PLANO DE ENSINO 1- ESTRUTURA DA DISCIPLINA Universidade: Universidade de São Paulo Escola: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz – ESALQ Curso de Graduação: Engenharia Depto: Ciências Florestais (LCF) Florestal Disciplina: Introdução à Biogeoquímica Tipo de Disciplina: Optativa Carga Horária: 90h Tipo de Aula: Teórica Créditos: 5 Período: Semestral Semestre: 2° Ano Letivo: 2010 Disciplina pré-requisito: Ecologia Florestal (LCF-0491) Docente Responsável: Nei Kavaguichi Leite 2 – JUSTIFICATIVA O campo da biogeoquímica oferece uma abordagem interdisciplinar para avaliar mudanças ambientais globais causadas pelas atividades humanas (mudanças climáticas globais, perda de ozônio estratosférico, mudanças no uso da terra, etc). Neste contexto, esta disciplina visa apresentar conceitos básicos e exemplos práticos para os egressos que irão desempenhar atividades no campo do Meio Ambiente, em especial nas áreas de 1) Impactos ambientais e controle de poluição em florestas, e 2) Recuperação de ecossistemas florestais degradados. 3 – OBJETIVO Objetivos Gerais da Disciplina O curso fornecerá uma introdução aos conceitos biogeoquímicos, tanto no nível de ecossistema, como em uma visão holística global. Ao final da disciplina, o estudante estará apto a 1) compreender os processos físicos, químicos e biológicos que controlam os fluxos de energia e nutrientes nos diversos ecossistemas e como estes processos são influenciados pelos fatores antropogênicos, 2) examinar problemas atuais da sociedade como mudanças climáticas, chuvas ácidas e perda de biodiversidade, 3) empregar os conceitos apreendidos no desenvolvimento de um projeto de pesquisa para posterior submissão a um programa de pós-graduação. Objetivos Específicos - Revisar conceitos básicos e principais linhas de pesquisa em Ecologia de Ecossistemas - Identificar os principais fatores ecológicos atuantes em um ecossistema - Estabelecer os princípios básicos de fluxo de energia e matéria - Discriminar os principais ciclos biogeoquímicos dos ecossistemas - Aprender a reconhecer e discutir trabalhos científicos sobre ecologia de diferentes ecossistemas Objetivo Oculto Despertar nos alunos a importância da interdisciplinaridade nas pesquisas relacionadas à temática ambiental 4 – CONTEÚDO Ementa Introdução apresentando estudos clássicos em ecologia de ecossistemas; Conceitos-chave no estudo de biogeoquímica; Visão geral sobre mudanças climáticas; Atmosfera: estrutura, composição e reações; Biogeoquímica terrestre: ciclagem de nutrientes; Produção primária e decomposição; Biogeoquímica dos ecossistemas de água doce: rios e lagos; Biogeoquímica dos oceanos Programa Analítico Segue abaixo os temas a serem trabalhados em cada mês com as respectivas literaturas: Meses Agosto Setembro Descrição Temática: Trabalhos Clássicos de Ecologia de Ecossistemas, Origens: Elementos, Vida e Ciclos Biogeoquímicos Bibliografia: - REAL, L.; BROWN, J.H. Foundations of ecology: classic papers with commentaries. Chicago: University of Chicago Press, 1991. 905 p. - Schlesinger (Cap. 1-2) - Gorham, 1991. - Schlesinger, 2004. Temática: Revisão de Conceitos, Mudanças Climáticas Bibliografia: - Ricklefs (Cap. 1-2) - ODUM, E.P.; BARRET, G.W. Fundamentos de Ecologia. 5°. São Paulo: Cengage Learning, 2007. 612 p. - McClain (Cap. 6) - Hulme, 1998. - Khandekar et al., 2005. - Relatório IPCC Outubro Novembro Dezembro Trabalho Escrito Temática: Atmosfera Bibliografia: - Schlesinger (Cap. 3, p. 47-87) - Moldan (Cap. 3) - Likens & Bormann (Cap.3) - Lara et al., 2001. - Fenger, 2009. Atividade de Campo Temática: Biogeoquímica Terrestre, Biogeoquímica Aquática (rios) Bibliografia: - Schlesinger (Cap. 6 e 8) - Ricklefs (Cap. 2) - Likens & Bormann (Cap. 3) - Attiwill & Adams, 1993. - Fisher, 2004. Prova Prática Temática: Biogeoquímica Aquática (lagos e oceanos) Bibliografia: - Schlesinger (Cap. 7 e 9) Avaliação da disciplina pelos alunos 5 – PROPOSTAS METODOLÓGICAS Em aula: - Aula expositiva com auxílio de recursos audiovisuais (projetor multimídia e vídeos) - Leitura e discussão de textos científicos e estudos de casos (com roteiro de leitura) - Seminários - Exercícios individuais e discussão em grupo Extra aula: - Pesquisa Bibliográfica (internet e biblioteca) - Atividades e trabalho de campo (a serem agendadas na primeira aula): Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga Horto Florestal de Tupi - Apresentação de relatórios com dados coletados a campo 6 - AVALIAÇÃO Instrumentos de Avaliação Serão realizadas quatro atividades avaliativas: 1. Trabalho Escrito – TE (peso 3) 2. Prova Prática – PP (peso 4) 3. Participação - PA (peso 3) Descrição detalhada: TE: Discussão de tópico ou artigo científico em sala de aula (seminários) a serem discriminados através de resenhas PP: Relatório detalhado da atividade de campo PA: Assimilação de conteúdos e sua aplicabilidade em situações reais Critérios de Avaliação - O trabalho escrito e prova prática serão avaliados com notas de 0 a 10 - A participação será avaliação entre os grupo através de auto-avaliação e avaliação pelos demais membros do grupo de forma que a nota seja um somatório, com pesos iguais ou mesmo diferentes (quando o grupo assim avaliar) para cada integrante do grupo. Esta avaliação será realizada ao fim da disciplina. Nota Final= TE (3) + PP (4) + PA (3) = 10 Norma de Recuperação A recuperação é feita pelos alunos que ficaram por nota (média final de 5,0) e com frequência às aulas de no mínimo 70% das aulas dadas. Constará de uma prova teórica, correspondendo a todo o programa lecionado. 7 - BIBLIOGRAFIA Bibliografia Básica Attiwill, P.M.; Adams, M.A. Tansley Review n° 50. Nutrient cycling in forests. New Phytologist, vol. 124, n. 4, p. 561-582, 1993. Fenger, J. Air pollution in the last 50 years – From local to global. Atmospheric Environment, vol. 43, p. 13-22, 2009. Fisher, S.G. Horizons in Stream Biogeochemistry. Ecology, vol. 85, n. 9, p. 2369-2379, 2004. Gorham, E. Biogeochemistry: Its origins and development. Biogeochemistry, vol. 13, n. 3, p. 199-239, 1991. Hulme, M. Global warming. Progress in Physical Geography, vol. 22, n. 3, p. 398-406, 1998. Khandekar, M.L. et al., The global warming debate: A review of the state of science. Pure Applied Geophysics, vol. 162, p. 1557-1586, 2005. Lara, L.B.L.S. et al., Chemical composition of rainwater and anthropogenic influences in the Piracicaba River Basin, Southeast Brazil. Atmospheric Environment, v. 35, p. 4937–4945, 2001. Likens, G.E.; Bormann, F.H. Biogeochemistry of a forested ecosystem. 2nd. New York: Springer-Verlag, 1995. 159 p. (1 exemplar CENA e 1 ESALQ) Mcclain, M.E.; Victoria, R.L.; Richey, J.E. The biogeochemistry of the Amazon Basin. New York: Oxford University Press, 2001. 365 p. (1 exemplar CENA e 1 ESALQ) Moldan, B.R.; Cerný, J.R.V. Biogeochemistry of small catchments: a tool for environmental research. New York: Wiley, 1994. 419 p. (1 exemplar ESALQ) Odum, E. & Barret, G. W. Fundamentos de Ecologia. 5. ed. São Paulo: Thomson, 2007. 612p. (1 exemplar ESALQ) Real, L.; Brown, J.H. Foundations of ecology: classic papers with commentaries. Chicago: University of Chicago Press, 1991. 905 p. (1 exemplar ESALQ) Ricklefs, R.E. A economia da natureza. 5°. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan, 2001. 550 p. (1 exemplar CENA e 3 ESALQ) Schlesinger, W.H. Better living through biogeochemistry. Ecology, vol. 85, n. 9, p. 24022407, 2004. Schlesinger, W.H. Biogeochemistry: an analysis of global change. 2nd. San Diego: Academic Press, 1997. 588 p. (1 exemplar ESALQ) Bibliografia Complementar Avila-Pires, F.D. Fundamentos históricos da ecologia. Ribeirão Preto: Holos Editora Ltda, 1999. 278 p. (1 exemplar ESALQ) Dajoz, R. Princípios de Ecologia. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2005. 520p. (2 exemplares ESALQ) Margalef, R. Ecologia. Barcelona: Omega, 1977, 951p. (1 exemplar ESALQ) Odum, E.P. Ecologia. 1. ed. São Paulo: EDUSP, 1969. 201p. (9 exemplares ESALQ) Towsend, C.R. Fundamentos 592 p. (2 exemplares ESALQ) em ecologia. Porto Alegre: Artmed, 2008. Walter, R. Vegetação e zonas climáticas do mundo. São Paulo: EPU, 1986. 325 p. (4 exemplares ESALQ)