Bioindykatory w ochronie środowiska 1300-OBIRP-GES
Zajęcia obejmują następujące bloki tematyczne:
- Podstawowe pojęcia i definicje: bioindykacja, gatunki wskaźnikowe, biomarkery, tolerancja, odporność i wrażliwość organizmów,
- Metody bioindykacyjne stosowane na różnych poziomach organizacji przyrody od komórki do krajobrazu: metody laboratoryjne i terenowe, metody biotyczne i biocenotyczne, bioindykacja pasywna i aktywna, indykatory akumulacyjne, indykatory reakcji, monitoring biologiczny,
- Zastosowanie bioindykatorów i biomarkerów w ocenie stopnia zanieczyszczenia powietrza: typy uszkodzeń roślin wynikające z zanieczyszczenia środowiska i mechanizmy ich powstawania.
Zadanie praktyczne - na podstawie analizy składu i kształtu plech porostów nadrzewnych studenci oceniają stopień zanieczyszczenia powietrza w wybranej okolicy.
- Biomonitoring stanu zbiorowisk leśnych: uszkodzenia liści i koron (chlorozy, stopień defoliacji), zmiany wydajności procesu fotosyntezy, biochemiczne wskaźniki stresu oksydacyjnego, zmiana stężenia barwników cyklu ksantofilowego jako wskaźnik wczesnej reakcji roślin na stres, skład i liczebność zespołów owadów liściożernych, zagrożenie fitopatologiczne, stan zdrowotny banku nasion.
Zadanie praktyczne: na podstawie otrzymanych wyników analiz zawartości chlorofilu a i barwników cyklu ksantofilowego w liściach różnych gatunków drzew oraz stężenień metali ciężkich i siarki w glebie studenci opracowują raport stanu lasów z Karkonoszy, Bełchatowa i Puszczy Knyszyńskiej.
- Zastosowanie metod bioindykacyjnych w ocenie jakości wody w zbiornikach wodnych: metoda wskaźników zróżnicowania gatunkowego, metoda saprobów, indeksy biotyczne, analiza zgrupowań fitoplanktonu.
Zadanie praktyczne: na podstawie listy gatunków wskaźnikowych studenci określają klasę czystości wody stosują metodę Baura.
- Zastosowanie biomarkerów w analizie historycznych zmian warunków środowiskowych: analiza koncentracji fotosyntecznych barwników roślinnych, izotopów, węglowodorów i innych markerów biochemicznych, analiza zgrupowań okrzemek, małżoraczków i otwornic, analiza palinologiczna.
Zadanie praktyczne: na podstawie otrzymanych danych (stężenie charakterystycznych barwników roślinnych, grupy troficzne w zespołach okrzemek, zawartość pyłków różnych gatunków roślin w próbach osadów dennych oraz informacji historycznych) studenci próbują odtworzyć historyczne zmiany środowiskowe w jeziorze.
- Organizmy wykorzystywane w ocenie stanu gleb: wskaźniki mikrobiologiczne, wskaźniki fitocenotyczne, wskaźniki zoocenotyczne, wskaźniki funkcjonalne na poziomie gatunku lub ekosystemu, wskaźniki biochemiczne, zastosowanie biotestów.
Zadanie praktyczne: Na podstawie składu gatunkowego runa studenci oceniają warunki glebowe występujące w różnych typach zespołów leśnych stosują ekologiczne liczby wskaźnikowe Zarzyckiego.
- Zintegrowane strategie w bioindykacji: biologiczny system pierwiastków (BSP), banki wzorców środowiskowych (ESB)
W ramach samodzielnego zadania badawczego studenci oceniają trofię wybranego zbiornika wodnego na podstawie analizy koncentracji fotosyntetycznych barwników roślinnych (biomarkerów różnych grup fitoplanktonu).
Rodzaj przedmiotu
Efekty kształcenia
Po odbyciu zajęć z przedmiotu student:
- rozumie i posługuje się podstawowymi pojęciami z zakresu bioindykacji: organizmy wskaźnikowe, biomarkery, tolerancja, odporność, wrażliwość organizmów, monitoring biologiczny,
- zna i potrafi wykorzystać w praktyce najważniejsze metody bioindykacyjne stosowane w ocenie stopnia zanieczyszczenia powietrza, stanu zbiorowisk leśnych oraz jakości wód i gleb,
- potrafi prześledzić historyczne zmiany warunków środowiskowych na podstawie analizy koncentracji różnego typu biomarkerów w osadach wodnych,
- jest w stanie samodzielnie zaplanować i przeprowadzić zadanie badawcze (pobrać próby do analiz, dokonać oznaczenia koncentracji określonych biomarkerów, opracować graficznie i statystycznie wyniki) oraz wyciągnąć prawidłowe wnioski.
Kryteria oceniania
Egzamin pisemny – opanowanie całości materiału omawianego w trakcie zajęć.
Sporządzenie sprawozdania przedstawiającego wyniki zadania badawczego.
Praktyki zawodowe
brak
Literatura
Markert B., Breure A., Zechmeister H. 2003a. Bioindicators and Biomonitors. Principles, Concepts and Applications. Elsevier, Amsterdam.
Zimny H.2006. Ekologiczna ocena stanu środowiska: bioindykacja i biomonitoring. Agencja Reklamowo-Wydawnicza Arkadiusz Grzegorczyk.
Zarzycki K., i in.2002. Ekologiczne liczby wskaźnikowe roślin naczyniowych Polski, IB PAN, Kraków.
Markert B., Wünschmann S., Diatta J., Chudzińska E. 2012. Innowacyjna obserwacja środowiska – bioindykatory i biomonitory: definicje, strategie i zastosowania. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 53.
Więcej informacji
Więcej informacji o poziomie przedmiotu, roku studiów (i/lub semestrze) w którym się odbywa, o rodzaju i liczbie godzin zajęć - szukaj w planach studiów odpowiednich programów. Ten przedmiot jest związany z programami:
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: