Podstawy ekologii

Celem przedmiotu jest przedstawienie podstawowych informacji z zakresu ekologii z uwzględnieniem czynników abiotycznych i biotycznych wpływających na występowanie i rozwój organizmów na różnych poziomach organizacji przyrody ożywionej będących przedmiotem zainteresowania ekologii.

Podczas zajęć zostaną omówione wybrane zagadnienia z zakresu ekologii organizmów, ekologii populacji, ekologii biocenoz, a w sposób praktyczny studenci zapoznają się z metodami badawczymi nawiązującymi do zagadnień objętych wykładami.

Wykłady (15 godzin) będą realizowane w pierwszej, a ćwiczenia audytoryjne (15 godzin) w drugiej połowie semestru.

Wkłady – 15 godzin:

1. Przedmiot badań ekologii, podstawowe pojęcia, literatura przedmiotu

2-3. Czynniki abiotyczne (klimatyczne, edaficzne) – wpływ na organizmy ze szczególnym uwzględnieniem roślin, wzajemne oddziaływania czynników abiotycznych, możliwości ich regulacji w ekosystemach naturalnych i agroekosystemach

4-5. Czynniki biotyczne wywierające wpływ na życie organizmów i warunki ich bytowania

6-8. Wybrane zagadnienia z zakresu ekologii organizmów: podział organizmów ze względu na wykorzystywane źródła energii, bilans energetyczny autotrofów i heterotrofów, rola autotrofów i heterotrofów w biocenozie, tolerancja ekologiczna organizmu, klasyfikacje ekologiczne organizmów, wykorzystanie organizmów jako bioindykatorów warunków siedliskowych

9-11. Wybrane zagadnienia z ekologii populacji: struktura ekologiczna populacji i jej znaczenie, struktura płciowa i struktura wiekowa jako czynniki wpływające na liczebność populacji, oddziaływania międzypopulacyjne i ich wpływ na liczebność populacji, typy zmian liczebności populacji i ich znaczenia dla trwałości populacji w czasie, homeostaza populacji, inwazje populacyjne – ich przyczyny i skutki ekologiczne

12-15. Wybrane zagadnienia z ekologii biocenoz: elementy składowe biocenoz i kryteria wyróżniania biocenoz, struktury występujące w biocenozie i ich znaczenie dla trwałości biocenozy, podział biocenoz, najważniejsze różnice pomiędzy biocenozami naturalnymi i sztucznymi i ich wpływ na środowisko, możliwości zwiększania stabilności agrocenoz, dynamika biocenoz – sukcesja ekologiczna pierwotna i wtórna.

Ćwiczenia audytoryjne - 15 godzin:

1-5. Tolerancja ekologiczna organizmu i jej wykorzystanie w bioindykacji. Fitoindykatory w ocenie warunków glebowych. Zastosowanie metody autekologicznej Ellnberga do oceny warunków termicznych, wilgotnościowych, odczynu, zasobności w azot trzech gleb (rędzina, gleba brunatna kwaśna, mada rzeczna) - indywidualne zadania. Ocena warunków, interpretacja wyników, prezentacja graficzna wyników w siatkach ekologicznych, porównanie warunków, wskazanie najlepszych bioindykatorów.

6-8. Zastosowanie synekologicznej metody Hilbiga w ocenie warunków siedliskowych pól uprawnych. Indywidualne opracowanie trzech gleb; porównanie rezultatów oceny metoda autekologiczna i synekologiczną.

9-10. Zastosowanie porostów do oceny stanu zanieczyszczenia atmosfery związkami siarki i azotu. Strefy wegetacji porostów, skale porostowe, gatunki wskaźnikowe.

11-13. Ekologia populacji - ocena liczebności populacji roślin i zwierząt. Metody bezwzględne i metody względne stosowane w ocenie liczebności - zadania.

14-15. Ocena produkcji pierwotnej fitocenozy pola. Komponenty produkcji pierwotnej netto i ocena ich wielkości w jednostkach masy i w jednostkach energii - zadania.

1. Banaszak J., Wiśniewski H. Podstawy ekologii. Wyd. Marszałek, 2003.

2. Stupnicka-Rodzynkiewicz E., Dąbkowska T. Ekologia – podręcznik do wykładów i ćwiczeń. Wyd. UR w Krakowie, 2011.

Wiedza:

1. Student posiada podstawową wiedzę z zakresu ekologii. Zna metody oceny warunków środowiska przy pomocy bioindykatorów oraz metody oceny liczebności populacji i ich praktyczne wykorzystanie. Zna zasady oceny produkcji pierwotnej biocenozy

Umiejętności:

1. Student potrafi wykorzystać wyniki analiz botanicznych do bioindykacji wybranych wskaźników glebowych.

2. Potrafi wykorzystać metody pośrednie i bezpośrednie do oceny liczebności populacji roślin i zwierząt.

3. Potrafi dokonać oceny wielkości produkcji pierwotnej na podstawie wyników pomiarów zebranej biomasy roślin - dane dostarczone przez prowadzącego zajęcia

Kompetencje społeczne:

1. Student rozumie istotę i znaczenie powiązań pomiędzy komponentami biocenoz oraz posiada świadomość wpływu czynnika antropogenicznego na funkcjonowanie tego układu biologicznego.

2. Potrafi korzystać z materiałów dostarczanych przez prowadzącego zajęcia oraz z literatury przedmiotu

Oceny formujące (ćwiczenia):

1. Oceny za praktyczne wykonane indywidualnych zadań z zakresu bioindykacji warunków siedliskowych pól uprawnych. Wyznacznikiem oceny będzie prawidłowość wykonanych obliczeń, umiejętność interpretacji wyników osiągniętych dwoma metodami badawczymi oraz umiejętność porównania rezultatów osiągniętych zastosowanymi metodami

2. Zaliczenie pisemne z wiedzy teoretycznej dotyczącej realizowanego programu ćwiczeń

Ocena końcowa (formująca): średnia z ocen formujących

Wykłady:

Ocena podsumowująca: pisemne zaliczenie z całości wiedzy przedstawionej na wykładach (test jednokrotnego wyboru)

1. Ocena niedostateczna (2,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie co najmniej jednej z trzech składowych (W, U lub K) przedmiotowych efektów kształcenia student uzyska mniej niż 50% obowiązujących efektów dla danej składowej.

2. Ocena dostateczna (3,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie każdej z trzech składowych (W, U lub K) efektów kształcenia student uzyska przynajmniej 50% obowiązujących efektów dla danej składowej.

3. Ocena ponad dostateczna (3,5): wystawiana jest na podstawie średniej arytmetycznej z trzech składowych (W, U lub K) efektów kształcenia (średnio 61-70%).

4. Podobny sposób obliczania ocen jak przedstawiony w pkt. 3 przyjęto dla ocen dobrej (4,0 - średnio 71-80%), ponad dobrej (4,5 - średnio 81-90%) i bardzo dobrej (5,0 - średnio >90%).