de una economía circular. El curso mostrará diferentes tecnologías de tratamiento de dichos compuestos, así como también las implicancias de la toxicidad de dichos compuestos debido a su persistencia.

Ecosistemas costeros y cambio global

La asignatura contempla el estudio de los ecosistemas de borde costero. Cerca del 50% de la población mundial vive en este relativamente pequeño dominio pero altamente productivo y dinámico, que ocupa el 12% de la superficie de la Tierra. Los ecosistemas costeros se encuentran en constante cambio y es una de las áreas más amenazadas en la Tierra. Eventos climáticos, procesos morfológicos y los flujos de materiales entre la tierra, la atmósfera y los océanos son las causas de ésta variabilidad natural. En las últimas décadas, los seres humanos han acelerado la tasa de cambio y el aumento de su influencia en estos ecosistemas. La contaminación, la eutroficación, los cambios en el uso de suelos en cuencas hidrográficas, la urbanización, la sobrepesca, la minería y el turismo son parte de los sinérgicos componentes del sistema costero, que hoy en día toman mayor relevancia dado el actual escenario de cambio climático. Aunque la mayoría de los impactos se tratan a nivel local y regional, la escala de desarrollo y crecimiento de la población a lo largo de todas las costas del mundo es cada vez mayor, de tal manera que se ha convertido en un problema ambiental verdaderamente global. Esta asignatura pretende revisar las evidencias de la intensidad y persistencia de los efectos asociados al cambio global sobre los diferentes tipos de ecosistemas costeros y asentamientos humanos asociados a ellos, mediante enfoques principalmente teóricos y algunos casos de estudio como ejercicios prácticos.

Utilización de registros sedimentarios como indicadores de cambio ambiental

La asignatura está orientada a la utilización de los registros sedimentarios lacustres para la obtención información de información ambiental pasada y su aplicación en la evaluación de los efectos provocados por el hombre sobre el medio ambiente, a través del tiempo. Curso con un fuerte componente participativo de parte de los estudiantes, a través de seminarios y discusiones grupales.

Introducción al ambiente estadístico r para el análisis de datos ambientales

El análisis de datos se ha convertido en una de las herramientas más esenciales en el mundo moderno, tanto para la investigación científica como para la toma de decisiones en el ámbito empresarial, gubernamental y social. Su importancia radica en la capacidad de transformar grandes volúmenes de datos en información útil, que puede ser utilizada para mejorar procesos, identificar patrones, predecir resultados y tomar decisiones informadas. El software estadístico R es uno de los lenguajes y entornos de programación más populares para el análisis de datos, especialmente en áreas como la estadística, la ciencia de datos y el análisis ambiental. R es un software libre y de código abierto, lo que significa que cualquier persona puede descargarlo, usarlo y modificarlo sin costo alguno. Esto lo hace accesible para individuos, investigadores, empresas y organizaciones sin restricciones financieras. Además, la comunidad global de usuarios y desarrolladores contribuye constantemente a mejorar el software y a crear nuevas funciones y paquetes. Así entonces, el objetivo general de este curso es entregar un conocimiento básico del software R, en cuanto al análisis estadístico de datos ambientales, de manera que se transforme en una herramienta útil en el análisis de datos en el ámbito académico, empresarial o gubernamental.

Legislación chilena sobre biodiversidad y recurso hídrico

Esta asignatura pretende otorgar una visión de la normativa ambiental chilena e internacional, con especial referencia a la protección de la biodiversidad y el recurso hídrico

Science communication and citizen science

There is a growing concern in all societies about the environment in which humanity is living and how the accelerating environmental changes are impacting on people’s well-being. it is well-recognized that it is necessary to better integrate knowledge and views on environmental problems to move towards comprehensive, socially just, and effective changes. Given this, it is necessary to aim for more holistic view of the problems. No single academic discipline or researcher can achieve such a holistic view alone; to achieve a holistic view, there is a need for multiple viewpoints and ways of knowing. Because of that, there is an increased willingness and interest in engaging with different groups, other than scientists, in the process of environmental knowledge production. Within the broader umbrella of science communication, of particular significance is citizen science. Citizen science is defined as participation of the public in scientific research and knowledge production. Participation of citizens and other stakeholders in research and knowledge production can range from passive participation where citizens mainly contribute to collecting data to more active participation where citizens actively contribute to the design of research as well. This citizen involvement is becoming increasingly better developed due to sharing of knowledge between research and practitioners. Moreover, citizen science is crossing disciplines in its practices to integrate society in various scientific activities. As a result, it is influenced by and influencing these different disciplines. With the citizen science approach, any discipline that it is interested in linking with society can improve its engagement. This is because it represents a new paradigm for the way scientific research is conducted, where people who live in a territory can be included in the research from asking scientific questions to the analysis of results. In this Summer School, we offer a broad approach to science communication and citizen science where students will learn both theoretical as well as practical aspects of science communication and citizen science. With help of a co-creation methodology, students will be able to design their own citizen science project and present it whilst providing constructive feedback to each other.

Geomorfología fluvial aplicada a ciencias ambientales

La asignatura aborda el estudio de las formas y procesos fluviales, dinámica y evolución temporal de los ríos, bio-geomorfología fluvial, y efectos de impactos antrópicos a distintas escalas y magnitud. Adicionalmente, se profundiza en la teoría y aplicación de evaluaciones del estado de funcionalidad hidromorfológica de los ríos, manejo y restauración fluvial. Las clases teóricas se acompañan con la discusión de los contenidos y de artículos científicos y con actividades prácticas para desarrollar conocimiento de herramientas computacionales en el ámbito de la modelación de los procesos fluviales. Al final del curso los alumnos presentaran un trabajo relacionado con uno de los temas tratados durante la escuela.

Análisis del ciclo de vida

Asignatura de especialización para estudiantes del Magíster en Ciencias Ambientales que introduce los principios teóricos y prácticos relacionados con la metodología de análisis del Ciclo de Vida (LCA), herramienta para la evaluación de los aspectos ambientales de actividades antrópicas. La asignatura pretende: 1. Transmitir los conceptos básicos del Análisis del ciclo de vida (ACV) y todo su potencial como herramienta para la evaluación ambiental de productos, procesos y/o servicios. 2. Evaluar el desempeño ambiental de diferentes procesos y/o actividad a través de la metodología de AVC. 3. Dotar a los asistentes de los conocimientos necesarios para el uso del software SimaPro, herramienta profesional para evaluar los impactos ambientales de productos, procesos y servicios.

Socioecología y aspectos funcionales de los ríos intermitentes y secos

Los contenidos de este curso introducen a los estudiantes al marco conceptual y metodológico de las Ciencias de la Sostenibilidad, aplicada a los ecosistemas acuáticos continentales más extremos como son los ríos intermitentes y secos como ejemplo de investigación. Las Ciencias de la Sostenibilidad se centran en el estudio de las interacciones entre los sistemas ecológicos y sociales cuyo objeto de estudio son los sistemas socio-ecológicos, es decir, unidades biogeofísicas asociadas a un sistema social formado por actores sociales e instituciones. Además, se analizan las peculiaridades de distintos procesos biogeofisicos en estos ecosistemas acuáticos singulares que inciden sobre su capacidad para proporcionar servicios ecosistémicos.

Comunicación de la ciencia

Comunicar la ciencia a la sociedad puede ser una tarea compleja, sin embargo, es cada vez más importante transmitir y evidenciar el trabajo científico, dada la persistencia de los problemas ambientales que aquejan a la sociedad en su conjunto. En este curso teórico-práctico se mostrará los fundamentos para comunicar la ciencia desde la academia a la sociedad y tomadores de decisiones, con distintas estrategias y herramientas que permitan acercar y transmitir el conocimiento científico generado de manera eficaz. Se realizarán clases expositivas y se interactuara con los estudiantes a través de ejercicios prácticos y conversatorios con académicos y periodistas.

Biogeoquímica de humedales como solución basada en la naturaleza

Esta asignatura entregará una mirada integradora sobre los humedales de agua dulce y costeros, abarcando su definición, funcionamiento ecológico, procesos biogeoquímicos, servicios ambientales y su relevancia para la mitigación y adaptación al cambio climático. Constará de clases teóricas, discusión de artículos científicos, una salida a terreno a un humedal con toma de muestras, visita al laboratorio, y análisis de datos. A partir de la delimitación de humedales, el curso enfatiza la importancia de comprender su dinámica ecosistémica, identificar cuándo actúan como sumideros o fuentes de gases de efecto invernadero y cómo estos procesos influyen en el secuestro de carbono. Esta perspectiva puede permitir a las comunidades interesadas a buscar estrategias de manejo y conservación, enfocadas en protegerlos y/o restaurarlos en función de su función clave en la regulación climática y del bienestar de los ecosistemas.

Nombre: geomorfología fluvial aplicada a ciencias ambientales

Este curso aborda el estudio de las formas y procesos fluviales, dinámica y evolución temporal de los ríos, bio-geomorfología fluvial, y efectos de impactos antrópicos a distintas escalas y magnitud. Adicionalmente, se profundiza en la teoría y aplicación de evaluaciones del estado de funcionalidad hidromorfológica de los ríos, manejo y restauración fluvial. Las clases teóricas se acompañan con la discusión de los contenidos y de artículos científicos y con actividades prácticas para desarrollar conocimiento de herramientas computacionales en el ámbito de la modelación de los procesos fluviales. Al final del curso los alumnos presentaran un trabajo relacionado con uno de los temas tratados durante la escuela.

Gestión integrada de cuencas hidrográficas

El objetivo de la asignatura es comprender que el mejor manejo del recurso hídrico es sobre la base de la Gestión Integrada de Cuencas Hidrográficas, lo que al mismo tiempo permite un uso y una gestión más eficiente y sostenida de todos sus recursos y servicios ecosistémicos. El enfoque holístico y la necesaria multi e interdisciplinariedad que requiere esta asignatura para comprender la complejidad del sistema cuenca, es en parte importante lograda con el equipo de profesores colaboradores de diversas disciplinas, entre los cuales se encuentran biólogos, ingenieros, geógrafos, sociólogos, economistas y urbanistas.

Servicios ecosistémicos: biodiversidad y bienestar humano provenientes de los sistemas acuáticos.

La asignatura introduce a la conceptualización, definiciones y uso práctico de la Evaluación de los Ecosistemas del Milenio, una iniciativa promovida por las Naciones Unidas cuyo objetivo es realizar una auditoria con base científica, sobre el estado, tendencias y consecuencias que están sufriendo los ecosistemas, cuyos servicios son la base del bienestar humano. Esta asignatura se centra en el análisis de los servicios que nos proporcionan los ecosistemas acuáticos y su biodiversidad que, en definitiva, son el capital natural del que depende el desarrollo económico, social y cultural de las generaciones actuales y futuras. Por lo tanto, existe una fuerte relación con los Objetivos del Desarrollo Sustentable 2030 (ODS). Se analizan las principales tendencias en el ámbito de la gestión para la conservación de los ecosistemas acuáticos, donde la conservación, rehabilitación y restauración de los servicios ecosistémicos son la base para el desarrollo de planes de manejo. Se revisan las experiencias internacionales llevadas a cabo en la Evaluación de los Ecosistemas del Milenio y complementadas con casos de estudio desarrollados en Chile.

Cambio climático global: causas naturales y antrópicas

La asignatura analiza el Cambio Climático Global en relación con sus forzantes naturales y antrópicas, integrando aspectos de la atmósfera, hidrósfera y geósfera. Además considera las escalas temporales de los cambios, mecanismos de retroalimentación y las repercusiones para la humanidad. La interacción entre los distintos componentes del Sistema Climático es complejo y multifacético requiriendo del entendimiento de muchos procesos desde el punto de vista de las disciplinas científicas convencionales, así como también de un acercamiento holístico que permita una visión integrada del sistema.

Inteligencia artificial para el estudio de los procesos de inundaciones

Los problemas vinculados a procesos hidrológicos extremos requieren más precisión, menos incertidumbre y ser capaces de automatizar soluciones dinámicas. Con el crecimiento de la Inteligencia Artificial se han creado nuevas áreas de aplicación con nuevos algoritmos de aprendizaje automático. Los problemas actuales parten de una base de conocimiento claro sobre la gestión y análisis de datos, utilizando combinaciones de conceptos y herramientas de clasificación y regresión (i.e Machine Learning and Deep Learning). Este curso teórico-práctico iniciará con una visión global y salida a terreno para abordar y contextualizar la problemática de las inundaciones en Chile, específicamente en el Área Metropolitana de Concepción (AMC). En la segunda parte se centrará en los principios y herramientas básicas de los modelos de inteligencia artificial más usados en los recursos hídricos con énfasis en problemas de inundaciones. Principalmente mostrando las características de la aplicación en las áreas de clustering (agrupación), clasificación y regresión.

Ecotoxicology workshop

Ecotoxicology is the study of toxic chemicals and their environmental fate, transport and toxic impact. This four-day workshop will cover the basic tenets of toxicology, how those tenets apply in an environmental context, how the structure of chemical compounds influence their movement, and what current topics have become points of interest within the field. In addition to lectures, the students will be provided with practical exercises that will support the theoretical information provided in lectures.

Modelos espacialmente explícitos -basado en individuos- en ámbito de las ciencias ambientales

La asignatura “Modelos espacialmente explícitos -basados en individuos- en el ámbito de las ciencias ambientales” introduce a las y los estudiantes al análisis de procesos ecológicos desde una perspectiva espacial, integrando conceptos de ecología de comunidades, ecología del paisaje y análisis de variables ambientales. Su propósito es entregar herramientas para comprender cómo las interacciones entre los organismos y su entorno generan los patrones espaciales y las dinámicas observadas en los ecosistemas.

Applications of xrf core scanning in paleoclimate and paleoenvironmental reconstructions

La asignatura integra fundamentos teóricos, estudios de caso y habilidades técnicas en el uso del escáner de rayos X (XRF-CS) aplicado a núcleos lacustres, marinos y terrestres. El propósito es fortalecer las capacidades de investigación mediante el desarrollo de competencias en el procesamiento, visualización e interpretación de datos multiproxy, una aproximación ampliamente utilizada en reconstrucciones paleoambientales para identificar cambios naturales y/o antrópicos pasados para contextualizar el actual cambio global. Esta asignatura contribuye al desarrollo de la competencia de egreso orientada a demostrar conocimientos en conceptos y metodologías de las ciencias ambientales, contribuyendo a una mejor comprensión de la dinámica natural de ambientes continentales y marinos, así como del impacto humano sobre los sistemas socio-ecológicos.

Environmental toxicology

The objective of this course it to facilitate understanding of the fate, transport and biological impacts of toxic chemicals. The course will focus on the key differences between organic and inorganic contaminants, and differences between persistent organic pollutants and those that are much more readily biotransformed. The course will cover traditional contaminants such as metals and aromatic hydrocarbons, while also delving into current áreas of interest including PFAS and microplastics. This course will include writing exercises based upon the participants key interests within the field.

Evaluación de riesgos ambientales de contaminantes

La asignatura presentará los conceptos más modernos y avanzados para la evaluación del riesgo ecológico producido por factores de estrés antropogénicos (químicos, físicos, climáticos). Se describirán métodos para estimar los efectos, a nivel de especies individuales y a nivel de organización ecológica superior (población, comunidad biológica). También se presentarán herramientas para la previsión de los efectos (QSAR, ecological modelling). Se presentarán métodos para medir y pronosticar la exposición ambiental. Se describirán los procedimientos, utilizados internacionalmente, para la caracterización del riesgo ecológico. Finalmente, se describirán los impactos de estrés combinados (mezclas, factores de estrés químicos y físicos)

Biodiversidad, cultura y sostenibilidad en la reserva de biosfera corredor biológico nevados de chillán-laguna del laja. mecanismos de cambio y adaptación

La conservación del patrimonio natural y cultural es una tarea prioritaria a escala global, en un contexto económico, social, político e institucional complejo y cambiante. Las Reservas de Biosfera constituyen una herramienta poderosa para la conservación, valorización y aplicabilidad de los principios de la sostenibilidad y del buen vivir. En el caso de Chile, gran parte de la zona andina posee este reconocimiento de UNESCO, se trata de vastos territorios cordilleranos que albergan importantes hábitats y especies, muchas de ellas endémicas, como también comunidades de personas con un fuerte sentido de identidad y arraigo. Bajo esta perspectiva, pueden ser consideradas las Reservas como instrumentos de gestión del territorio y, en función de sus atributos, como espacios que proveen y exportan innumerables servicios ambientales o ecosistémicos, además, y para el caso de Chile, poseen estructuras y procesos naturales que permiten enfrentar los grandes desafíos contemporáneos que enfrenta la sociedad, entre ellos la crisis climática e hídrica. La asignatura estará orientado a estudiantes de postgrado de la Universidad de Concepción y considera clases presenciales, sesiones de discusión y reflexión, panel de expertos y actividades de terreno en la Reserva de Biosfera Corredor Biológico Nevados de Chillán- Laguna del Laja. En las sesiones participarán gestores públicos de Reservas en Chile, y académicos de la UDEC y otras universidades nacionales.

Reúso de aguas servidas tratadas en un ambiente en cambio

El cambio climático o emergencia climática ha afectado el alza de la temperatura en la tierra, debido al modelo económico y la actividad humana en base a combustibles fósiles lo que ha propiciado alteraciones climáticas y fenómenos meteorológicos en todo el planeta. Entre ellas, la sequía estructural en gran parte del territorio del planeta está dando paso a una serie de cambios tecnológicos para asegurar el agua para la población, los ecosistemas y propiciar el desarrollo socioeconómico. Particularmente, los países que tienen sus aguas servidas saneadas, han visto en ésta un recurso valioso para hacer frente a la escasez hídrica. Sin embargo, debido a las características físicas, químicas y biológicas del agua es importante revisar la calidad de ésta y el reúso al cual será destinado para evitar contaminación al medioambiente y a las personas. En Chile se está iniciando la conceptualización del reúso de aguas servidas y existe un camino por recorrer en términos institucionales, de gestión y de implementación de tecnologías para hacer realidad el reúso de agua servida tratada. El objetivo del curso es entregar conocimiento fundamental para realizar reúso de agua servida tratada, los beneficios y riesgos de esta práctica, así como los avances y aplicaciones existentes.

Plancton y ciclos biogeoquímicos en ecosistemas acuáticos

El plancton ocupa una posición clave en las tramas tróficas de sistemas marinos y de agua dulce, así como en la transferencia de materia orgánica hacia niveles tróficos superiores. Al mismo tiempo, estos organismos son motor y vehículos de los ciclos de elementos biogeoquímicamente importantes, como el nitrógeno y el carbono. De acuerdo a su rol específico en el reciclaje de elementos, la multitud de especies pueden ser clasificadas dentro de los llamados grupos funcionales. El objetivo de esta asignartura es examinar el rol que cumplen estos grupos funcionales del plancton en el flujo de energía y ciclos biogeoquímicos de ecosistemas acuáticos. Esta asignatura cubre un amplio rango de tópicos en ecología de micro- y mesozooplancton marino y de agua dulce, incluyendo factores bióticos y abióticos que estructuran su biodiversidad y estructura comunitaria, algunos aspectos taxonómicos, métodos de muestreo, patrones de distribución, comportamiento, interacciones predador-presa, interacción con el microzooplancton, producción de materia orgánica disuelta y particulada, entre otros.

Ecología y conservación de peces de agua dulce

Esta asignatura entrega bases y herramientas para el estudio científico de peces de aguas continentales como componentes relevantes de la biodiversidad acuática y como indicadores del estatus ecológico de ecosistemas fluviales y lacustres. Además, aborda el uso y diseño de herramientas de gestión ambiental basadas en conocimiento científico para alcanzar la conservación local y global de la biodiversidad acuática continental.

Aguas subterráneas

Asignatura teórico práctica orientada a la profundización del conocimiento sobre los sistemas de aguas subterránea y su relación con los ecosistemas terrestres. Mediante la conceptualización teórica, el uso de modelos de simulación y estudio de casos, se analizan aspectos relativos a la dinámica de los sistemas de aguas subterráneas, interacción entre aguas superficiales y subterráneas para aplicarlo en el análisis de vulnerabilidad y protección de acuíferos y ecosistemas.

Introducción al ambiente estadístico r para el análisis de datos ecológicos y ambientales

En todo estudio ambiental, un investigador necesita analizar el comportamiento de diferentes variables ambientales en una determinada matriz o debe estudiar los efectos de múltiples factores ambientales, sobre un amplio set de variables biológicas (especies), cuyas mediciones contienen un alto grado de “ruido” y error. Históricamente en el campo de la ecología y las ciencias ambientales, se han aplicado una gran variedad de técnicas multivariadas para el análisis de datos. De forma general, la mayoría de las técnicas se pueden clasificar en dos grandes grupos; clasificación y ordenación, donde la ordenación es la disposición de especies y/o muestras a lo largo de gradientes ambientales. La idea central de estas técnicas es la de “resumir” la información contenida en todas las variables analizadas, a sólo unas pocas variables significativas para el análisis. En este sentido, esta asignatura revisará algunos aspectos teóricos básicos de la estadística multivariada y de los diferentes métodos de ordenación disponibles, con un fuerte énfasis en el uso de los paquetes vegan y rioja, implementados en el software R.

Aplicaciones de la inteligencia artificial para las ciencias ambientales

Hoy los científicos nos encontramos en una fase de transición entre la ciencia basada en teorías y la ciencia basada en datos. Esta última no es solo una aproximación metodológica más, sino un nuevo paradigma en la forma de producción de conocimiento y toma de decisiones. Las ciencias ambientales se están adaptando muy bien a este paradigma, gracias a que muchos algoritmos de Machine Learning se están aplicado satisfactoriamente no solo en problemas clásicos como la distribución de especies, brotes de enfermedades, conservación, restauración, cambio climático etc., sino que también están ayudando a identificar nuevos problemas e hipótesis, debido a la capacidad que tienen las nuevas tecnologías para encontrar patrones escondidos en los datos, que al ojo humano son imperceptibles. Esta es la génesis de una nueva revolución científica, que, como científicos y miembros de entidades de educación superior, debemos liderar para sacar el mayor provecho para nuestras sociedades. Por lo tanto, es de suma importancia que los profesionales en ciencias ambientales posean conocimientos en Machine Learning, lo cual potencializa sus habilidades científicas, profesionales, y les da una enorme ventaja competitiva en el mundo laboral. Esta asignatura es una introducción al Machine Learning, que contiene los componentes teórico-prácticos suficientes para que los participantes entiendan sus bases y apliquen sus algoritmos para resolver preguntas ambientales derivadas de problemas reales.