Hydrobiologia - Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska SGGW
Transkrypt
Hydrobiologia - Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska SGGW
Opis modułu kształcenia / przedmiotu (sylabus) Grupa przedmiotów: Rok akademicki: Nazwa przedmiotu1): Hydrobiologia Tłumaczenie nazwy na jęz. angielski3): Hydrobiology 4) Kierunek studiów : Numer katalogowy: ECTS 2) 2,0 Inżynieria i Gospodarka Wodna 5) Koordynator przedmiotu : dr n. biol. inż. Magdalena Frąk Prowadzący zajęcia6): dr n. biol. inż. Magdalena Frąk 7) Jednostka realizująca : Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Katedra Kształtowania Środowiska Wydział, dla którego przedmiot jest realizowany8): Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska 9) Status przedmiotu : a) przedmiot podstawowy b) stopień I Cykl dydaktyczny10): letni Jęz. wykładowy11): polski Założenia i cele przedmiotu12): Zapoznanie studentów z zasadami występowania i roli organizmów żywych w ekosystemach wodnych naturalnych i zdegradowanych. Omówione zostaną skutki wpływu gospodarki w zlewni, potencjału ekosystemu do naturalnego samooczyszczania oraz podstawy dla wdrażania rozwiązań technicznych wspomagania odnowy wód. Studenci zapoznani zostaną z praktyką analizy hydrobiologicznej ekosystemu wodnego, mającą na celu określenie jego stanu ekologicznego i potrzeb wspomagania procesów odnowy. 13) Formy dydaktyczne, liczba godzin : Metody dydaktyczne14): Pełny opis przedmiotu15): rok 1 sem. 2 c) stacjonarne / niestacjonarne a) Wykład b) Ćwiczenia laboratoryjne ……………………………………………………….; liczba godzin ………………………………………………………………………; liczba godzin 15; 11; c) Ćwiczenia terenowe ……………………………………………………………; liczba godzin 4; Eksperyment, interpretacja uzyskanych wyników w powiązaniu z typem analizowanego materiału, rozwiązywanie zadanego problemu, dyskusja; Wykłady: Ekosystemy wodne jako siedlisko organizmów żywych (źródła, rzeki, zbiorniki, zbiorniki przepływowe i zaporowe, ekosystemy wodozależne). Organizmy wodne i ich zbiorowiska w różnych typach ekosystemów wodnych (taksonomia i przykłady organizmów wodnych: bakterie, grzyby, sinice, glony, pierwotniaki, bezkręgowce, makrofity, ryby). Formacje ekologiczne: plankton, bentos, nekton, neuston, porośla. Czynniki regulujące różnorodność i liczebność zespołów organizmów w wodach naturalnych i zdegradowanych. (wpływ warunków biotycznych i abiotycznych, rola dopływu materii spoza ekosystemu). Dobowe i sezonowe zmiany różnorodności biologicznej ekosystemów wodnych. Znaczenie zależności troficznych, obieg materii i energii w ekosystemach wodnych. Przemiany biochemiczne zachodzące środowisku wodnym: rozkład związków organicznych w warunkach tlenowych i beztlenowych, biologiczne przekształcanie form chemicznych węgla, azotu i fosforu (utlenianie, redukcja); czynniki regulujące ich intensywność i przebieg. Proces samooczyszczania wód naturalnych: procesy cząstkowe, rola mikroorganizmów, sukcesja organizmów, czynniki modyfikujące przebieg i ukierunkowanie procesu, zmiany składu osadów dennych. Produktywność ekosystemów wodnych. Saprobowość i trofia wód naturalnych: cechy chemiczne i biologiczne, przyczyny i skutki, organizmy typowe i ich znaczenie. Organizmy w wodach zanieczyszczonych i w ściekach. Podstawy technicznych rozwiązań wspomagających procesy odnowy wód. Podstawy monitoringu biologicznego ekosystemów wodnych: Znaczenie organizmów wskaźnikowych (bakterie, glony, mięczaki, larwy owadów, duże rośliny wodne) i systemów biotycznych. Przepisy prawne określające wytyczne monitoringu biologicznego wód (Ramowa Dyrektywa Wodna i jej konsekwencje w prawodawstwie polskim). Wskaźniki hydrobiologiczne w ocenie stanu ekologicznego wód. Organizmy uciążliwe dla ujęć powierzchniowych wód potencjalnie konsumpcyjnych. Organizmy wodne w ściekach. Ćwiczenia: Zapoznanie studentów z zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy w laboratorium hydrobiologicznym. Metody badawcze w hydrobiologii – pobór prób do badań (plankton, bentos, peryfiton – zapoznanie z fachowym sprzętem umożliwiającym pobór prób, m.in.: siatka planktonowa, czerpak osadów, kasarek, batometry, sito bentosowe); konserwacja prób; analiza ilościowa i jakościowa (mikroskop stereoskopowy i odwrócony) (2h). Praktyczne zapoznanie z systematyką organizmów wodnych – obserwacje morfologiczne i mikroskopowe osobników utrwalonych (lub/i żywych): glony, pijawki, mięczaki, larwy owadów, pluskwiaki, płazińce, nicienie, skorupiaki. Wykorzystanie mikroskopów stereoskopowych. (2h) Analiza stanu jakościowego ekosystemu, na podstawie pobranych przez studentów w terenie prób hydrobiologicznych (praca w zespołach): analiza taksonomiczna i ilościowa próbek planktonu i bentosu, wyodrębnienie organizmów wskaźnikowych, wykorzystanie kluczy systematycznych; określenie przyczyn zaobserwowanej różnorodności mikroorganizmów (2h). Wpływ substancji toksycznych na rozwój mikroorganizmów wodnych – analiza testowa zmian aktywności mikroorganizmów wodnych (Daphnia magna, Chlorella vulgaris, Escherichia coli – lub inne dostępne) w kontakcie z substancjami szkodliwymi (4h). Pisemne sprawdzenie wiadomości (razem 1h). Zajęcia terenowe: Obserwacje terenowe wybranego ekosystemu wodnego (w Potok Służewiecki i stawy, w zależności od możliwości logistycznych i układu zajęć): czynniki hydromorfologiczne wpływające na stymulację lub ograniczenie różnorodności biologicznej ekosystemu, warunki zlewniowe, pobór prób hydrobiologicznych). (4h) Wymagania formalne (przedmioty wprowadzające)16): Podstawowa wiedza przyrodnicza z zakresu szkoły średniej; Ekologia ogólna lub Ekologia wód; Założenia wstępne17): Student zna podstawowe informacje z zakresu ekologii środowiska naturalnego, w tym zależności troficznych; rozumie konieczność ochrony różnorodności biologicznej wód; 01 – student ma wiedzę z zakresu hydrobiologii wód, umożliwiającą zrozumienie zjawisk i procesów zachodzących w środowisku wodnym; 02 – student zna zjawiska i procesy biologiczne zachodzące w środowisku wodnym, związane z przemieszczaniem zanieczyszczeń i samooczyszczaniem; 03 – student umie ocenić jakość wody uwzględniającej wskaźniki hydrobiologiczne, umie Efekty kształcenia18): Sposób weryfikacji efektów kształcenia19): rozpoznawać podstawowe gatunki fauny i flory występujące w ekosystemach wodnych; 04 – student potrafi pracować samodzielnie i współpracować w zespole nad wyznaczonym zadaniem, rzetelnie analizuje uzyskane wyniki prac własnych; 05 – ma świadomość wpływu działalności inżynierskiej na funkcjonowanie środowiska wodnego; Efekt 01, 02, 05: pisemne kolokwia cząstkowe, obejmujące materiał ćwiczeniowy i wykładowy) Efekt 03, 04: wykonanie eksperymentów oraz analiza uzyskanych wyników, sprawozdania z eksperymentów; Forma dokumentacji osiągniętych efektów Kolokwia pisemne, sprawozdania; kształcenia 20): Elementy i wagi mające wpływ na ocenę Prace pisemne (kolokwia) max 50%, wykonanie doświadczeń i ich interpretacja – sprawozdania max 50%; końcową21): uzyskanie oceny pozytywnej z przedmiotu oznacza zebranie co najmniej 51% wszystkich możliwych punktów; Miejsce realizacji zajęć22): Sala audytoryjna, sala laboratoryjna, badania terenowe UWAGI24): z uwagi na szczególny charakter zajęć laboratoryjnych oraz powierzchni Pracowni Biologii Sanitarnej - ćwiczenia powinny być prowadzone w grupach max 15 osobowych; proszę o umożliwienie realizacji ćwiczeń laboratoryjnych w blokach min. 2h, a terenowych 4h; Literatura podstawowa 23): Rheinheimer U., 1998: Mikrobiologia wód., wyd. PWRiL; Lampert W., Somme U., 1996: Ekologia wód śródlądowych, wyd. PWN; Zimny H., 2006: Ekologiczna ocena stanu środowiska. Bioindykacja i biomonitoring., wyd. ARW; Kołodziejczyk A., Koperski P., kamiński M., 1998: Klucz do oznaczania słodkowodnej makrofauny bezkręgowej, dla potrzeb bioindykacji stanu środowiska. PIOŚ; Turoboyski L., red., 1976: Atlas organizmów wskaźnikowych do oceny wód powierzchniowych., AR Olsztyn; Literatura uzupełniająca: IOŚ 2008: Klucz do oznaczania makrofitów dla potrzeb oceny stanu ekologicznego wód powierzchniowych w Polsce, BMŚ, ss. 260; Kłosowscy S. i G., 2007: Rośliny wodne i bagienne. Seria: Flora Polski, Multico; Łebkowska M., red., 1999: Toksykologia środowiska, ćwiczenia laboratoryjne. Wyd. PW Warszawa; Kańska Z. i inni, 1996: Ćwiczenia z biologii sanitarnej, cz 1 i cz. 2 (fragmenty)., Wyd. PW Warszawa; Przewodniki metodyczne do badan terenowych i laboratoryjnych elementów biologicznych wód przejściowych i przybrzeżnych., BMŚ; IOŚ 2008; Klucz do oznaczania gatunków fitoplanktonu jezior i rzek., 2014, red. Burchard L., wyd. UAM Poznań; Żelazo J., Popek Z., 2014: Podstawy renaturyzacji rzek, Wyd. SGGW; Wskaźniki ilościowe charakteryzujące moduł/przedmiot 25) : Szacunkowa sumaryczna liczba godzin pracy studenta (kontaktowych i pracy własnej) niezbędna dla osiągnięcia zakładanych efektów kształcenia18) - na tej podstawie należy wypełnić pole ECTS2: 55 h Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich: 1 ECTS Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, takich jak zajęcia laboratoryjne, projektowe, itp.: 1 ECTS Tabela zgodności kierunkowych efektów kształcenia efektami przedmiotu 26) Nr /symbol efektu 01 02 03 04 05 Wymienione w wierszu efekty kształcenia: student ma wiedzę z zakresu mikrobiologii wód, umożliwiającą zrozumienie zjawisk i procesów zachodzących w środowisku wodnym student zna zjawiska i procesy mikrobiologiczne zachodzące w środowisku wodnym, związane z przemieszczaniem zanieczyszczeń i samooczyszczaniem student umie ocenić jakość wody uwzględniającej wskaźniki mikrobiologiczne, umie rozpoznawać podstawowe gatunki mikroorganizmów występujące w ekosystemach wodnych; student potrafi pracować samodzielnie i współpracować w zespole nad wyznaczonym zadaniem, rzetelnie analizuje uzyskane wyniki prac własnych; ma świadomość wpływu działalności inżynierskiej na funkcjonowanie środowiska wodnego Odniesienie do efektów dla programu kształcenia na kierunku K_W01 K_W08 K_U13, K_U14 K_K02, K_K03 K_K04