Kierunek: Ochrona środowiska
System studiów: stacjonarny
Semestr: 4 i 5.
Prowadzący: prof. dr hab. M. Grzybkowska
Nazwa przedmiotu: Podstawy ekologii
Forma przedmiotu - wykład (42 godz). + ćwiczenia (56 godz)
Forma zaliczenia: egzamin (test)
Ekologia, przedmiot badań, współczesne trendy, dekalog ekologa.
Populacja, podstawowe cechy: emigracja, imigracja, rozrodczość, śmiertelność, struktura: wiekowa, genetyczna, przestrzenna, zagęszczenie - metody badania zagęszczenia bezwzględnego i względnego, metody znakowania, radiotelemetria. Wpływ czynników niezależnych i zależnych od zagęszczenia. Warunki przetrwania gatunku. Metapopulacja (populacja populacji).
Historie życia organizmów: wzrost i reprodukcja, strategie życiowe, kompromisy ewolucyjne, selekcja r i K, trójkąt CRS Grime'a, diapauza i formy przetrwalnikowe, migracje a wędrówki, złożone cykle życiowe.
Demografia (na przykładzie populacji człowieka): wskaźnik zastępowania i przeżywania, struktura wiekowa, dzietność, prognozy. Ochrona puli genowej ludzkości.
Rozmieszczenie organizmów: dostępność terenu, selekcja siedlisk, czynniki fizyczne i chemiczne, pożary, koegzystencja z innymi gatunkami. Typy rozprzestrzeniania się.
Oddziaływania między- i wewnątrzgatunkowe. Konkurencja międzygatunkowa: eksploatacja, interferencja, asymetria, konkurencyjne wypieranie, wyzwolenie konkurencyjne, rozbieżność cech, nisza. Konkurencja a zróżnicowanie środowisk. Model Lotki i Voltery. Konkurencja wewnątrzgatunkowa: trzy zasady, samoprzerzedzanie, terytorializm, stabilizujący wpływ zmienności osobniczej.
Konsument - żywy pokarm. Gildie (grupy troficzne), gatunki kluczowe. Pasożyty, pasożytnictwo lęgowe. Parazytoidy. Roślinożercy; obrona roślin: strategia ofensywna i defensywna, modułowa budowa roślin. Symbiotyczne bakterie i orzęski. Drapieżniki właściwe: generaliści i specjaliści, teoria optymalnego żerowania. Mechanizmy obronne przed drapieżnikami.
Ekosystem: struktura i funkcjonowanie, produkcja pierwotna i wtórna, łańcuchy i sieci troficzne: zasady termodynamiki, piramidy troficzne, przepływ energii, obieg materii. Wydajności ekologiczne: wydajność konsumpcji w lesie liściastym, ekosystemie trawiastym i jeziorze. Biomanipulacja.
Przykłady ekosystemów. Rzeki, RCC, dopływ i przetwarzanie materii, gildie. Zbiorniki zaporowe: charakterystyka, wpływ na biocenozę rzeki. Jeziora: stratyfikacja, cyrkulacja, eutrofizacja, związki fosforu. Las strefy liściastej: funkcjonowanie, główne drogi przepływu energii. Stepy: dekompozycja materii, konsumenci.
Biocenoza: struktura, działanie doboru naturalnego na rozkład cech w populacji, różnorodność gatunkowa, indeksy biocenotyczne, specjacja, liczba gatunków w historii (wielkie wymieranie) i obecnie, radiacja, czynniki determinujące skład gatunkowy biocenozy. Stabilność biocenoz, struktura troficzna a stabilność. Przestrzenna zmienność różnorodności gatunkowej w biosferze, areał a liczba gatunków, przyczyny geograficznego zróżnicowania liczby gatunków. Kolonizacja wysp, teoria MacArthura i Wilsona, relaksacja. Sukcesja ekologiczna: sera, klimaks. Rodzaje sukcesji: prawidłowości, metody badań. Sukcesja a strategie życiowe organizmów.
Główne biomy świata: formacje trawiaste, tundra, lasy, pustynie, półpustynie i zarośla twardolistne, biomy wód słonych (otwarte oceany, szelfy kontynentalne: upwelling, EL Niño), strefy międzypływowe, słone bagna, estuaria i zarośla namorzynowe. Jaskinie, cieplice.
Metabolizm biosfery. Cykle biogeochemiczne: krążenie węgla, azotu, siarki, fosforu i żelaza.
Piśmiennictwo
Allan J. D. 1998. Ekologia wód płynących. PWN, Warszawa
Kajak Z. 1998. Hydrobiologia-Limnologia. Ekosystemy wód śródlądowych. PWN, Warszawa
Krebs C. J. 1996. Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia liczebności. PWN, Warszawa
Kurnatowska A. (red.). 1997. Ekologia. Jej związki z różnymi dziedzinami wiedzy. PWN, Warszawa
MacKenzie A., Ball A. S., Virdee S. R. 2005. Ekologia. Krótkie wykłady. PWN, Warszawa
Odum E. P.1971. Podstawy ekologii. PWRiL, Warszawa
Weiner J. 2005. Życie i ewolucja biosfery. PWN, Warszawa