BIp012 Ekologie pro základní vzdělávání

Pedagogická fakulta
jaro 2019
Rozsah
1/1/0. 3 kr. Ukončení: k.
Vyučující
Mgr. Robert Vlk, Ph.D. (přednášející)
doc. RNDr. Boris Rychnovský, CSc. (cvičící)
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
Čt 13:00–13:50 učebna 30
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
BIp012/01: Út 9:00–9:50 laboratoř 82, B. Rychnovský, R. Vlk
BIp012/02: Út 10:00–10:50 laboratoř 82, B. Rychnovský, R. Vlk
BIp012/03: St 9:00–9:50 laboratoř 82, B. Rychnovský, R. Vlk
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
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
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.
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).
  • 2. 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.
  • 3. 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.
  • 4. Podnebí, ekologické faktory ovzduší a adaptace na ně: makro-, mezo- a mikroklima; záření, světlo, teplota, srážky a vlhkost, cirkulace vzduchu; biorytmy; ekologická pravidla.
  • 5. Ekologické faktory půdy (základy pedobiologie): půdotvorné faktory; edafon, velikostní a ekologické členění zooedafonu, příklady nejdůležitějších zástupců mezo-, makro- a megafauny; detritický potravní (trofický) řetězec.
  • 6. 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.
  • 7. Ekologie populací (demekologie) I: disperze, denzita, migrace, natalita (fyziologická x ekologická) a mortalita (specifická rychlost vymírání).
  • 8. 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.
  • 9. 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.
  • 10. 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).
  • 11. Ekosystém: funkční jednotky (producenti, konzumenti, destruenti, reducenti), potravní (trofické) řetězce (pyramidy), kumulace, tok energie; homeostáze a stabilita ekosystému;
  • 12. 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
  • 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.
  • TOWNSEND, C. R., MICHAEL BEGON M. A JOHN L. HARPER, J.L. (2003). Essentials of ecology. 2nd ed. Malden: Blackwell Publishing, 530 pp.
  • KREJČOVÁ, Pavla. Ekologie. Edited by Zdeněk Laštůvka. 1. vyd. Brno: Konvoj, 2000. 184 s. ISBN 8085615932. info
  • Cvičení z ekologie živočichů. Edited by Bohumil Losos. Vyd. 1. Brno: Masarykova univerzita, 1992. 229 s. ISBN 8021005181. info
  • SLAVÍKOVÁ, Jiřina. Ekologie rostlin. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986. 366 s. info
  • LOSOS, Bohumil. Ekologie živočichů. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1984. 316 s. info
Výukové metody
Přednáška - PPT prezentace Laboratorní cvičení - analýza vzorků resp. stanovení ekologických charakteristik
Metody hodnocení
Podmínkou připuštění ke kolokviu je dodání 6 protokolů resp. seminárních prací: 1. vodní prostředí, 2. hustota populace, 3. mortalita populace, 4. vlastnosti zoocenóz, 5. analýza vývržků sov a 6. analýza hrabanky. Podmínkou připsání kreditů je pak i úspěšné absolvování standardního (ABCD) testu (18 otázek).
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 zařazen také v obdobích jaro 2020.