ekosystemy lĄdowe - instytut nauk o Środowisku -...

EKOSYSTEMY LĄDOWE WBNZ - 700

ORGANIZACJA ZAJĘĆ • WYKŁADY 13 godz.

• KONWERSATORIA 10 godz.

• ĆWICZENIA 16 godz.

• SEMINARIA 6 godz.

razem 45 godz, 3 ECTS

• WYKŁADY i KONWERSATORIA:

– Piątek, godz. 9:00-10:30, sala 1.1.1

• PODRĘCZNIK KIERUNKOWY: BRAK

• PREREKWIZYTY: – Zaliczony kurs ekologii ogólnej

– Przeczytany podręcznik „Życie i ewolucja biosfery” (J. Weiner)

• Strona internetowa: www.eko.uj.edu.pl/weiner

Materiały pomocnicze

• Strona internetowa:

www.eko.uj.edu.pl/weiner

• Dostęp do materiałów © Użytkownik: ***

Hasło: ***

Pegaz

TREŚĆ I ZAKRES

1. Pojęcie ekosystemu

2. Parametry funkcjonalne ekosystemów lądowych i metody ich badania

3. Próba praktycznego oszacowania wybranych parametrów ekosystemu leśnego (fragment Puszczy Niepołomickiej)

4. Opracowanie sieci troficznej ekosystemu leśnego

5. Bilans węgla ekosystemu leśnego

Prowadzący kurs:

• Prof. dr hab. January Weiner

• Dr hab. Anna Rożen

• Dr Łukasz Sobczyk

• Mgr Anna Giermek

• Mgr Katarzyna Woch

• ZALICZENIE:

– projekt indywidualny (na piśmie oraz prezentacja .ppt)

– projekty wykonywane są w zespołach dwu- lub trzyosobowych

– aktywność na konwersatoriach

Wszystkie projekty indywidualne (z wyjątkiem sieci

troficznych i bilansu węgla ekosystemu) muszą być

zakończone i oddane przed pierwszym seminarium

(11.06):

• krótki raport (w formacie kompatybilnym z MS Word.)

• prezentacja (w formacie kompatybilnym z MS Power

Point) [może być oddany po prezentacji]

data Temat konwersatorium Temat wykładu

03.03 Pojęcie ekosystemu, energetyka ekosystemów, produkcja pierwotna

10.03 Bilans węgla – dekompozycja

17.03 Produkcja wtórna, budżety energii Sieci troficzne, interakcje

24.03 Sieci troficzne, interakcje Biocenoza, zespół, różnorodność

31.03 Biocenoza, zespół różnorodność Metody wielowymiarowe

07.04 WIELKANOC

14.04 Metody wielowymiarowe Różnorodność a funkcja ekosystemu

21.04 Różnorodność a funkcja ekosystemu Nisza, modele neutralne

28.04 Metody badań terenowych Wprowadzenie do badań terenowych

05.05 (piątek) PRACA W TERENIE 8 GODZ.

12.05 Nisza, modele neutralne Funkcjonowanie ekosystemu

19.05 8.05 – 9.06. Zajęcia indywidualne (lab. – konsultacje – praca własna)

26.05

02.06 Seminarium końcowe (prezentacje projektów)

09.06 Seminarium końcowe (prezentacje projektów)

PROWIZORYCZNY PROGRAM WYKŁADÓW I KONWERSATORIÓW

Inne podręczniki ekologii:

KREBS (20110.

Inne źródła:

Internet, Wikipedia (ostrożnie!)

1999

2003

Interakcja

• Pytania?

• Kto chodził na kurs ekologii WBNZ-884?

• Propozycje tematyczne?

• Propozycje organizacyjne?

• ?

EKOSYSTEMY LĄDOWE WBNZ - 700

QUIZ 1

Podaj definicje pojęć:

1. EKOSYSTEM

2. BIOCENOZA

3. SIEĆ TROFICZNA

Pojęcie ekosystemu:

historia i kontrowersje

• Po co nam to pojęcie?

• Abstrakcja czy byt realny?

• Wyjaśnienie czy zaciemnienie?

• Jedno- czy wieloznaczne?

Ekosystem

Firma EKOSYSTEM-JBW działa od 2002 r. Zajmuje się projektowaniem,

montażem, sprzedażą urządzeń i instalacji w szeroko pojętej dziedzinie

ochrony środowiska. ...

ekosystem.biz/ - 7k - Kopia - Podobne strony

POLNA S.A.

EKO-SYSTEM, top-menu_pl.gif (710 bytes), konec2.GIF (1006 bytes)

... EKO-SYSTEM ul. Kormoranów 40, 85-432 Bydgoszcz , POLAND,

tel.+48-052-349 09 91, ...

www.ekosystem.org.pl/ - 12k - Kopia - Podobne strony

strona główna

Walka "standardów" i modeli biznesowych. Mamy

już "ekosystem" informatyczny?

Czw, 2006-10-26 15:34 by VaGla

Ekosystem Bydgoszcz

Projektowaniu i wykonawstwie stacji bazowych dla telefonii cyfrowej

GSM 900/1800 oraz UMTS (telefonia 3G).

www.ekosystem.bydgoszcz.pl/ - 4k - Kopia - Podobne strony

„EKOSYSTEM” Google: Około 1 480 000 wyników

J. Braun-Blanquet (1915; 1928)

Fitosocjologia

Warming (1896, 1909) DK

Synekologia i autekologia

H.C. Cowles (1899)

F. Clements (1916)

Klimaks, Superorganizm

biom Gleason (1926)

==> analiza gradientowa

C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Thieneman (1926)

produkcja, konsumpcja,

reducent, dekompozycja

biotop; „Lebenseinheit”

(biosystem)

Moebius (1877)

biocenoza

Tansley (1935)

EKOSYSTEM

Forbes (1887)

mikrokosmos

Forel (1892-95)

Limnologia

Friedrichs (1927)

holocen

Sukachev (1940)

biogeocenoza

Vernadsky (1926)

biosfera

A. v. Humboldt (1807)

„Zespół roślinny”

Geografia roślin; wysokość npm/szerokośc geogr.

Choroni; 0 m

LAS MGŁOWY W WENEZUELI,Cordiliera de la Costa (Rancho Grande, 1365 m)

Cordiliera de Merida; Pico El Aguila; paramo wysokogórskie 4250m

Cordiliera de Merida; Pico Bolivar 4988 m

(obok Pico Humboldt i Pico Bonpland)

Darwin

THE FORMATION OF

VEGETABLE MOULD

THROUGH THE

ACTION OF WORMS WITH

OBSERVATIONS ON THEIR HABITS.

BY CHARLES DARWIN, LL.D., F.R.S.

WITH ILLUSTRATIONS.

EIGTH THOUSAND (CORRECTED).

LONDON:

JOHN MURRAY, ALBEMARLE STREET.

1883.

The right of Translation is reserved.

Dżdżownice jako

„ecosystem engeneers”

It is interesting to contemplate an entangled bank, clothed

with many plants of many kinds, with birds singing on the

bushes, with various insects flitting about, and with worms

crawling through the damp earth, and to reflect that these

elaborately constructed forms, so different from each other,

and dependent on each other in so complex a manner, have

all been produced by laws acting around us.

Jakież to frapujące, kiedy przyglądając się gęsto

zarośniętemu zboczu, pokrytemu mnóstwem roślin

różnych gatunków, z ptakami śpiewającymi wśród

krzewów, z rozmaitymi owadami unoszącymi się w

powietrzu i robakami pełzającymi wskroś wilgotnej gleby,

zdamy sobie sprawę, że te przedziwnie złożone formy, tak

bardzo różniące się między sobą i uzależnione od siebie w

sposób tak skomplikowany, wszystkie są wynikiem

działania praw, które nadal działają wokół nas.



Warming (1896, 1909) DK


H.C. Cowles (1899)

F. Clements (1916)


biom Gleason (1926)


C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Thieneman (1926)




(biosystem)

Moebius (1877)

biocenoza

Tansley (1935)

EKOSYSTEM

Forbes (1887)

mikrokosmos

Forel (1892-95)

Limnologia

Friedrichs (1927)

holocen

Sukachev (1940)

biogeocenoza

Vernadsky (1926)

biosfera


Fitosocjologia

Fitosocjologia (Braun-Blanquet):

• Zespół roślinny +/- stabilny, w równowadze

ze środowiskiem

• Opisowa typologia

• Postulat bytów idealnych (zespół - jak

gatunek taksonomiczny)

• Przydatność (jako narzędzia opisu i

klasyfikacji)

Sorus

Poznań-Kraków

2008




Fitosocjologia

H.C. Cowles (1899)

F. Clements (1916)


biom Gleason (1926)


C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Thieneman (1926)




(biosystem)

Moebius (1896)

biocenoza

Tansley (1935)

EKOSYSTEM

Forbes (1887)

mikrokosmos

Forel (1892-95)

Limnologia

Friedrichs (1927)

holocen

Sukachev (1940)

biogeocenoza

Vernadsky (1926)

biosfera

Warming (1896, 1909) DK


E. Warming (1909): „geobotanika

ekologiczna” vs. „florystyczna”

• synekologia: zgrupowania roślin

• autekologia: adaptacje (gatunków) do

środowiska

• funkcjonalna zależność rozmieszczenia od

cech fizjologicznych

• postulat „ewolucji” zespołów

Warming, E. (1900) Zbiorowiska roślinne. Zarys

ekologicznej geografii roślin. tłum. Edward Strumpf

i Józef Trzebiński. Warszawa, 1900. 451 pp.




Fitosocjologia

Warming (1896, 1909) DK


Gleason (1926)


C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Thieneman (1926)




(biosystem)

Moebius (1877)

biocenoza

Tansley (1935)

EKOSYSTEM

Forbes (1887)

mikrokosmos

Forel (1892-95)

Limnologia

Friedrichs (1927)

holocen

Sukachev (1940)

biogeocenoza

Vernadsky (1926)

biosfera

H.C. Cowles (1899)

F. Clements (1916)


biom

Cowles Clements

Szkoła „amerykańska”

• obserwacje sukcesji

• klimaks - centralne pojęcie (ówczesnej) ekologii

• biom

• superorganizm: „jednostka roślinna, klimaks,

jest organiczną jednością. Jak organizm

powstaje, rośnie, dojrzewa i umiera.... Klimaks

jest dorosłym organizmem. ... Sukcesja to proces

reprodukcji i tak jak u osobnika prowadzi do

dojrzałej formacji roślinnej” (Clements, 1916)




Fitosocjologia

Warming (1896, 1909) DK


H.C. Cowles (1899)

F. Clements (1916)


biom H. Gleason (1926)


C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Thieneman (1926)




(biosystem)

Moebius (1877)

biocenoza

Tansley (1935)

EKOSYSTEM

Forbes (1887)

mikrokosmos

Forel (1892-95)

Limnologia

Friedrichs (1927)

holocen

Sukachev (1940)

biogeocenoza

Vernadsky (1926)

biosfera

Gleason (1882–1975)

Gleason (1926):

krytyka Clementsa

• „The individualistic concept of the plant

association”

• rośliny tworzą zbiorowiska, ale to

przypadkowe zgrupowania

• prekursor analizy gradientowej (Whittaker)

Robert H. Whittaker 1920-1980




Fitosocjologia

Warming (1896, 1909) DK


H.C. Cowles (1899)

F. Clements (1916)


biom Gleason (1926)


C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Thieneman (1926)




(biosystem)

Moebius (1877)

biocenoza

Tansley (1935)

EKOSYSTEM

Forel (1892-95)

Limnologia

Friedrichs (1927)

holocen

Sukachev (1940)

biogeocenoza

Vernadsky (1926)

biosfera

Forbes (1887)

mikrokosmos

Prekursorzy: S.A. Forbes (1884-1930)

• „The lake as a mikrokosmos” (1887)

• Obieg materii

• Bilans interakcji + działanie doboru =

zrównoważony zespół

• Kiepsko ulokowane publikacje

USA




Fitosocjologia

Warming (1896, 1909) DK


H.C. Cowles (1899)

F. Clements (1916)


biom Gleason (1926)


C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Thieneman (1926)




(biosystem)

Moebius (1877)

biocenoza

Tansley (1935)

EKOSYSTEM

Forbes (1887)

mikrokosmos

Friedrichs (1927)

holocen

Sukachev (1940)

biogeocenoza

Vernadsky (1926)

biosfera

Forel (1892-95)

Limnologia

Prekursorzy:

F.A. Forel (1892-1895)

• 20-letnie badania jez. Lemańskiego

• Koncepcje podobne do Forbesa

• „Limnologia”

• Nie dostrzegł znaczenia fotosyntezy




Fitosocjologia

Warming (1896, 1909) DK


H.C. Cowles (1899)

F. Clements (1916)


biom Gleason (1926)


C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Thieneman (1926)




(biosystem)

Moebius (1877)

biocenoza

Tansley (1935)

EKOSYSTEM

Forbes (1887)

mikrokosmos

Forel (1892-95)

Limnologia

Friedrichs (1927)

holocen

Sukachev (1940)

biogeocenoza

Vernadsky (1926)

biosfera

Prekursorzy:

Karl Moebius (1825-1908): Biocenoza

• Biocenoza: „żyjący zespół”

• W późniejszych wydaniach - wraz z

elementami abiotycznymi




Fitosocjologia

Warming (1896, 1909) DK


H.C. Cowles (1899)

F. Clements (1916)


biom Gleason (1926)


C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Thieneman (1926)




(biosystem)

Moebius (1877)

biocenoza

Tansley (1935)

EKOSYSTEM

Forbes (1887)

mikrokosmos

Forel (1892-95)

Limnologia

Sukachev (1940)

biogeocenoza

Vernadsky (1926)

biosfera

Friedrichs (1927)

holocen

K. Friedrichs (1927)

• Biocenoza (z Moebiusa) + biotop =

„holocen”

• Postulat samoregulacji




Fitosocjologia

Warming (1896, 1909) DK


H.C. Cowles (1899)

F. Clements (1916)


biom Gleason (1926)


C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Moebius (1877)

biocenoza

Tansley (1935)

EKOSYSTEM

Forbes (1887)

mikrokosmos

Forel (1892-95)

Limnologia

Friedrichs (1927)

holocen

Sukachev (1940)

biogeocenoza

Vernadsky (1926)

biosfera

Thieneman (1926)




(biosystem)

Thienemann (1925)

„Lebenseinheiten”

• Biocenoza + biotop = „biosystem”

• Koncepcja podobna do późniejszego

„ekosystemu”, ale interpretowana jako

superorganizm (jak u Clementsa)

• Zależności troficzne (producenci, kosumenci,

reducenci; poziom troficzny; produkcja i

produktywność; dekompozycja)




Fitosocjologia

Warming (1896, 1909) DK


H.C. Cowles (1899)

F. Clements (1916)


biom Gleason (1926)


C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Moebius (1877)

biocenoza

Tansley (1935)

EKOSYSTEM

Forbes (1887)

mikrokosmos

Forel (1892-95)

Limnologia

Friedrichs (1927)

holocen

Sukachev (1940)

biogeocenoza

Thieneman (1926)




(biosystem)

Vernadsky (1926)

biosfera

Vernadski (1926): biosfera

• Koncepcja biosfery jako układu

funkcjonalnego, biogeochemicznego

• Znaczenie mikroorganizmów w globalnej

biogeochemii




Fitosocjologia

Warming (1896, 1909) DK


H.C. Cowles (1899)

F. Clements (1916)


biom Gleason (1926)


C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Moebius (1877)

biocenoza

Tansley (1935)

EKOSYSTEM

Forbes (1887)

mikrokosmos

Forel (1892-95)

Limnologia

Friedrichs (1927)

holocen

Sukachev (1940)

biogeocenoza Vernadsky (1926)

biosfera

Thieneman (1926)




(biosystem)

V.N. Sukachev, lata 40.:

biogeocenoza

• Zintegrowany zespół organizmów i

elementów środowiska: biogeocenoza;

• nacisk na integrację elementów biotycznych

i geologicznych (dlatego odrzucał

abstrakcyjne pojęcie ekosystemu)

• Marksistowska dialektyka




Fitosocjologia

Warming (1896, 1909) DK


H.C. Cowles (1899)

F. Clements (1916)


biom Gleason (1926)


C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Thieneman (1926)




(biosystem)

Moebius (1877)

biocenoza

Tansley (1935)

EKOSYSTEM

Forbes (1887)

mikrokosmos

Forel (1892-95)

Limnologia

Friedrichs (1927)

holocen Sukachev (1940)

biogeocenoza

Vernadsky (1926)

biosfera

Charles Elton 1900-1991

Charles Elton: Animal ecology

(1927)

• Nisza ekologiczna („rola gatunku”)

• Struktura troficzna ekosystemu

– łańcuch pokarmowy

– piramida troficzna

– poziomy troficzne za Thienemannem

• „Limited membership”




Fitosocjologia

Warming (1896, 1909) DK


H.C. Cowles (1899)

F. Clements (1916)


biom Gleason (1926)


C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Thieneman (1926)




(biosystem)

Moebius (1877)

biocenoza

Tansley (1935)

EKOSYSTEM

Forbes (1887)

mikrokosmos

Forel (1892-95)

Limnologia

Friedrichs (1927)

holocen Sukachev (1940)

biogeocenoza

Vernadsky (1926)

biosfera

A. Tansley, 1935:

EKOSYSTEM

A. Tansley, 1935:

EKOSYSTEM

• Krytyka superorganizmu Clementsa

• „ecological system comprising the

set of living organisms and the set of

physical factors …” = „ecosystem”

• Pojęcie abstrakcyjne, bez reprezentacji

przestrzennej

C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Tansley (1935)

EKOSYSTEM

Vernadsky (1926)

biosfera

Lindemann + (1942)

przepływ energii

E.P. Odum (1960)

H.T. Odum

IBP (1965-1972)

H. Borman, G. Likens

Biogeochemia, zlewnia

Hutchinson (1950...)

Przepływ energii; biosfera;

ograniczone podobieństwo

G. Evelyn

Hutchinson (1903-1991)

C. Elton (1927)

nisza; ekonomia

łańcuch pokarmowy

piramida troficzna

Tansley (1935)

EKOSYSTEM Vernadsky (1926)

biosfera

Lindemann + (1942)

przepływ energii

E.P. Odum (1960)

H.T. Odum

IBP (1965-1972)

H. Borman, G. Likens

Biogeochemia, zlewnia

Hutchinson (1950...)

Przepływ energii; biosfera;

ograniczone podobieństwo

Robert A. MacArthur 1930-1972

MacArthur & Wilson:

Model biogeografii wysp =

równowagowa koncepcja

ekosystemu

Jared Diamond

Jared Diamond:

Assembly rules (reguły składania) =

koncepcja dynamicznej struktury

zespołu uwzględniająca interakcje

międzygatunkowe

Życie biosfery = cykl redoks węgla

CO2

(CH O)2 n

REDUKCJAtylko żyweorganizmy

UTLENIANIEorganizmy: szybkoprocesy abiotyczne: powoli

energiaenergia

DEPOZYCJA(ocean, osady)

DEPOZYCJA(złoża paliw)

EKOSYSTEM: • Dowolny fragment biosfery,

• w którym grupa organizmów realizuje procesy

produkcji i dekompozycji,

• przy chociaż częściowo zamkniętym obiegu materii,

• z wykorzystaniem przepływającej przez ten system

energii.

Elementami nieożywionymi ekosystemu są pule

związków chemicznych: akceptorów i donorów

elektronów, substratów mineralnych i organicznych.

• Cała biosfera jest ekosystemem!

PROBLEMY

METODOLOGICZNE

Jeszcze raz o metodzie naukowej • Powtarzalne obserwacje

• Hipotezy wyjaśniające

• Weryfikacja przez falsyfikację:

• Testowanie hipotez – eksperyment

• Testowanie hipotez – praktyka

• System umocnionych hipotez: teoria

• Pragmatyka nauki: publikacja, krytyka

• NAUKA (SCIENCE) JEST (JAK DOTĄD)

BEZKONKURENCYJNIE SKUTECZNYM,

SAMODOSKONALĄCYM SIĘ SYSTEMEM

ZDOBYWANIA I STOSOWANIA WIEDZY O

RZECZYWISTOŚCI

• ALE NICZYM WIĘCEJ

EKSPERYMENT s.l.

HIPOTEZA 0

(ZAPRZECZENIE)

OBSERWACJA

( WZORCE ?)

MODEL

(WYJAŚNIENIE?)

HIPOTEZA

PROGNOZA

WG MODELU

HIPOTEZA 0

(ZAPRZECZENIE)

EKSPERYMENT s.l.

INTERPRETACJA

OCENA I WNIOSKI

ODRZUĆ H0

UTRZYMAJ MODEL

ODRZUĆ

MODEL + -

NOWE POMYSŁY, UOGÓLNIENIA, TEORIE

? POMYSŁ ? SCHEMAT POPRAWNEJ METODOLOGII

NAUK PRFZYROODNICZYCH

(„Strong inference”) Wg Underwooda, 1997, bardzo zmienione

EKSPERYMENT s.l.

HIPOTEZA 0

(ZAPRZECZENIE)

OBSERWACJA

( WZORCE ?)

MODEL

(WYJAŚNIENIE?)

HIPOTEZA

PROGNOZA

WG MODELU

HIPOTEZA 0

(ZAPRZECZENIE)

EKSPERYMENT s.l.

INTERPRETACJA

OCENA I WNIOSKI

ODRZUĆ H0

UTRZYMAJ MODEL

ODRZUĆ

MODEL + -


SCHEMAT POPRAWNEJ METODOLOGII


(„Strong inference”) Wg Underwooda, 1997, bardzo zmienione ?

POMYSŁ

UOGÓLNIENIA

BEZ BADAŃ

EKSPERYMENTALNYCH

NA SKUTEK TRUDNOŚCI

METODYCZNYCH

MODEL

(WYJAŚNIENIE?)

HIPOTEZA

PROGNOZA

WG MODELU

HIPOTEZA 0

(ZAPRZECZENIE)

EKSPERYMENT s.l.

INTERPRETACJA

OCENA I WNIOSKI

ODRZUĆ H0

UTRZYMAJ MODEL

ODRZUĆ

MODEL + -


? POMYSŁ ? SCHEMAT POPRAWNEJ METODOLOGII


(„Strong inference”) Wg Underwooda, 1997, bardzo zmienione

BADANIA BEZ

TEORII

BADANIA OPISOWE

(BADANIA DLA BADAŃ

=GONIENIE W PIĘTKĘ)

OBSERWACJA

( WZORCE ?)

Ważne pojęcia

• Nauka

• Niedonauka

• Pseudonauka

• Nieuctwo

NIE MA INNEJ EKOLOGII NIŻ

EWOLUCYJNA

NIE MA INNEJ BIOLOGII NIŻ

EWOLUCYJNA

ekosystemy lĄdowe - instytut nauk o Środowisku -...

Documents