Różnorodność biosfery

Wykłady informacyjne, konwersatoryjne i prezentacje multimedialne przedstawiają i wyjaśniają zagadnienia z zakresu przestrzennej różnorodności zjawisk ekologicznych na Ziemi i ujawniają, jakie wiadomości studenci muszą nabyć indywidualnie (np. potoczna wiedza o występowaniu charakterystycznych gatunków zwierząt i roślin oraz krajobrazów itp.) poprzez lektury, filmy, internet. Zajęcia w ZOO zapoznają z charakterystycznymi przedstawicielami fauny krajowej i egzotycznej i pozwalają zaobserwować strategie adaptacyjne. Samodzielne zebranie danych o różnorodności roślin hodowanych pozwala zapoznać się z przedstawicielami flory egzotycznej i niektórymi strategiami adaptacyjnymi roślin.

Teść kursu:

1. Zasady wyjaśniania wzorców zróżnicowania przestrzennego życia na Ziemi (czynniki fizyczne i historyczne, mechanizmy ekologiczne i ewolucyjne) w rygorach metodologii nauk przyrodniczych.

2. Historia badań na przestrzennym zróżnicowaniem życia na Ziemi: od Humboldta przez Darwina do Mayra; teoretyczne kontrowersje drugiej połowy XX wieku; przełom XX i XXI wieku: rewolucja molekularna, makroekologia, neutralna teoria biogeografii.

3. Czynniki fizyczne determinujące warunki energetyczne i biogeochemiczne życia na Ziemi.

4. Zmienność czasowa i przestrzenna czynników biotycznych warunkujących życie w różnych rejonach Ziemi.

5. Zróżnicowanie strategii adaptacyjnych organizmów do życia w różnych środowiskach lądowych i morskich.

6. Przestrzenne zróżnicowanie wzorców funkcjonowania ekosystemów morskich i lądowych; przegląd współczesnych biomów i mniejszych jednostek funkcjonalnych.

7. Współczesne wzorce różnorodności biotycznej biosfery; gradient geograficzny różnorodności gatunkowej i próby jego.

8. Czynniki warunkujące rozmieszczenie gatunków; pojęcie zasięgu geograficznego; aerografia.

9. Źródło różnorodności gatunkowej: specjacja. Metody kladystyki i metody molekularne.

10. Dynamika zasięgów (w różnej skali przestrzennej i czasowej); pojęcie niszy; dyspersja i wikariancja; inwazje. Dynamika zasięgów na poziomie populacyjnym.

11. Wyspy jako szczególny obiekt i laboratorium badawcze biologii ewolucyjnej. Teoria biogeografii wysp; „ekologia krajobrazu” – metapopulacja; „reguły składania”; spór teoretyczny o zespoły równowagowe i nierównowagowe; model neutralny Hubble’a.

12. Klinalne zmiany adaptacyjne u organizmów – „reguły” biogeograficzne; podejście makroekologiczne w wyjaśnianiu wielkoskalowych wzorców biogeograficznych.

13. Współczesne rozmieszczenie organizmów na Ziemi; ogniska bioróżnorodności; endemizm; biogeografia opisowa (zarys typologii krain biogeograficznych w świetle nowych poglądów.

14. Biogeografia człowieka. Historia rozprzestrzeniania się gatunku; człowiek jako czynnik zmieniający wzorce biogeograficzne (rolnictwo i inne „biomy antropogeniczne”, wpływ na dynamikę zasięgów). Zmiany zasięgu populacji ludzkich wskutek zmian środowiskowych, w tym wywołanych przez człowieka.

Studia pierwszego stopnia: I rok. Kurs fakultatywny - zalecany.