BIp012 Ekologie pro základní vzdělávání

Pedagogická fakulta
jaro 2023
Rozsah
1/1/0. 3 kr. Ukončení: k.
Vyučováno prezenčně.
Vyučující
Mgr. Robert Vlk, Ph.D. (přednášející)
Ing. Radovan Smolinský, Ph.D., PhD. (cvičící)
Garance
Mgr. Robert Vlk, Ph.D.
Katedra biologie – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Mgr. Robert Vlk, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Katedra biologie – Pedagogická fakulta
Rozvrh
Po 18:00–18:50 učebna 5
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
BIp012/03: St 16:00–16:50 laboratoř 82, R. Smolinský, R. Vlk
BIp012/02: St 17:00–17:50 laboratoř 82, R. Smolinský, R. Vlk
BIp012/06: Čt 11:00–11:50 kancelář vyučujícího, R. Vlk
BIp012/04: Čt 12:00–12:50 laboratoř 82, R. Smolinský, R. Vlk
BIp012/05: Čt 14:00–14:50 laboratoř 81, R. Smolinský, R. Vlk
BIp012/01: Čt 15:00–15:50 laboratoř 82, R. Smolinský, R. Vlk
Předpoklady
BIp001 Úvod do studia biologie
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Na konci tohoto kurzu bude student schopen prokázat:
- zvládnutí problematiky ekologických faktorů vodního prostředí
- zvládnutí problematiky podnebí a ekologických faktorů ovzduší
- zvládnutí problematiky ekologických faktorů půdy
- zvládnutí problematiky ekologie populací (demekologie), zejména denzity a mortality populace
- zvládnutí problematiky vlastností biocenóz
- zvládnutí problematiky potravních vztahů (potravní řetězce, potravní pyramidy, analýza potravního spektra)
- zvládnutí problematiky ekologie společenstev (biocenóz) – synekologie, vlastnosti biocenóz; ekosystém.
Výstupy z učení
a konci tohoto kurzu bude student schopen prokázat: - zvládnutí problematiky ekologických faktorů vodního prostředí - zvládnutí problematiky podnebí a ekologických faktorů ovzduší - zvládnutí problematiky ekologických faktorů půdy - zvládnutí problematiky ekologie populací (demekologie), zejména denzity a mortality populace - zvládnutí problematiky vlastností biocenóz - zvládnutí problematiky potravních vztahů (potravní řetězce, potravní pyramidy, analýza potravního spektra) - zvládnutí problematiky ekologie společenstev (biocenóz) – synekologie, vlastnosti biocenóz; ekosystém.
Osnova
  • Osnova přednášek:
  • 1. Úvod do problematiky ekologie: základní pojmy a termíny; autekologie, demekologie a synekologie; ekologická média a ekologické faktory vnějšího prostředí (členění); ekotop x biotop.
  • 2. Ekologická valence a adaptace: divergence (adaptivní radiace) a konvergence; ekotyp a poddruh; introdukce, aklimatizace (a domestikace).
  • 3. Ekologické faktory vodního prostředí I – tekoucí vody: abiotické faktory – proud, teplota, obsah O2; horizontální členění toku – rybí pásma; vertikální členění toku; plankton – drift, bentos (+ perifyton), hyporeos; saprobita.
  • 4. Ekologické faktory vodního prostředí (základy hydrobiologie) II – stojaté sladké vody (x moře a oceány): vertikální a horizotální členění – pelaiál, bentál; plankton, nekton, bentos; skočná vrstva (termoklina), sezónní cyklus (stagnace x cirkulace); epilimnion x hypolimnion; eutrofizace, zazemňování.
  • 5. Podnebí, ekologické faktory ovzduší a adaptace na ně: makro-, mezo- a mikroklima; záření, světlo, teplota, srážky a vlhkost, cirkulace vzduchu; biorytmy; ekologická pravidla.
  • 6. Ekologické faktory půdy (základy pedobiologie): půdotvorné faktory; edafon, velikostní a ekologické členění zooedafonu, příklady nejdůležitějších zástupců mezo-, makro- a megafauny; detritický potravní (trofický) řetězec.
  • 7. Ekologické faktory výživy a potravy: ekologická nika, trofogenní kasty; mezidruhové vztahy: (neutralismus,) protokooperace, komenzalismus, mutualismus (=symbióza), amenzalismus, kompetice, predace, parazitismus (a parazitoidismus); vnitrodruhové vztahy: reprodukční x nereprodukční skupiny, teritorialita.
  • 8. Ekologie populací (demekologie) I: disperze, denzita, migrace, natalita (fyziologická x ekologická) a mortalita (specifická rychlost vymírání).
  • 9. Ekologie populací (demekologie) II: struktura (poměr pohlaví, věková struktura), růst (nebrzděný: specifická rychlost růstu; brzděný: únosná kapacita prostředí), r- a K- stratégové; oscilace, fluktuace, gradace.
  • 10. Společenstva (biocenózy): fytocenózy x zoocenózy; biotop; biocenotické principy; vertikální stratifikace; komplexní společenctva (zonace a mozaiky); ekoton; periodicita (fenologie), fenologické aspekty; sukcese (primární x sekundární), klimax (klimatický x edafický); (zono)biomy: hylaea, litoraea, skleraea, silvaea, tajga, tundra, step, poušť (životní formy rostlin ) x orobiomy.
  • 11. Vlastnosti biocenóz: kvantitativní (hustota druhů, abundance, produkce – biomasa, dominance), strukturální (presence x absence, frekvence, konstance, faunistická podobnost = druhová identita, diverzita, ekvitabilita), vztahové znaky (fidelita, koordinace).
  • 12. Ekosystém: funkční jednotky (producenti, konzumenti, destruenti, reducenti), potravní (trofické) řetězce (pyramidy), kumulace, tok energie; homeostáze a stabilita ekosystému;
  • 13. Produktivita ekosystémů (tropický deštný les, korálový útes, subboreální moře); produkce (primární a sekundární); biogeochemické cykly (H2O, C, O, N, S, P).
  • Osnova cvičení:
  • 1. Ekologické faktory vodního prostředí I – tekoucí vody.
  • 2. Ekologické faktory vodního prostředí II – stojaté sladké vody.
  • 3. Podnebí a ekologické faktory ovzduší.
  • 4. Ekologické faktory půdy – analýza hrabanky.
  • 5. Potravní vztahy, potravní řetězce, potravní pyramidy
  • 6. Struktura potravy - analýza potravního spektra na modelu ptačího predátora (rozbor vývržků sov např. kalouse ušatého či sýčka obecného).
  • 7. Komplexní autekologická studie na modelu vybraného rostlinného nebo živočišného druhu.
  • 8. Ekologie populací (demekologie) I – metody stanovení hustoty populace na příkladu drobných savců.
  • 9. Ekologie populací (demekologie) II – tabulka úmrtnosti a křivka prežívání vybraného druhu ptáka (lesního pěvce).
  • 10. Vlastnosti biocenóz I: kvantitativní znaky – hustota druhů, abundance, produkce – biomasa, dominance na příkladu ornitocenózy (např. lesa).
  • 11. Vlastnosti biocenóz II: strukturální znaky – frekvence, faunistická podobnost = druhová identita, diverzita, ekvitabilita na příkladu ornitocenózy (např. lesa).
  • 12. Základy populační ekologie rostlin a fytocenologie; problematika invazních rostlin.
Literatura
    doporučená literatura
  • LAŠTŮVKA, Zdeněk a Pavla KREJČOVÁ. Ekologie. 1. vyd. Brno: Konvoj. 184 s. ISBN 8085615932. 2000. info
    neurčeno
  • TOWNSEND, C. R., MICHAEL BEGON M. A JOHN L. HARPER, J.L. (2003). Essentials of ecology. 2nd ed. Malden: Blackwell Publishing, 530 pp.
  • BEGON, M., JOHN L. HARPER J.L. a COLIN R. TOWNSEND, C.R. (1997). Ekologie: jedinci, populace a společenstva. Olomouc: Vydavatelství Univerzity Palackého, 949 s.
  • Cvičení z ekologie živočichů. Edited by Bohumil Losos. Vyd. 1. Brno: Masarykova univerzita. 229 s. ISBN 8021005181. 1992. info
  • SLAVÍKOVÁ, Jiřina. Ekologie rostlin. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství. 366 s. 1986. info
  • LOSOS, Bohumil. Ekologie živočichů. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství. 316 s. 1985. info
Výukové metody
Přednáška - PPT prezentace
Laboratorní cvičení/seminář - analýza vzorků resp. stanovení ekologických charakteristik
Metody hodnocení
Kolokvium: Rozprava nad výsledky standardního (ABCD) testu (18 otázek).
Podmínkou připuštění ke kolokviu je dodání 5 protokolů resp. seminárních prací: 1. analýza hrabanky. 2. hustota populace, 3. mortalita populace, 4. analýza vývržků sov a 5. vlastnosti zoocenóz
Informace učitele
Předpokladem pro zapsání předmětu by rozhodně mělo být úspěšné absolvování předmětů BIp006, BIp008 a BIp009 a také současné zapsání předmětů BIp010, BIp011 a BIp013!
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2024.