Biogeography

Zakres problemowy i podstawowe teorie biogeografii. Różnorodność biologiczna biosfery. Dyspersja organizmów jako podstawowy czynnik sprawczy kształtowania zasięgów organizmów. Czynniki środowiskowe, przestrzenne, historyczne i antropogeniczne wpływające na przestrzenne zróżnicowanie organizmów i ich układów na kuli ziemskiej. Współczesne rozmieszczenie wybranych organizmów na świecie. Zróżnicowanie biosfery na biomy.

Cel przedmiotu:

Wiedza o podstawowych teoriach biogeografii. Wiedza o zróżnicowaniu przestrzennym organizmów. Umiejętność wyjaśnienia przyczyn zróżnicowania przestrzennego organizmów oraz jego zmian.

Treść:

Wykład:

Wstęp do biogeografii, a w tym: miejsce biogeografii w systemie nauk przyrodniczych; biosfera – powstanie, ewolucja i uwarunkowania; metabolizm biosfery; różnorodność biosfery.

Dyspersja organizmów żywych , a w tym: dyspersja – pojęcia podstawowe; cykliczne migracje zwierząt; bariery dyspersji; efekty dyspersji; gatunki roślin inwazyjnych w Polsce; biogeografia wysp – przeciwstawność procesów kolonizacji i wymierania gatunków.

Biogeografia ekologiczna, a w tym: wpływ konstytucji ekologicznej gatunków na ich charakterystyki biogeograficzne; wartości wskaźnikowe roślin w zakresie charakterystyk siedliskowych, w tym klimatycznych jako wynik znajomości amplitud ekologicznych; pojęcie ekotypów; formy życiowe roślin wg. Raunkiaera; procesy ewolucyjne wywołane poprzez wpływ środowiska na gatunki: konwergencja i radiacja adaptywna.

Biogeografia chorologiczna, a w tym: podstawowe pojęcia z zakresu chorologii; pojęcie endemizmu; zjawisko wikaryzmu zasięgów; regionalizacje chorologiczne; elementy florystyczne i faunistyczne; porównania flor i faun regionalnych.

Biogeografia historyczna, a w tym: źródła wiedzy o minionych stanach biosfery: rozmieszczeniu formacji roślinnych i zasięgach taksonów w przeszłości; metody badań biogeografii historycznej; dryf kontynentów jako jeden z dominujących czynników kształtujących zasięgi dużych grup systematycznych; radiacja adaptacyjna roślin naczyniowych; klimatyczne uwarunkowania biosfery w aspekcie historycznym; geoflory kredowe i trzeciorzędowe; wpływ wielkich ochłodzeń plejstoceńskich na biosferę; jak szybko zachodzą procesy ewolucyjne? powstawanie i powiększanie się zasięgów; zmniejszanie się zasięgów - zasięgi reliktowe; ostoje; zasięgi dysjunktywne - uwarunkowania historyczne.

Biogeografia kulturowa, a w tym: historia i podstawowe formy wpływu człowieka na biosferę; ślady wpływów człowieka na biosferę w diagramach pyłkowych; wpływ człowieka na pokrywę roślinną globu i regionów; wpływ człowieka na ubożenie flor i faun w skali globu i regionów; wpływ człowieka na zasięgi gatunków; biogeograficzne aspekty upraw roślin; synantropizacja flory i roślinności.

Metoda syntetycznej prezentacji klimatu – diagramy klimatyczne Gaussena – Waltera.

Podział biosfery na podstawowe jednostki – biomy (lądowe), a w tym: Biom wilgotnych lasów równikowych; Biom podzwrotnikowe lasy zrzucające liście w porze suchej i lasy suche; Biom sawanny; Biomy półpustyń i pustyń gorących; Biom lasów mangrowych; Zimozielone lasy strefy umiarkowanej; Lasy i zarośla twardolistne (typ śródziemnomorski); Stepy łąkowe i stepy suche strefy umiarkowanej; Półpustynie i pustynie strefy umiarkowanej. Biom lasów liściastych strefy umiarkowanej zrzucających liście na zimę i lasów mieszanych; Biom borealnych lasów szpilkowych; Biom tundry; Biom lasotundry; Biomy subantarktyczne; Pustynie polarne; Analiza porównawcza biomów.

Piętra klimatyczno-roślinne w górach Polski i świata, a w tym: Piętrowość roślinności w górach Polski; Piętrowość roślinności w poszczególnych pasmach karpackich; Piętrowość roślinności w Alpach; Piętrowość roślinności w innych górach środkowej Europy; Specyfika piętrowości roślinności w górach Półwyspu Skandynawskiego; Specyfika piętrowości roślinności w górach południowej Europy – Półwysep Iberyjski; Specyfika piętrowości roślinności w górach południowej Europy – wybrane przykłady; Piętrowość roślinności w górach Kaukazu; Piętrowość roślinności gór Azji centralnej; Piętrowość roślinności w górach strefy gorącej; Piętrowość roślinności na Teneryfie; Piętrowość roślinności gór Atlas; Piętrowość roślinności Himalajów; Piętrowość roślinności gór na wyspach japońskich; Piętrowość roślinności na Kilimandżaro; Piętrowość roślinności w górach w otoczeniu pustyni w Ameryce Północnej; Piętrowość roślinności w Andach; Piętrowość roślinności w górach świata – przegląd ogólny.

Ćwiczenia:

Na zajęciach studenci przedstawiają referaty związane z następującymi dużymi grupami tematycznymi (w każdej dużej grupie tematycznej proponowanych jest kilka szczegółowych zagadnień jako tematy referatów dla studentów):

1. Regiony fitogeograficzne i zoogeograficzne na kuli ziemskiej.

2. Relikty i endemity.

3. Zasięgi roślin i zwierząt.

4. Dyspersje (migracje).

5. Zagrożenia i ochrona różnorodności biologicznej.

Studenci przygotowują również pracę pisemną związaną z wybranymi roślinami lub zwierzętami należącymi do gatunków obcych inwazyjnych.

Jedne zajęcia poświęcone są na sprawdzenie umiejętności rozpoznawania drzew rodzimych oraz niektórych drzew obcych.

Nakład pracy studenta:

Wykład - 15 godzin,

Ćwiczenia – 15 godzin,

Samodzielna praca studenta (zaliczenie wykładu) - 15 godzin,

Samodzielna praca studenta (ćwiczenia) - 15 godzin,

Razem - 60 godzin.

Andrzejewski R., Weigle A. 2003. (red.) Różnorodność biologiczna Polski. Narodowa Fundacja Ochrony Środowiska, Warszawa.

Kornaś J., Medwecka-Kornaś A., Geografia roślin, PWN, 2002.

Kostrowicki A.S., Geografia biosfery, Biogeografia dynamiczna lądów. PWN, 1999.

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

Matuszkiewicz J.M., Zespoły leśne Polski, PWN, 2008.

Matuszkiewicz W., Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski, PWN, 2007.

Podbielkowski Z., Rośliny użytkowe, WSiP, 1992.

Podbielkowski Z., Fitogeografia części świata, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002.

Udvardy M., Zoogeografia dynamiczna, PWN, 1978.

Walter H. 1968 (i wznowienia). Die Vegetation der Erde in oeko-physiologischer Betrachtung. Tomy 1 i 2., Gustav Fischer Verlag, Jena.

Weiner J. 2003. Życie i ewolucja biosfery. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa.

Wysocki Cz., Sikorski P., Zarys fitosocjologii stosowanej, Wydawnictwo SGGW, 2002.

Efekty uczenia się: K_W02, K_W04, K_W05, K_W07, K_W11, K_U03, K_U04, K_K05, K_U11,

Po zaliczeniu wykładu studenci potrafią:

- scharakteryzować różnorodność biologiczną globu i wybranych regionów,

- objaśnić rozmaite formy dyspersji organizmów, w tym niebezpieczeństwa wynikające z inwazji gatunków obcych w Polsce,

- zaprezentować wpływ klimatu na zróżnicowanie biosfery, w tym zróżnicowanie na poziomie biomów oraz pięter klimatyczno-roślinnych w górach Polski i świata,

- scharakteryzować generalne zmiany biosfery w erze kenozoicznej oraz wskazać ich przyczyny, a także bliżej zmiany roślinności w Polsce w holocenie,

- scharakteryzować centra pochodzenia roślin uprawnych i główne obszary ich upraw na kuli ziemskiej obecnie,

- uzasadnić potrzebę ochrony różnorodności biologicznej w skali kraju i świata.

Po zaliczeniu ćwiczeń studenci potrafią:

- omówić i wyjaśnić zasięgi wybranych gatunków w Polsce,

- scharakteryzować oraz podać przykłady różnych typów migracji,

- omówić podstawowe relikty i endemity w Polsce,

- omówić główne zagrożenia różnorodności biologicznej oraz wybrane metody jej ochrony,

- omówić wybrane gatunki obce inwazyjne w Polsce,

- rozpoznać podstawowe drzewa w Polsce.

Zaliczenie końcowe przedmiotu:

- wykład: zaliczenie pisemne na ocenę (Każdemu ze zdających podany będzie wylosowany zestaw 5. pytań z podanej wcześniej listy ok. 120 pytań. Za odpowiedź w pełni poprawną 1 punkt za każde z pytań; za niepełną 1/2 punktu. Ocena z liczby punktów, przy minimum 3. Pełna frekwencja na wykładach może pozwolić na uzyskanie zaliczenia na ocenę minimalną bez uzyskania jej w ramach sprawdzianu.)

- ćwiczenia: na podstawie ocen z prac cząstkowych oraz udziału w dyskusjach.

Jedna dopuszczalna nieusprawiedliwiona nieobecność na ćwiczeniach.

Obowiązek zaliczenia materiału omawianego na opuszczonych zajęciach.

Ostateczna ocena z przedmiotu uwzględnia oceny z wykładu i ćwiczeń.

Brak.