Uniwersytet Warszawski - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Ekologia ogólna

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1400-112EKOO Kod Erasmus / ISCED: 07.2 / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Ekologia ogólna
Jednostka: Wydział Biologii
Grupy: Przedmioty obowiązkowe, BIOLOGIA, I rok, I stopień
Przedmioty obowiązkowe, OCHRONA ŚRODOWISKA, I rok, I stopień
Punkty ECTS i inne: 6.00
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

nieobowiązkowe
obowiązkowe
ogólnouniwersyteckie

Założenia (opisowo):

Studenci posiadają elementarną wiedzę z zakresu ekologii na poziomie szkoły średniej

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Ekologia jako dyscyplina naukowa, zakres zainteresowań, definicja. Podstawowe pojęcia ekologiczne (środowisko, siedlisko, czynniki ograniczające, populacja, ekosystem). Ekologia i nauka o ewolucji. Zmienność i dobór naturalny. Ekologiczne konsekwencje zróżnicowanej rozrodczości i przeżywania. Adaptacje. Ewolucja strategii życiowych. Konflikty, kompromisy, dylematy ewolucyjne. Teoria optymalizacji. Oddziaływania organizm-środowisko, tolerancja ekologiczna. Populacja jako zbiór osobników jednego gatunku, nisza ekologiczna. Interakcje pomiędzy osobnikami. Demograficzne parametry i procesy populacyjne. Populacje izolowane. Metapopulacje. Ekologia oddziaływań międzygatunkowych, koewolucja. Biocenoza jako zbiór osobników różnych gatunków. Struktura biocenozy. Różnorodność biologiczna - metody oceny, ochrona. Koncepcja ekosystemu. Struktura troficzna, bioenergetyka łańcuchów pokarmowych. Produktywność ekosystemów. Sukcesja ekologiczna. Ponadekosystemalne jednostki ekologiczne.

Pełny opis:

Opis wykładu:

1. Czym jest ekologia? – wieloznaczność terminu. Ekologia jako nauka przyrodnicza . Metody poznania (dedukcja, indukcja – przykłady). Podstawowe pojęcia ekologiczne (środowisko, siedlisko, czynniki ograniczające, populacja, ekosystem). Specyfika badań ekologicznych. Krótka historia rozwoju ekologii na świecie i w Polsce.

2. Ekologia i nauka o ewolucji. Zmienność i dobór naturalny. Ekologiczne konsekwencje zróżnicowanej rozrodczości i przeżywania. Pojecie dostosowania (fitness). Adaptacje. Miary przystosowań, pojęcie wartości przystosowawczej.

3. Ewolucja strategii życiowych. Konflikty, kompromisy, dylematy ewolucyjne. Zasada alokacji Levinsa. Teoria optymalizacji. Ekologia behawioralna, strategie rozrodcze, płeć.

4. Oddziaływania organizm-środowisko, tolerancja ekologiczna. Amplituda fizjologiczna i ekologiczna. Prawo minimum Liebiga, zasada tolerancji ekologicznej Shelforda. Ekotypy.

5. Podstawy ekologii populacji. Definicja populacji, metody badania populacji, struktura i organizacja populacji. Rozrodczość, śmiertelność, analizy demograficzne. Konkurencja wewnątrzgatunkowa i jej efekty.

6. Zagęszczenie i procesy zależne od zagęszczenia. Modele wzrostu liczebności populacji. Analiza dynamiki liczebności populacji – fluktuacje, cykliczność, chaos.

7. Populacje izolowane, teoria metapopulacji. Populacje rozproszone. Koncepcja selekcji siedlisk – rozmieszczenie idealnie swobodne. Migracje i ich znaczenie.

8. Podstawy genetyki populacyjnej. Prawo Hardy’ego-Weinberga i jego uwarunkowania. Pula genowa populacji i przyczyny jej zmienności. Efektywna wielkość populacji, izolacja, dryf genetyczny, wsobność. Efekt szyjki od butelki (bottleneck effect), efekt założyciela (founder’s effect).

9. Teoria biogeografii wysp. Koncepcja krajobrazu ekologicznego. Przestrzenne zróżnicowanie środowisk, wielkość i izolacja płatów środowiska, strefy brzeżne, korytarze i bariery ekologiczne.

10. Ekologia oddziaływań międzygatunkowych. Konkurencja międzygatunkowa – modele oddziaływań konkurencyjnych, teoria zespołu konkurencyjnego, konkurencja rozproszona i jej efekty. Koncepcja metazespołu. Drapieżnictwo, pasożytnictwo, inne rodzaje oddziaływań międzygatunkowych.

11. Koncepcja ekosystemu. Struktura troficzna ekosystemu, przepływ energii, łańcuchy i piramidy troficzne, wydajności ekologiczne. Regulacja ekosystemu: „z góry” (top-down) i „z dołu” (bottom-up). Biomanipulacja. Sukcesja ekologiczna.

12. Czasowa i przestrzenna zmienność czynników kształtujących warunki życia na Ziemi. Produktywność ekosystemów kuli ziemskiej, produkcja pierwotna i czynniki ją ograniczające, produkcja wtórna.

13. Różnorodność biosfery. Miary różnorodności gatunkowej. Współczesna różnorodność gatunkowa Ziemi. Zmienność różnorodności gatunkowej Ziemi w czasie i przestrzeni. Współczesne zagrożenia różnorodności gatunkowej.

14. Podstawy ekologii człowieka. Wzrost liczebności populacji ludzkiej; jego uwarunkowania i skutki ekologiczne. Miejsce człowieka w strukturze troficznej ekosystemów. Ekologiczne uwarunkowania produkcji żywności, problem wyżywienia ludności w skali świata. Subsydiowanie energetyczne produkcji żywności (uprawa roślin, hodowla zwierząt

15. Ekologia a problemy współczesnego świata: podsumowanie cyklu wykładów, dyskusja ze słuchaczami.

Opis ćwiczeń:

Zajęcia składają się z trzech osobno zaliczanych bloków tematycznych.

A. Część prowadzona przez Zakład Hydrobiologii w salach dydaktycznych dotycząca ekologii osobnika:

I. Tolerancja na czynniki abiotyczne na przykładzie wpływu zasolenia na historie życia Daphnia (analiza danych z eksperymentu). Studenci analizują różnice pomiędzy tymi samymi pomiarami wykonywanymi przez trzy różne grupy badaczy, różnice fenotypowe pomiędzy jednakowymi genetycznie osobnikami hodowanymi w tych samych warunkach, wpływ zasolenia na historię życia (koszty i adaptacje) i teoretyczne podstawy bioindykacji.

II. Indukowane reakcje obronne na przykładzie wpływu informacji o obecności drapieżnika na historię życia Daphnia (analiza danych z eksperymentu). Analizowane są indukowane zmiany w historii życia z uwzględnieniem analizy stowarzyszonych z nimi zysków i kosztów. W trakcie zajęć studenci zapoznają się (pokaz) z funkcjonowaniem systemów komputerowych służących do analizy morfometrycznej zwierząt eksperymentalnych.

III. Wpływ czynników abiotycznych na organizmy autotroficzne na przykładzie wpływu temperatury i intensywności światła na tempo produkcji glonów Scenedesmus obliquus (eksperyment). Podczas zajęć studenci zmierzą za pomocą metody jasnych i ciemnych butelek intensywność produkcji pierwotnej glonów Scenedesmus obliquus eksponowanych na trzy różne temperatury i trzy różne natężenia światła. Analizowane będą implikacje analizowanych wyników dla produkcji w glonów w stratyfikowanym jeziorze.

IV. Wybiórczość pokarmowa drapieżników na przykładzie płoci odżywiającej się organizmami planktonowymi o różnej wielkości ciała (eksperyment). Studenci przeprowadzą kilka krótkotrwałych eksperymentów. Analizowany jest wpływ zagęszczenia ofiar i ich struktury wielkości na tempo i sposób odżywiania się ryb planktonożernych, w tym na ich wybiórczość pokarmową.

B. Część prowadzona przez Zakład Ekologii w salach dydaktycznych dotycząca ekologii populacji:

Studenci w zespołach kilkuosobowych, pod opieką prowadzącego ćwiczenia wykonują projekty – zbierają materiały, opracowują je i prezentują na wspólnym seminarium oraz przedstawiają w formie opracowania pisemnego - zbieranie materiałów polega na obserwacji grupy samców białej myszy laboratoryjnej hodowanej w kontrolowanych warunkach.

Tematy projektów:

1. Interakcje socjalne między osobnikami białej myszy laboratoryjnej w zależności od wielkości grupy w jakiej żyją (kształtowanie struktury dominacji i jej trwałość)

2. Interakcje socjalne między osobnikami białej myszy laboratoryjnej w grupach o stałym i zmiennym składzie

3. Wzajemne relacje między osobnikami białej myszy laboratoryjnej w zależności od stopnia znajomości terenu, wcześniejszych doświadczeń socjalnych i indywidualnych cech osobników

C. Część prowadzona przez Zakład Ekologii Roślin i Ochrony Środowiska w terenie (w Lesie Bielańskim) i w salach dydaktycznych dotycząca ekologii ekosystemów:

IX. Fitocenozy środowisk o różnym natężeniu antropopresji. Zagęszczenie, struktura wielkości i rozkład przestrzenny w wielopokoleniowych populacjach długożyjących organizmów. Zbieranie w terenie danych dotyczących wybranych gatunków drzew lasotwórczych w biocenozie naturalnej i antropogenicznie zaburzonej.

X. Struktura fitocenozy runa leśnego. Zbieranie w terenie danych dotyczących zmienności przestrzennej składu gatunkowego i zagęszczenia populacji roślin runa leśnego w powiązaniu ze zmianami wybranych czynników środowiskowych (rzeźby terenu, składu granulometrycznego, odczynu gleby). Wyznaczanie granic między fitocenozami w przestrzeni. Toposekwencja naturalnych fitocenoz w krajobrazie. Badanie różnorodność gatunkowej na różnych poziomach organizacji przestrzennej roślinności.

XI. Opracowywanie i analiza zebranych wyników.

XII. Prezentowanie uzyskanych wyników przez grupy studentów (seminarium)

Literatura:

Literatura podstawowa:

1. Begon, M., Mortimer, M., Thompson D.J. 1999. Ekologia populacji. Studium porównawcze zwierząt i roślin. PWN, Warszawa.

2. Falińska, K. 1996. Ekologia roślin. Podstawy teoretyczne, populacje, zbiorowiska, procesy. PWN, Warszawa,

3. Krebs, Ch. J., 2011. Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. PWN, Warszawa.

4. Krzanowska, H., Łomnicki, A., Rabiński J., Szarski H., Szymura J.M., 1997. Zarys mechanizmów ewolucji. PWN, Warszawa.

5. Mackenzie A., Ball A.S., Virdee S.R. 2007. Krótkie wykłady. Ekologia. PWN, Warszawa.

6. Weiner, J. 2006. Życie i ewolucja biosfery, PWN, Warszawa.

Literatura uzupełniająca:

1. Begon M., Townsend C.R., Harper J. L. 2006. Ecology. From individuals to ecosystems. Wyd. IV, Blackwell Publishing.

2. Colinvaux P., 1993 Ecology 2. Wiley, John & Sons.

3. Lampert W. i U. Sommer 1996. Ekologia wód śródlądowej. Wydawnictwo Naukowe PWN.

4. Stearns S.C., Hoekstra R.F., 2000. Evolution: an introduction. Oxford Univ. Press, Oxford.

5. Andrzejewski R., Falińska K. (praca zbiorowa) Populacje roślin i zwierząt: ekologiczne studium porównawcze. PWN 1986

6. Krebs J.R., Davies N.B. Wprowadzenie do ekologii behawioralnej. PWN 2001

7. Krebs Ch. Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. PWN 2011 lub wcześniejsze

Efekty uczenia się:

Wiedza:

1. Ma wiedzę w zakresie podstawowej terminologii stosowanej w ochronie środowiska i ekologii. Zna przebieg podstawowych procesów ekologicznych (K_W02 OsI)

2. Wie, że eksperyment jest podstawą naukowego poznania świata (K_W03 OsI)

3. Zna globalne problemy środowiskowe oraz zastosowanie ekologii w praktyce ochrony przyrody i kształtowania środowiska (K_W05 OsI)

Umiejętności:

1. Analizuje przyczyny zagrożeń środowiska i różnorodności biologicznej oraz potrafi wskazać rodzaj działań zaradczych (K_U06 OsI)

Efekty kształcenia dla programu studiów obowiązującego od roku akademickiego 2018/2019:

Wie, że eksperyment jest podstawą naukowego poznania świata.

Ma wiedzę w zakresie podstawowej terminologii stosowanej w ochronie środowiska i ekologii. Zna przebieg podstawowych procesów ekologicznych.

Zna globalne problemy środowiskowe oraz zastosowanie ekologii w praktyce ochrony przyrody i kształtowania środowiska.

Analizuje przyczyny zagrożeń środowiska i różnorodności biologicznej oraz potrafi wskazać rodzaj działań zaradczych.

Metody i kryteria oceniania:

Zaliczenie ćwiczeń:

Warunkiem zaliczenia jest obecność na co najmniej 10 zajęciach, w tym co najmniej 3 z 4 zajęć z każdego z trzech bloków ćwiczeń.

Zaliczenia w formie sprawdzianu pisemnego na zajęciach kończących blok I i III ćwiczeń. Dodatkowo zaliczenie prezentacji wyników projektu realizowanego w ramach ostatniego bloku ćwiczeń. Sprawdzian pisemny 80%, projekt 20%.

Blok II zalicza

Projekt + sprawozdanie

Seminarium + udział w dyskusji

(ostateczna ocena jest średnią z dwóch ocen)

Egzamin pisemny (zalicza 60% punktów możliwych do uzyskania)

Praktyki zawodowe:

Nie ma

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (zakończony)

Okres: 2021-02-22 - 2021-06-13
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 60 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Mikulski, Joanna Pijanowska
Prowadzący grup: Halina Galera, Ingeborga Jarzyna, Andrzej Mikulski, Robert Mysłajek, Barbara Pietrzak, Joanna Pijanowska, Mirosław Ślusarczyk, Maciej Wódkiewicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2022-02-21 - 2022-06-15

Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 60 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Mikulski, Joanna Pijanowska
Prowadzący grup: Halina Galera, Ingeborga Jarzyna, Agnieszka Kloch, Andrzej Mikulski, Robert Mysłajek, Barbara Pietrzak, Mirosław Ślusarczyk, Maciej Wódkiewicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.