Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Ekologia
Tok studiów:
2015/2016
Kod:
BOS-1-204-s
Wydział:
Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Ochrona Środowiska
Semestr:
2
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Szychowska-Krąpiec Elżbieta (szycha@geol.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Szychowska-Krąpiec Elżbieta (szycha@geol.agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student zna podstawowe relacje zachodzące w środowisku biotycznym i abiotycznym, podstawowe relacje zachodzące w biosferze. OS1A_W14, OS1A_W06, OS1A_W02, OS1A_W04, OS1A_U02, OS1A_W11, OS1A_U03 Kolokwium
M_W002 Student ma wiedzę na temat wpływu populacji ludzkiej na środowisko. Oddziaływanie człowieka na środowisko Ziemi na drodze chemicznej, fizycznej i biologicznej. OS1A_W14, OS1A_W10, OS1A_W02, OS1A_W01, OS1A_W04, OS1A_U02, OS1A_W11, OS1A_W07, OS1A_U03, OS1A_W08, OS1A_U11, OS1A_W13 Referat
M_W003 Student ma wiedzę na temat mechanizmów trwałości biosfery, bilansach energii i materii w ekosystemach, a także zmian środowiska w dziejach Ziemi od od kryptozoiku po fanerozoik. Zna teorie powstania życia na Ziemi. OS1A_W14, OS1A_W06, OS1A_W04, OS1A_W11, OS1A_W07 Kolokwium
M_W004 Student ma umiejętność prowadzenia dendromonitoringu, oceny degradacji środowiska. Student ma wiedzę na temat ochrony i kształtowania środowiska, różnorodności biologicznej. OS1A_W14, OS1A_U09, OS1A_W02, OS1A_W01, OS1A_W04, OS1A_W11, OS1A_W08 Projekt
Umiejętności
M_U005 Student ma umiejętność interpretowania zjawisk ekologicznych i zna podstawy biogeochemii OS1A_W02, OS1A_W01, OS1A_W04, OS1A_W08, OS1A_W13 Sprawozdanie
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi pracować w grupie, analizować wyniki badań i wykazuje umiejętność poprawnego wnioskowania na podstawie dostępnych danych. OS1A_K02, OS1A_K08, OS1A_U09, OS1A_U10, OS1A_U04, OS1A_U03, OS1A_U01 Sprawozdanie
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student zna podstawowe relacje zachodzące w środowisku biotycznym i abiotycznym, podstawowe relacje zachodzące w biosferze. + - - + - - + - - - -
M_W002 Student ma wiedzę na temat wpływu populacji ludzkiej na środowisko. Oddziaływanie człowieka na środowisko Ziemi na drodze chemicznej, fizycznej i biologicznej. + - - + - - + - - - -
M_W003 Student ma wiedzę na temat mechanizmów trwałości biosfery, bilansach energii i materii w ekosystemach, a także zmian środowiska w dziejach Ziemi od od kryptozoiku po fanerozoik. Zna teorie powstania życia na Ziemi. + - - + - - + - - - -
M_W004 Student ma umiejętność prowadzenia dendromonitoringu, oceny degradacji środowiska. Student ma wiedzę na temat ochrony i kształtowania środowiska, różnorodności biologicznej. + - - + - - + - - - -
Umiejętności
M_U005 Student ma umiejętność interpretowania zjawisk ekologicznych i zna podstawy biogeochemii - - - + - - + - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi pracować w grupie, analizować wyniki badań i wykazuje umiejętność poprawnego wnioskowania na podstawie dostępnych danych. - - - + - - + - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

WYKŁADY
1. Historia ekologii, pole badawcze ekologii, wybrane przykłady zastosowania dyscypliny w praktyce. Ekologia współczesna. Klasyfikacja czynników środowiska: czynniki biotyczne i abiotyczne. Prawo minimum Liebiga, prawo tolerancji Shelforda. Gatunki steno i eurotypowe (5 h).
2. Ekologia populacji. Zagęszczenie i rozmieszczenie osobników: liczebność, zagęszczenie, struktura przestrzenna, wiekowa, socjalna i płciowa. Strategia rozrodcza typu „r” i „k”. Interakcje między populacjami. Bioenergetyka, przepływ energii przez populację (2 h).
3. Ekologia biocenoz. Funkcjonowanie zespołu organizmów żywych w środowisku, struktura troficzna biocenoz. Związki troficzne i paratroficzne w ekosystemie. Interakcje, ich podziały – zalety i wady. Rola człowieka w tworzeniu układów komensalistycznych i amensalistycznych. Zjawiska koewolucji, oogamii i zoochorii (3 h).
4. Ekosystemy i różnice w produktywności ekosystemów, wydajność ekologiczna. Ekosystemy lądowe i wodne. Łańcuchy i sieci troficzne, piramidy liczb, biomas i energii. Bilans materii i energii w różnych typach ekosystemów (las, step, jezioro, ocean). Ekosystemy zagrożone. Typy sukcesji. Przykłady zjawisk sukcesyjnych. Poglądy na trwałość i ewolucję układów ekologicznych (6 h).
5. Ekologia człowieka i zagrożenia cywilizacyjne. Antropocen, antropopresja jako czynnik zaburzający równowagę ekosystemów, leśnictwo, rolnictwo, turystyka, łowiectwo, przemysł i urbanizacja. Procesy synantropizacji i synurbanizacji (3 h).
6. Ziemia jako środowisko życia, dynamika skorupy ziemskiej, teoria rozrostu litosfery oceanicznej – teoria spredingu. Powstanie życia na Ziemi. Bogactwo życia na Ziemi. Teoria Gai. Paleoekologia. Wielkie wymierania w dziejach ziemi i ich przyczyny. Wzrost liczby taksonów w skali geologicznej. Różnorodność gatunkowa, dynamika biocenoz, zmiany klimatyczne. Ekologia gatunku (autekologia) (5 h).
7. Biogeochemia i cykle biogeochemiczne: cykl węgla, azotu, siarki, fosforu, żelaza (4 h).

Ćwiczenia projektowe:

1. Rekonstrukcja paleośrodowiska na podstawie diagramów palinologicznych, spektrów malakologicznych (6 h).
2. Dendroekologia, wykorzystanie przyrostów rocznych drzew do oceny wpływu zanieczyszczeń przemysłowych na drzewostany (3 h).
3. Porównanie kondycji drzewostanów z różnych stanowisk: Ojcowski Park Narodowy, Wigierski Park Narodowy, Puszcza Niepołomicka, Nadleśnictwo Krzeszowice, Nadleśnictwo Chrzanów. Porównanie reakcji drzew iglastych i liściastych na stres antropogeniczny (3 h).
4. Pojęcia: tolerancja ekologiczna, strefa tolerancji ekologicznej, punkty krytyczne, optimum, pessimum, eurybionty, oligobionty, polibionty. Różne szerokości stref tolerancji ekologicznej, przykłady. Czynniki wpływające na rozmieszczenie gatunków, przykłady (3h).
5. Sposób rozmieszczenia gatunków, cechy środowiska decydujące o rozmieszczeniu, wybiórczość względem pewnych cech środowiska, konkurencja czy koegzystencja, rozszerzenie problemu o wyniki różnych badań (palinologia, dendroekologia, malakologia, lichenometria) i omówienie zależności związanych z tematem ćwiczeń (3 h).

Zajęcia praktyczne:

1. Monitoring środowiska, biomonitoring. Śledzenie wpływu zanieczyszczeń przemysłowych na kondycję drzewostanów rosnących na obszarach znajdujących się pod wpływem emisji przemysłowych (3 h
3. Określanie wieku drzew przy użyciu klupy, wysokościomierza, świdra Presslera (3 h).

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 87 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 28 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Udział w ćwiczeniach projektowych 14 godz
Wykonanie projektu 15 godz
Udział w zajęciach praktycznych 15 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa: warunki zaliczenia przedmiotu:
średnia z oceny z ćwiczeń (ocena z kolokwium, referatu i projektów) i oceny z wiedzy z wykładów (kolokwium kolokwium zaliczeniowe), ocena końcowa to suma ocen z ćwiczeń i wykładów).

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Wiedza z zakresu: podstawowych wiadomości z biologii i chemii oraz elementarnych praw fizycznych w zakresie programu szkoły średniej.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Wierzbicka M. (Red.). 2015. Ekotoksykologia rośliny, gleby, metale. Wyd. Uniwersytetu Warszawskiego, warszawa.
Krebs Ch. J. 2011. Ekologia. PWN. Warszawa.
Stoffel M., Boollschweiler M., Butler D., R., Luckman B H. (Editors). 2010. Tree Rings and Natural Hazards Springer.
Macdougall J. D. 1998. Krótka historia Ziemi. Prószyński i S-ka. Warszawa.
Pianka E. R. 1981. Ekologia ewolucyjna. PWN. Warszawa.
Ryszkiewicz M. 1995. Ziemia i życie. Rozważania o ewolucji i ekologii. Prószyński i S-ka. Warszawa.
Strzałko J. i Mossor-Pietraszewska T. (red.) 1999. Kompendium wiedzy o ekologii. Wydawnictwo Naukowe PWN SA. Warszawa, Poznań.
Weiner J. 1999. Życie i ewolucja biosfery. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa. (2003 II wydanie)
Wilson E.O. 2003. Przyszłość życia. Zysk i S-ka Wydawnictwo. Poznań
Ćwiczenia z ekologii” pod red. A. Góreckiego, J. Kozłowskiego i M. Gębczyńskiego, UJ – UW 1987.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Szychowska-Krąpiec E., Wiśniowski Z., 1996, Zastosowanie analizy przyrostów rocznych sosny zwyczajnej (Pinus silvestris) do oceny wpływu zanieczyszczeń przemysłowych na przykładzie Zakładów Chemicznych „Police” (woj. szczecińskie) Zesz. Nauk.
AGH, Geologia 22, 3, 281-299.

. Szychowska-Krąpiec E., 1997, Ocena wpływu zanieczyszczeń przemysłowych na
drzewostany sosnowe Puszczy Niepołomickiej i Borów Nowotarskich w świetle
analizy dendrochronologicznej. Zesz. Nauk. AGH, Geologia 23, 4, 389-406.

Szychowska-Krąpiec E., Krąpiec M., Kłusek M., 2001, Tree-Ring estimation of the influence of industrial pollution on pine (Pinus sylvestris), fir (Abies alba) and larch (Larix decidua) in the Ojcow National Park. International Conference on the Future of Dendrochronology “Tree Rings and People”, Davos, Switzerland, 22-26.09.2001.

. Wilczyński S., Krąpiec M., Szychowska-Krąpiec E., Zielski A., 2001, Regiony dendroklimatyczne sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) w Polsce. Sylwan CXLV (8), 53-61.

Treydte K., Frank D., Esper J., Andreu L., Berninger F., Boettger T., D`Alessandro C.M., Etien N., Filot M., Grabner M., Guillemin M.T., Gutierez E., Haupt M., Helle G.,
Hilasvuori E., Jungner H., Kalela-Brundin M., Krąpiec M., Leuenberger M., Loader
N.J., Masson-Delmotte V., Pazdur A., Pawelczyk S., Pierre M., Planells O., Pukiene R.,
Reynolds-Henne C.E., Rinne K.T., Saracini A., Saurer M., Sonninen E., Stievenard M.,
Switsur V.R., Szczepanek M., Szychowska-Krąpiec E., Todaro L., Waterhouse J.S.,
Weigl M., Schleser G.H., 2007, Signal strength and climate calibration of a European
tree ring isotope network. Geophysical Research Letters 34:1-6

Szychowska-Krąpiec E., 2008, Tree-rings of pine and oak from the Niepołomice Forest as a climatic archive. Workshop “Trees and Forest as Archives of Last Millenium Climate, 24-26 April 2008 Gliwice-Niepołomice, 21.

Pawełczyk S., Pazdur A., Szczepanek M., Boettger T., Haupt M., Krąpiec M., Szychowska-Krąpiec E., 2008, Karbon, oxygen and hydrogen isotopes in tree-rings – a climate and anthropogenic impact study. Trace 2008, Tree Rings in Archaeology, Climatology and Ecology, April 27-30 Zakopane, 31.

Szychowska-Krąpiec E., Krąpiec M., 2006, Regional pine chronology (Pinus sylvestris L.) from NE Poland. 7th International Conference on Dendrochronology, Cultural

Diversity, Environmental Variability, June 11-17 Beijing, China, 128.
Szczepanek M., Pazdur A., Pawelczyk S., Boettger T., Haupt M., Hałas S., Bednarz Z.,

Krąpiec M., Szychowska-Krąpiec E., 2006, Hydrogen, carbon and oxygen isotopes in
pine and oak tree rings from southern Poland as climatic indicators in the year 1900-
2003. 7th International Conference on Dendrochronology, Cultural
Diversity, Environmental Variability, June 11-17 Beijing, China, 127-128.

Pazdur A., Pawelczyk S., Pawlyta J., Piotrowska N., Sensula B., Rakowski A.,

Szczepanek M., Boettger T., Haupt M., Hałas S., Bednarz Z., Krąpiec M., Szychowska-Krąpiec E., Nakamura T., 2006, Isotopes in tree rings: Climate and human activity during the last 400 years in Poland. 7th International Conference on Dendrochronology, Cultural Diversity, Environmental Variability, June 11-17 Beijing, China, 105.

D.C. Frank1,2¶, B. Poulter3,4¶, M. Saurer5, J. Esper6, C. Huntingford7, G. Helle8, K. Treydte1, N.E. Zimmermann1, G.H. Schleser8,9, A. Ahlström10,11, P. Ciais4, P. Friedlingstein12, S. Levis13, M. Lomas14, S. Sitch12, N. Viovy4, L. Andreu- Hayles15, Z. Bednarz16, F. Berninger17, T. Boettger18, C.M. D‘Alessandro19, V. Daux4, M. Filot20, M. Grabner21, E. Gutierrez22, M. Haupt18, E. Hilasvuori23, H. Jungner17, M. Kalela-Brundin24, M. Krapiec25, M. Leuenberger20,2, N.J. Loader26, H. Marah27, V. Masson-Delmotte4, A. Pazdur28, S. Pawelczyk28, M. Pierre4, O. Planells22, R. Pukiene29, C.E. Reynolds-Henne5, K.T. Rinne5, A. Saracino30, E. Sonninen17, M. Stievenard4, V.R. Switsur31,†, M. Szczepanek28, E. Szychowska-Krapiec25, L. Todaro19, J.S. Waterhouse31, M. Weigl32. 2015, Water-use eciency and transpiration across
European forests during the Anthropocene. Nature Climate Change

Szczepanek M., Pazdur A., Pawełczyk S., Bőttger T., Haupt M., Hałas S., Bednarz Z.,

Krąpiec M., Szychowska-Krąpiec E., 2006, Hydrogen, carbon and oxygen isotopes in pine and oak tree rings from southern Poland as climatic indicators in years 1900-2003. Geochronometria 25:

.Szychowska-Krąpiec E., 2010. Long-term chronologie of pine (Pinus sylvestris L.) and fir (Abies alba Mill.) from the Małopolska region and their palaeoclimatic interpretation. Folia Quaternaria 79, 1-120.

Krąpiec M., Szychowska-Krąpiec E., 2014. Subfossil pine wood (Pinus sylvestris L.) from Puścizna Wielka (S Poland) – chronologies and its palaeoclimatic interpretation. 9th International Conference on Dendrochronology, 13-17 January 2014, Melbourne Australia, str.: 67-67

Szychowska-Krąpiec E. 2014. Ocena stanu degradacji środowiska na podstawie badań dendroekologicznych w rejonie krakowskim. Mat. Konferencyjne. Ogólnopolska Konferencja Naukowa. Transformacja zanieczyszczeń w środowisku. Kraków 11-12. Grudzień 2014, str. 44-44.

Informacje dodatkowe:

Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w danym semestrze. Student ma prawo do 2 terminów poprawkowych zaliczenia. Jednym z nich może być przeprowadzenie zaliczenia w formie komisyjnej na wniosek studenta lub prowadzącego przedmiot.