ZAGADNIENIA Z EKOLOGII I OCHRONY PRZYRODY

(2010/2011)

1. Zakres i podstawowe zasady ekologii. Metodologia badań ekologicznych.

• definicja ekologii

• ekologia opisowa, funkcjonalna i opisowa

• fizjologia środowiska, genetyka populacyjna i ekologiczna, ekologia behawioralna, ekologia ewolucyjna

• autekologia, dem ekologia, synekologia

• zasady poznania naukowego w ekologii

• podstawowe kierunki rozwoju współczesnej ekologii

• ochrona przyrody a ochrona środowiska

• sozologia

• biologia konserwatorska

• inżynieria środowiska

• ekolog a ekologista

2. Populacja i jej cechy charakterystyczne.

• definicja populacji

• definicja zagęszczenia populacji

• parametry populacji determinujące jej zagęszczenie

• metody badania zagęszczenia populacji

• rozrodczość, wskaźnik rozrodczości, rozrodczość potencjalna i realizowana

• śmiertelność, wskaźnik śmiertelności, przeżywalność, długość życia potencjalna i realizowana

• emigracja i imigracja

• problemy w badaniu niektórych populacji

• struktura płci

• struktura wiekowa, tabele przeżywania, krzywe przeżywania i jej typy, populacja stała, wzrastająca i zanikająca

• struktura przestrzenna populacji, typy rozmieszczenia osobników, przyczyny i koszty powstawania skupisk

3. Genetyka populacji

• organizacja substancji dziedzicznej

• mutacje

• rekombinacja genów

• polimorfizm genów

• metody pomiaru różnorodności genetycznej

• dryf genetyczny

• efekt szyjki od butelki

• efekt założyciela

• metapopulacje

• populacje małe i duże

• minimalna trwała populacja

• efektywna wielkość populacji

• minimalna wielkość populacji zdolnej do wypełniania jej ekologicznej funkcji

• przyczyny spadku liczebności i szybkiego wymierania małych populacji

4. Czynniki ograniczające rozmieszczenie organizmów

• prawo Liebiga

• prawo Shelforda

• zasoby kluczowe

• temperatura jako czynnik ograniczający rozmieszczenie organizmów

• reguła Bergmana

• reguła Allena

• hibernacja, estywacja, torpor

• wilgotność jako czynnik ograniczający rozmieszczenie organizmów

• znaczenie wody w życiu roślin

• znaczenie wody w życiu zwierząt

• współdziałanie temperatury i wilgotności jako czynników ograniczających rozmieszczenie organizmów

• wiatr, światło, zasolenie, chemizm wody i gleby, pożary jako czynniki ograniczający rozmieszczenie organizmów

• migracje i rozprzestrzenianie się gatunków

• selekcja siedlisk

5. Zasady racjonalnej eksploatacji i ograniczanie liczebności szkodników

• zasady racjonalnej eksploatacji populacji (koncepcje: największego stałego zbioru, optymalnego stałego zbioru, stałej wielkości nakładów, zmienność warunków środowiska)

• rybołówstwo i wielorybnictwo

• szkodniki i ekonomiczne zasady opłacalności ich zwalczania

• pestycydy i problemy spowodowane ich stosowaniem

• metody walki ze szkodnikami: biologiczna, mikrobiologiczna, autodestrukcji, zintegrowana

6. Interakcje międzygatunkowe

• komensalizm

• symbioza (protokoperacja i mutualizm)

• amensalizm

• pasożytnictwo

• drapieżnictwo, zależność liczebności populacji ofiar i drapieżców, koewolucja, mimikra, mimezja

• konkurencja

• neutralizm

7. Struktura i funkcjonowanie ekosystemu

• ekosystem, biocenoza, biotop, gilgie

• siedlisko

• nisza ekologiczna

• cechy biocenozy

• biomasa

• metody badania biomasy i produktywności

• struktura troficzna ekosystemu: łańcuchy i sieci troficzne, łańcuchy spasania i detrytusowe, drapieżniki szczytowe, gatunki kluczowe

• zasady termodynamiki a przepływ energii przez ekosystem

• czynniki determinujące wydajność przekazywania energii między poziomami troficznymi

• produktywność ekosystemów

• produkcja pierwotna i wtórna (brutto i netto), respiracja

• stabilność biocenozy, jej stałość i odporność

• obieg wody, węgla, tlenu i azotu w ekosystemach

8. Dynamika ekosystemów

• sukcesja ekologiczna, sera, klimaks

• modele sukcesji: ułatwiania, hamowania, tolerancji, kolonizacji losowej, zmieniających się współczynników zasobów środowiska,

• rodzaje sukcesji: auto- i allogeniczna, pierwotna i wtórna, dekompozycyjna

• biocenozy klimaksowi, sukcesja cykliczna

• reakcja biocenoz na zaburzenia

• zaburzenie a katastrofa

• wpływ zaburzeń na bogactwo gatunkowe

9. Biomy świata, krainy biogeograficzne

• czynniki środowiska determinujące rozmieszczenie biomów na świecie

• charakterystyka tundry, tajgi, lasów liściastych i mieszanych strefy umiarkowanej, stepów, półpustyń i pustyń, lasów i zarośli twardolistnych strefy podzwrotnikowej, sawann, tropikalnego lasu wilgotnego

• przyczyny różnic między florami i faunami będące podstawa wyróżniania państw roślinnych i zwierzęcych

• państwa roślinne i ich rozmieszczenie na kuli ziemskiej

• państwa zwierzęce i ich rozmieszczenie na kuli ziemskiej

10. Różnorodność biologiczna jako przedmiot ochrony przyrody

• mechanizmy izolacji rozrodczej gatunków (przed- i postkojarzeniowe)

• specjacja (alopatyczna, parapatryczna, sympatryczna)

• metody pomiaru różnorodności gatunkowej

• liczba gatunków na świecie

• lokalizacja bioróżnorodności na świecie

• czynniki powodujące powstawanie gradientów bioróżnorodności

• wartość zasobów przyrody: bezpośrednia i pośrednia, użytkowa i konsumpcyjna

• kategorie korzyści czerpane z biosfery

• hipoteza Gai

11. Zagrożenia dla przyrody powodowane przez człowieka

• eksplozja demograficzna człowieka i jego konsumpcjonizm jako przyczyny zagrożeń dla przyrody powodowanych przez człowieka

• bezpośrednia eksterminacja

• przekształcanie siedlisk (degradacja i fragmentacja siedlisk, efekt krawędzi)

• chemizacja środowiska

• wprowadzanie obcych gatunków (gatunki obce i obce inwazyjne, introdukcja i jej rodzaje, zagrożenia powodowane przez gatunki inwazyjne: konkurencja, drapieżnictwo i pasożytnictwo, rozprzestrzenianie chorób i pasożytów, hybrydyzacja gatunków)

• organizmy genetycznie modyfikowane: zagrożenia dla przyrody i środowiska oraz korzyści gospodarcze

• metody przeciwdziałania bezpośredniej eksterminacji (Konwencja Waszyngtońska)

• metody przeciwdziałania introdukcjom i zwalczania gatunków inwazyjnych

12. Przeciwdziałanie zagrożeniom na poziomie populacji i gatunku

• międzynarodowa klasyfikacja zagrożonych gatunków

• przygotowanie skutecznego programu ochrony zagrożonej populacji - zagrożonego gatunku

• reintrodukcja

• opieka medyczna

• zadania ogrodów zoologicznych, botanicznych i banków genów

13. Obszarowa ochrona przyrody

• międzynarodowa definicja i klasyfikacja obszarów chronionych

• kryteria wyboru obszarów chronionych: bioróżnorodność, stopień endemizmu, odrębność taksonomiczna

• metody wyznaczania obszarów chronionych: analiza luk, metoda reprezentacji, metoda komplementarności, metody siedliskowe

• projektowanie obszarów chronionych (rozmiary, kształt, jeden duży czy kilka małych, korytarze ekologiczne)

• zarządzanie obszarami chronionymi: ekosystemy leśne, murawy, wrzosowiska, tereny podmokłe

• monitoring zmian na obszarach chronionych

14. Prawna ochrona przyrody w Polsce

• organy ochrony przyrody

• organy opiniodawczo-doradcze w zakresie ochrony przyrody

• formy ochrony przyrody (obszarowe, indywidualne, ochrona gatunkowa)

• krajowy system obszarów chronionych

• formuły prawne wprowadzania form ochrony przyrody

15. Natura 2000 w Polsce

• dyrektywa ptasia

• dyrektywa siedliskowa

• zasady ochrony przyrody na obszarach Natura 2000

• procedura tworzenia obszarów Natura 2000

4