Curso de verão (janeiro e fevereiro)
Carga horária: 225 horas
É um curso presencial de oito semanas, de segunda a sexta-feira, em horário integral (manhã e tarde), no IMPAtech, na cidade do Rio de Janeiro. Nas primeiras seis semanas serão oferecidos os cursos principais:
Introdução: biomas brasileiros e os grandes desafios da ecologia
Na primeira semana, o curso apresenta um panorama abrangente dos biomas brasileiros — do Pantanal à Amazônia, passando por Cerrado, Caatinga, Mata Atlântica, Pampa, ambientes marinhos e costeiros e ambientes de água doce. Cada sistema é apresentado por especialistas que discutem seus principais processos ecológicos e questões científicas e socioambientais em aberto. Também serão apresentados estudos de caso com aplicação de métodos quantitativos, estabelecendo conexões entre o conhecimento ecológico e as ferramentas analíticas utilizadas para descrevê-lo e interpretá-lo.
Palestrantes confirmados (em construção):
Adalberto Val (INPA)
Val investiga as adaptações biológicas às mudanças ambientais — tanto naturais quanto decorrentes da ação humana — em ecossistemas naturais e em ambientes de criação (aquicultura). Sua pesquisa abrange o desenvolvimento de bioindicadores de qualidade ambiental, a biologia e ecologia de peixes, o uso sustentável dos recursos naturais e a ecotoxicologia.
Ayan Fleischmann (Instituto Mamirauá)
Fleischmann é um geocientista com enfoque transdisciplinar dedicado às águas amazônicas, trabalhando com recursos hídricos, áreas úmidas e comunidades tradicionais da região amazônica. Seus projetos recentes envolvem os sistemas socioecológicos que compõem o mundo ribeirinho amazônida, seus rios e seus lagos, bem como os desafios associados às mudanças ambientais e climáticas em curso.
Carolina C. Blanco (UNICAMP)
Blanco trabalha principalmente com ecologia funcional de plantas e modelagem ecossistêmica no desenvolvimento de modelos dinâmicos de vegetação, baseados em processos e com a aplicação desses modelos em ecossistemas florestais e campestres. O foco da sua pesquisa é entender como as mudanças climáticas afetam padrões e processos desses ecossistemas.
Cesar Cordeiro (UENF)
Cordeiro trabalha principalmente com ecologia de comunidades marinhas com foco em padrões espaciais e temporais e processos influenciando estes padrões. Seu trabalho aplica métodos observacionais em diferentes escalas além de abordagens experimentais em campo. Suas pesquisas mais recentes utilizam ambientes marinhos como modelo comparando processos ecológicos ao longo de gradientes ambientais.
Emiliano Ramalho (Instituto Mamirauá)
Ramalho é responsável pelo maior e mais antigo programa de pesquisa e conservação da onça-pintada na Amazônia brasileira. Também atua nas áreas de monitoramento de biodiversidade de base comunitária, uso sustentável de recursos naturais, redes de pesquisa e conservação, e inovações tecnológicas para o monitoramento da biodiversidade.
Fabio Roque (UFMS)
Roque tem experiência no estudo de padrões de biodiversidade em sistemas aquáticos e de áreas úmidas e suas relações com poluentes ambientais, degradação ecológica e mudanças climáticas e de uso da terra.
Fernanda Alves-Martins (Universidade do Porto, Portugal)
Alves-Martins atua na interface entre ecologia, biogeografia e ciência de dados, investigando a distribuição geográfica da biodiversidade e dos processos subjacentes que a moldam. Mais recentemente, tem se concentrado em compreender como lacunas e vieses nos dados de biodiversidade influenciam a interpretação de padrões ecológicos em larga escala.
Flavia Costa (INPA)
Costa é ecóloga em atuação na Amazônia há 30 anos, estudando a estrutura e funcionamento das florestas, desde o impacto das populações humanas pré-coloniais até as alterações causadas por mudanças climáticas atuais, usando principalmente ferramentas da ecologia funcional, demografia e eco-hidrologia.
Gerhard Overbeck (UFRGS)
Overbeck trabalha com ecologia dos Campos Sulinos, ambientes campestres do sul do Brasil, realizando pesquisa sobre diversidade e dinâmica da vegetação campestre sob diferentes regimes de manejo. Mais recentemente, tem focado no desenvolvimento de técnicas de restauração desses ecossistemas, além de questões de conservação e uso de forma mais ampla.
Guilherme Longo (UFRN)
Longo investiga como os ecossistemas marinhos respondem a impactos locais e globais, analisando mudanças em padrões de ocorrência, abundância e interações entre espécies, e seus efeitos sobre o funcionamento dos ecossistemas. Seu grupo combina abordagens de modelagem, observação e experimentação em campo e em laboratório.
Helder Araújo (UFPB)
Possui experiência em biogeografia, zoologia e ecologia, com interesse aplicado em desenvolvimento sustentável e planejamento de paisagens. Atua também como assessor em avaliações nacionais de espécies ameaçadas de extinção e na elaboração de planos de conservação, em parceria com o Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio/MMA).
Laerte Guimarães Ferreira (UFG)
Ferreira trabalha principalmente com dados de sensoriamento remoto óptico orbital aplicados ao monitoramento biofísico-ambiental, funcionamento e estrutura de ecossistemas naturais e antrópicos, e mapeamento em grande escala da cobertura e uso da terra.
Marcelo Tabarelli (UFPE)
Sua atuação concentra-se na ecologia e conservação de plantas, com foco nas respostas das florestas tropicais às perturbações humanas — desde o nível populacional até o ecossistêmico — e nas estratégias de conservação da biodiversidade em paisagens modificadas por atividades humanas.
Mercedes Bustamante (UnB)
Pesquisadora em ecologia de ecossistemas, com atuação consolidada no Cerrado, focando em mudanças no uso da terra, biogeoquímica e nos efeitos das mudanças ambientais globais.
Cursos principais
Dados ecológicos e estatística
Aborda a estrutura e o processamento de diferentes tipos de dados utilizados em ecologia, incluindo dados de campo, observacionais, séries temporais, bancos de dados públicos e produtos derivados de sensoriamento remoto. Os participantes serão introduzidos a princípios de organização, limpeza e exploração de dados, bem como à análise estatística. A parte analítica do curso cobre ferramentas estatísticas amplamente aplicadas na ecologia, como modelos lineares, modelos lineares generalizados (GLMs) e modelos com efeitos mistos, com foco em como essas abordagens podem ser usadas para testar hipóteses, identificar padrões e avaliar relações entre variáveis ecológicas. O curso também discutirá boas práticas na gestão e documentação de dados, reprodutibilidade e integração de múltiplas fontes de informação.
Modelagem matemática
O uso de modelos matemáticos permite investigar os mecanismos que geram padrões ecológicos observados na natureza. Neste curso, serão apresentadas diferentes ferramentas frequentemente utilizadas na elaboração destes modelos, abrangendo tanto abordagens determinísticas quanto estocásticas: equações diferenciais, equações em tempo discreto, cadeias de Markov, algoritmo de Gillespie, Equação Mestra, modelos espacialmente explícitos, autômatos celulares, teoria dos jogos e modelagem baseada em agentes. A partir dessas ferramentas, serão explorados problemas ecológicos, como crescimento populacional, predação, competição, invasão, parasitismo, dinâmica em paisagens, efeito da fragmentação espacial, sucessão ecológica, adaptação e evolução. Também discutiremos os pressupostos, as limitações e o poder de previsibilidade dos modelos matemáticos aplicados a dados empíricos.
Sensoriamento remoto
Como observar e quantificar padrões ecológicos em grandes escalas espaciais e temporais? Este curso introduz as bases físicas e tecnológicas do sensoriamento remoto, com foco na aplicação prática para a ecologia. Os participantes poderão explorar diferentes tipos de sensores (ópticos, térmicos, radar), plataformas (satélites, drones) e resoluções, além de discutir o processamento de imagens, correções, composições e extração de variáveis ecológicas. O curso terá forte componente prático, com uso de ferramentas como o Google Earth Engine para análise de dados de interesse ecológico, como índices de vegetação, uso da terra, sistemas agrícolas ou ecossistemas marinhos e costeiros. Os alunos aprenderão a acessar, processar e interpretar dados de sensoriamento remoto para responder perguntas ecológicas.
Machine learning
Apresenta os fundamentos e principais abordagens de machine learning, com foco em aplicações práticas para problemas ecológicos. Serão discutidos diferentes tipos de algoritmos supervisionados e não supervisionados, incluindo árvores de decisão, florestas aleatórias, métodos de regularização, máquinas de vetores de suporte e algoritmos de agrupamento e uma introdução a redes neurais artificiais. Os alunos aprenderão como preparar e dividir bases de dados, ajustar modelos, avaliar desempenho e interpretar resultados. O curso enfatiza boas práticas como validação cruzada, prevenção de overfitting e seleção de variáveis. Aplicações em ecologia incluem classificação de uso da terra, predição de distribuição de espécies, análise de dados ambientais em larga escala e integração com dados de sensoriamento remoto.
Professores confirmados:
Cesar Cordeiro (UENF)
Cordeiro trabalha principalmente com ecologia de comunidades marinhas com foco em padrões espaciais e temporais e processos influenciando estes padrões. Seu trabalho aplica métodos observacionais em diferentes escalas além de abordagens experimentais em campo. Suas pesquisas mais recentes utilizam ambientes marinhos como modelo comparando processos ecológicos ao longo de gradientes ambientais.
Jefersson dos Santos (University of Sheffield, Reino Unido)
Sua pesquisa concentra-se principalmente no mapeamento geográfico automatizado por meio de aprendizado de máquina e imagens aéreas. Nos últimos anos, tem se dedicado ao desenvolvimento de novos algoritmos para mapeamento geográfico em larga escala, abordando desafios como o desbalanceamento de classes, o reconhecimento de padrões em cenários abertos e o aprendizado a partir de poucas amostras anotadas.
Liana Anderson (Cemaden/MCTI)
A pesquisa de Anderson concentra-se principalmente na gestão de riscos e impactos relacionados a incêndios florestais, além de abranger uma sólida experiência no estudo dos efeitos de extremos climáticos sobre ecossistemas e populações amazônicas.
Luiz Aragão (INPE/University of Exeter, Reino Unido)
É pesquisador na área de ecossistemas tropicais e ciências ambientais, com ênfase em sensoriamento remoto. Atua em temas como dinâmica do carbono, mudanças climáticas e ambientais, ecologia de ecossistemas e de paisagens, e monitoramento de distúrbios florestais.
Pedro Pequeno (INCT-SINBIAM)
Pequeno pesquisa ecologia evolutiva: como processos evolutivos moldam características ecológicas das espécies, e como essas características afetam sua distribuição no espaço e no tempo. Para isso, tem usado principalmente modelagem estatística de dados de campo e da literatura, com ênfase na Amazônia e em artrópodes.
Sabrina Araújo (UFPR)
Araújo trabalha com modelagem matemática aplicada à ecologia e evolução. Sua pesquisa busca compreender, por meio de modelos, os mecanismos por trás da cooperação, como as interações entre espécies impulsionam as adaptações e como as mudanças climáticas históricas influenciam os processos de especiação e extinção.
Seminários temáticos
O cronograma semanal inclui seminários ministrados por especialistas convidados, abordando tópicos centrais na ecologia e em suas interfaces com outras áreas, como ecologia do fogo, espécies invasoras, doenças emergentes, restauração e ecologia urbana. Esses encontros proporcionam uma análise aprofundada de questões científicas contemporâneas e estimulam a integração de diferentes perspectivas teóricas e metodológicas por meio de estudos de caso com métodos quantitativos.
Palestrantes confirmados:
Ane Alencar (IPAM)
Alencar trabalha há mais de vinte anos em iniciativas relacionadas ao entendimento da dinâmica do fogo, desmatamento e da degradação das florestas da Amazônia e do Cerrado, além do desenvolvimento de tecnologias sociais para uma melhor gestão socioambiental.
Catarina Jakovac (UFSC)
Sua pesquisa abrange tanto estudos locais quanto na escala continental e global, investigando as complexas interações dos ecossistemas e revelando como a atividade humana pode ter um impacto diferenciado nas espécies vegetais. Um exemplo disso é o fato de que o uso da terra para agricultura ou pastagem funciona como um filtro que beneficia espécies de árvores que investem em sobreviver a distúrbios em detrimento das espécies que investem em crescer rápido.
Cintia Cornelius (UFAM)
Sua pesquisa foca em entender como as atividades antrópicas modificam as paisagens e como populações e comunidades de animais respondem a estas mudanças. Atualmente o foco de seu trabalho tem ocorrido em ambientes urbanos para entender como as populações de animais persistem em ambientes altamente modificados e como a biodiversidade nas cidades pode contribuir para uma melhor qualidade de vida.
Joice Ferreira (Embrapa Amazônia Oriental)
Pesquisadora na interface entre uso da terra, resiliência de florestas e provisão de serviços ecossistêmicos na Amazônia. Atua principalmente em conservação e restauração de ecossistemas e na conservação da biodiversidade, com ênfase em abordagens de sistemas socioecológicos.
Michele Dechoum (UFSC)
Michele usa uma abordagem de pesquisa integrativa de avaliação de impactos e intervenções de manejo de espécies exóticas invasoras para prover bases mais robustas para a restauração ecológica e para políticas de biodiversidade relacionadas a invasões biológicas.
Tatiane Moraes (UERJ)
Sua atuação acadêmica e científica está focada em estudos sobre a adaptação do setor de saúde às mudanças climáticas e outras transformações ambientais. Ela também desenvolve projetos voltados à interseção entre determinantes sociais, ambientais e macropolíticos da saúde, investigando seus impactos na saúde das populações.
Projeto em grupo
Na segunda metade do curso, os participantes começam a desenvolver projetos em grupos sobre questões ecológicas relevantes, integrando métodos e ferramentas aprendidos ao longo do curso.
Imersão científica
Nas duas últimas semanas do curso de verão, os participantes vão vivenciar uma imersão científica composta por seminários, sessões de mentoria e workshops com convidados. Nesse formato, terão a oportunidade de dar continuidade ao desenvolvimento dos projetos em grupo, contando com acompanhamento e orientação dos pesquisadores convidados.
A programação inclui ainda um workshop sobre comunicação e jornalismo científico, com palestras e atividades de integração com jornalistas, ampliando o diálogo entre diferentes áreas e fortalecendo a interface entre ciência e sociedade.
Mentores confirmados:
Andrea Encalada (Universidad San Francisco de Quito, Equador)
Encalada atua em ecologia de rios tropicais e tem interesse especial na diversidade e na história de vida de insetos aquáticos. Atualmente, participa de diversos projetos relacionados a mudanças climáticas, diversidade e ao funcionamento de rios tropicais.
Jan Verbesselt (Belgian Science Policy Office/ Wageningen University, Holanda)
Estuda mudanças em ecossistemas por meio do desenvolvimento de métodos espaço-temporais inovadores para detectar alterações a partir de séries temporais de imagens de vegetação obtidas por sensoriamento remoto..
Jessica Metcalf (Princeton University, EUA)
O laboratório de Metcalf desenvolve novos métodos para modelar a dinâmica dos hospedeiros com o objetivo de fornecer informações sobre os fatores fundamentais da função imunológica. Mais especificamente, o laboratório foca em caracterizar o cenário da imunidade em apoio à saúde pública e no desenvolvimento de uma estrutura para entender a evolução da função imunológica. Para abordar essas questões, Metcalf usa fluxos de dados como registros de chamadas de telefones celulares, além de fatores climáticos, para entender como o deslocamento e a aglomeração sazonais dos humanos influenciam a transmissão de patógenos.
Lisa C. McManus (University of Hawaiʻi, EUA)
McManus usa abordagens teóricas para estudar a população do sistema marinho e a dinâmica da comunidade. Seus interesses de pesquisa concentram-se na compreensão das respostas potenciais dos recifes de coral às mudanças climáticas, sua capacidade de adaptação populacional, conservação e manejo espacial para populações de corais em evolução.
Samraat Pawar (Imperial College London, Reino Unido)
Pawar conduz pesquisas na interface entre ecologia teórica, sistemas complexos e biologia computacional, focando em como as flutuações ambientais e as restrições biofísicas em nível celular atuam conjuntamente na emergência e manutenção de ecossistemas estáveis e funcionais.
Sarah Otto (University of British Columbia, Canadá)
Otto busca compreender como os processos evolutivos geram a diversidade de características biológicas observadas na natureza. Seu trabalho aborda questões fundamentais — como por que a maioria das espécies se reproduz sexualmente, por que os tamanhos dos genomas variam tanto e por que as preferências de acasalamento diferem — por meio de teoria matemática, inferência estatística e experimentos evolutivos.
Curso de campo (julho)
Carga horária: 160 horas
Os participantes que concluírem o curso de verão poderão se candidatar à segunda fase do programa. Serão selecionados até 16 alunos para o curso de campo, com duração de três semanas. Durante o curso, os participantes desenvolvem projetos em grupo, recebendo treinamento e aplicando ferramentas e métodos quantitativos.
