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