Analiza naturalnych populacji zwierząt

obowiązkowe
specjalnościowe

Student powinien posiadać zakres wiadomości ogólnobiologicznych na poziomie podstawowym matury z biologii.

w sali

Celem przedmiotu 0200-BS1-5APZ jest wprowadzenie studenta w podstawowe zagadnienia z zakresu opisu i badania populacji zwierząt. Podczas realizacji przedmiotu student poznaje podstawowe metody badań naturalnych populacji zwierząt, w tym określania liczebności, wieku, zagęszczeń, typu rozmieszczenia, struktury płciowej, rozpoznawania na podstawie śladów pozostawionych w terenie (m. in. tropy na śniegu, odchody), identyfikacji składu diety. Student poznaje nowoczesne metody (fotopułapki, telemetria, metody genetyczne i inne) rozpoznawania i badania zwierząt w terenie oraz potrafi stosować je w praktyce. Student zna zalety, wady i ograniczenia każdej z metod oraz wie, kiedy i w jakich sytuacjach powinien je stosować.

Profil studiów: ogólnoakademicki, forma studiów: studia dzienne, stacjonarne I stopnia, rodzaj przedmiotu: przedmiot obowiązkowy, moduł specjalnościowy (biologia eksperymentalna i molekularna), dziedzina i dyscyplina nauki: nauki przyrodnicze, biologia, rok studiów/semestr: III rok/V semestr, wymagania wstępne: student powinien posiadać zakres wiadomości ogólnobiologicznych na poziomie podstawowym matury z biologii, liczba godzin zajęć dydaktycznych z podziałem na formy prowadzenia zajęć: wykład – 10 godz., laboratoria – 10 godz., ćw. terenowe – 16 godz., metody dydaktyczne: wykład, demonstracja, ćwiczenia w pracowni komputerowej, zajęcia praktyczne w terenie, punkty ECTS: 4, bilans nakładu pracy studenta: Ogólny nakład pracy studenta: 100 godz. w tym: udział w wykładach: 10 godz.; udział w zajęciach laboratoryjnych: 10 godz.; udział w zajęciach terenowych: 16 godz.; przygotowanie się do zajęć, zaliczeń, egzaminów: 59,5 godz.; udział w konsultacjach i zaliczeniach, przygotowanie sprawozdań, przygotowanie pracy zaliczeniowej, udział w konsultacjach, zaliczeniach i egzaminie: 4,5 godz. , wskaźniki ilościowe: Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela: 40,5 godz., ECTS: 1,6, o charakterze praktycznym: 90 godz., ECTS: 3,6.

Wykłady:

1. Przyczyny i praktyczne aspekty badania naturalnych populacji zwierząt.

2. Wymagania środowiskowe i opór środowiska.

3. Sposoby rozmieszczenia osobników i metody ich określania.

4. Sposoby określania zagęszczeń zwierząt.

5. Metody określania struktury płciowej w naturalnych populacjach zwierząt.

6.Struktura wiekowa, piramidy wiekowe, metody analiz demograficznych w populacjach naturalnych.

7. Metody określania wieku na podstawie sylwetki zwierzęcia oraz za pomocą stopnia starcia zębów na przykładzie jelenia szlachetnego.

8. Klasyfikacja i podział metod inwentaryzacji zwierzyny ze względu na sposób liczenia i uzyskany wynik.

9. Pędzenia próbne i metody pokrewne - zasady i metodyka.

10. Metoda CMR, genetyczna metoda CMR, sposoby znakowania zwierząt.

11. Taksacje lotnicze, metoda termowizyjna i tzw. distance-sampling oraz obserwacje na żerowiskach i powierzchniach otwartych.

12. Metody pośrednie inwentaryzacji zwierzyny: otropienia i tropienia na transektach, liczenie i rozróżnianie odchodów zwierząt, w tym genetyczna identyfikacja gatunków z ich odchodów, rejestracja schronień i miejsc bytowania.

13. Metody analizy diety zwierząt oraz szacowania szkód od zwierzyny w lasach.

14. Rozpoznawanie tropów zwierząt.

15. Metody telemetryczne oraz fotopułapki w badaniach populacji naturalnych zwierząt.

16. Przegląd metod służących identyfikacji czynników odpowiedzialnych za przepływ genów i zróżnicowanie genetyczne między populacjami.

Laboratoria:

1. Oszacowanie podstawowych parametrów genetycznych populacji na podstawie surowych danych genetycznych.

2. Identyfikacja osobników na podstawie danych genetycznych uzyskanych z prób włosowych, a także identyfikacja osobników będących migrantami.

3. Określenie współczynnika pokrewieństwa między osobnika w poszczególnych populacjach i w całej puli analizowanych osobników. Wyznaczenie grup rodzinnych.

Zajęcia terenowe:

1. Planowanie badań w terenie.

2. Identyfikacja, zbieranie i zabezpieczenie śladów biologicznych pozostawionych przez kręgowce bytujące w danym terenie.

3. Opracowywanie zebranych danych (wnioskowanie o liczebności i zagęszczeniu).

4. Praktyczne stosowanie tradycyjnych i nowoczesnych metod analiz naturalnych populacji zwierząt w środowisku naturalnym.

5. Przygotowanie raportu.

Literatura podstawowa:

1. Begon M., Mortimer M. 1989. Ekologia populacji. PWRiL, Warszawa.

2. Okarma H, Tomek A. 2008. Łowiectwo. WEN H20, Kraków.

3. Krebs C. J. 1996. Ekologia - eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. PWN, Warszawa.

4. Jędrzejewski W. i Sidarowicz W. (2010). Sztuka tropienia zwierząt. ZBS PAN.

5. Hartl D.L., Andrew G.C. (2007). Podstawy genetyki populacyjnej. Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego. (do ćwiczeń)

6. Goudet J. (1995). FSTAT (version 2.9.3): A computer program to calculate F-statistics. Journal of Heredity, 86: 485–486.

7. Kalinowski S.T., Taper M.L., Marshall T.C. (2007). Revising how the computer program CERVUS accommodates genotyping errors increases success in paternity assignment. Molecular Ecology, 16: 1099–1106.

8. Konovalov D.A., Manning C., Henshaw M.T. (2004). KINGROUP: a program for pedigree relationship reconstruction and kin group assignments using genetic markers. Molecular Ecology Notes, 4: 779–782.

9. Piry S., Alapetite A., Cornuet J.M., Paetkau D., Baudouin L., Estoup A. (2004). GeneClass2: A Software for Genetic Assignment and First-Generation Migrant Detection. Journal of Heredity, 95: 536–539.

10. Rousset F. (2008). GENEPOP'007: a complete reimplementation of the GENEPOP software for Windows and Linux. Molecular Ecology Resources, 8: 103–106.

(poz. 6-10 do laboratoriów)

Literatura uzupełniająca:

1. Freeland J.R. (2008). Ekologia molekularna. Wydawnictwo Naukowe PWN.

2. Jędrzejewska B., Jędrzejewski W. 2001 - Ekologia zwierząt drapieżnych Puszczy Białowieskiej, PWN, Warszawa.

1. Student opisuje podstawowe parametry i procesy kształtujące populacje dziko żyjących zwierząt oraz biocenoz i ekosystemów, w których występują. K_W01, K_W09.

2. Student stosuje standardowe metody i narzędzia wykorzystywane w badaniach terenowych populacji dziko żyjących zwierząt. K_U02.

3. Student identyfikuje gatunki zwierząt występujące w różnych ekosystemach w odniesieniu do cech środowiska, w którym występują. K_U04.

4. Student posługuje się podstawową literaturą fachową w języku ojczystym oraz posiłkuje się prostą terminologią specjalistyczną w języku obcym na poziomie B2. K_U07.

5. Student pod kierunkiem opiekuna naukowego planuje i wykonuje proste zadania badawcze wykorzystując narzędzia badań laboratoryjnych i terenowych.K_U09.

6. Student przygotowuje sprawozdania z wykonywanych analiz laboratoryjnych i terenowych. K_U015.

7. Student stosuje zasady ergonomii, bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania powierzonych mu zadań laboratoryjnych i terenowych. K_U016.

Metody dydaktyczne: wykład, demonstracja (pokaz) rożnych metod, konsultacje, terenowe metody badań, komputerowe opracowanie danych genetycznych uzyskanych na podstawie badań terenowych.

Formy zaliczenia przedmiotu: sprawdzian pisemny (zaliczenie) na ocenę z wiedzy z wykładów, zaliczenie na ocenę laboratoriów, zaliczenie na ocenę zajęć terenowych.