The course acquaints students
- with basic models and approaches used for analysis of the dynamics of one or more populations (metapopulation dynamics),
- with the impact of spatial aspects (landscape composition, spatial distribution of individual populations) on biodiversity in the landscape
- with the application of these theories in biological pest control and nature conservation.
Last update: Kindlmann Pavel, prof. RNDr., DrSc. (02.10.2021)
Kurz seznámí studenta se základními modely a přístupy při analýze dynamiky jedné a více populací (metapopulační dynamika), s vlivem prostorových aspektů (složení krajiny, prostorové rozmístění jednotlivých populací) na biodiverzitu v krajině a s aplikacemi těchto teorií v biologické kontrole škůdců a v ochraně přírody.
Last update: Kindlmann Pavel, prof. RNDr., DrSc. (01.10.2018)
Literature -
A.A. Berryman, P. Kindlmann (2008): Population Systems. Springer, Dordrecht.
N.J. Gotelli (1998): A Primer of Ecology. Sinauer Assoc., Sunderland, MA, USA.
J.Rajchard, P. Kindlmann, Z. Balounová (2003): Ekologie II. Kopp, Č. Budějovice.
V. Jarošík (2005): Růst a regulace populací. Academia, Praha.
R.B. Primack, P. Kindlmann, J. Jersáková (2011): Úvod do biologie ochrany přírody. Portál, Praha.
P. Kindlmann & F. Burel (2008): Connectivity measures: a review. Landscape Ecology 23: 879-890.
Hanski, I. (1999): Metapopulation Ecology. Oxford University Press, Oxford.
R.J. Whittaker (2005): Island Biogeography: Ecology, Evolution, and Conservation. 7th ed. Oxford Univ. Press, Oxford.
Last update: Kindlmann Pavel, prof. RNDr., DrSc. (02.10.2021)
Requirements to the exam -
Written examination: multipple-choice test.
Last update: Kindlmann Pavel, prof. RNDr., DrSc. (18.10.2022)
POZOR ZMĚNA!
Úvodní přednáška tohoto kurzu se bude konat v termínu i na místě dříve oznámeném, tedy 30.9. od 15:40 v B14. Vzhledem k mé zdravotní indispozici, která mě postihla dnes odpoledne, se jí však osobně nemohu zúčastnit. Přednášet ji proto budu online, v prostředí Googlemeet na adrese
https://meet.google.com/xft-bfnw-wpd
Přednáška bude archivována v prostředí Classroom
Kurz bude probíhat za podpory uživatelsky velice příjemného prostředí Classroom, kde student nalezne uložené ve formě MP4 souborů:
- Záznamy všech přednášek kurzu ve formátu mp4, kde přednášející vysvětluje probíranou látku na základě PowerPointového souboru. Data konání přednášek (základní přednášky vs. diskuzní prezentace - viz níže apod.) budou studentům oznámena na úvodní přednášce a případné změny dat konání budou studentům včas oznámeny. Prostředí Classroom tak umožní studentům, aby v případě potřeby použili tyto záznamy třeba pokud dojde ke kolizi s jiným kurzem a podobně a zároveň umožní shlédnutí dané přednášky či její složitější části opakovaně.
- PowerPointové soubory zmíněné v předchozím bodě.
- Další pomocné soubory při přednášce využívané, tedy třeba soubory v Excelu s daty a podobně.
- Záznamy diskusních prezentací v Googlemeet, které budou organizovány zhruba po každých třech přednáškách, při nichž budeme diskutovat probíranou látku a studenti se budou moci ptát na případné věci, kterým nerozumí, nebo na různé další věci, které s přednáškou souvisí.
- Chat, kde vám budu zadávat úkoly a oznamovat novinky.
V prostředí Classroom se bude odehrávat i zkouška. Zkouška sestává ze zaškrtávacího testu obsahujícího 12 otázek, ověřujícího osvojení si probrané látky. Hodnocení (dle počtu správných odpovědí):
12-11 výborně
10-9 velmi dobře
8-7 dobře
0-6 neprospěl(a)
POZOR: Vzhledem k povaze prostředí Classroom budou do tohoto prostředí připuštěni pouze studenti, kteří mají v SISu uvedený email v doméně @natur.cuni.cz. K tomu, abyste se do prostředí Classroom dostali a mohli je aktivně používat, musíte tedy provést tyto kroky:
1. Zkontrolujte si v SISu, jestli zde máte uveden mail v doméně @natur.cuni.cz. Pokud nikoli, zaměňte email stávající za email v doméně @natur.cuni.cz. Tento email obdrželi všichni studenti Přírodovědecké fakulty UK při nástupu na fakultu. Pokud si jej nepamatujete, zkontaktujte IT oddělení nebo studijní oddělení. Pokud jste z jiné fakulty, zkontaktujte mě na emailu pavel.kindlmann@centrum.cz a věc vyřešíme individuálně.
2. Pokud budete mít v SISu uveden email v doméně @natur.cuni.cz, čekejte až ode mne NA TUTO EMAILOVOU ADRESU obdržíte pozvánku do prostředí Classroom. Tuto pozvánku přijměte a od té doby zde můžete pracovat. Tuto pozvánku můžete obdržet několikrát, protože je musím posílat opakovaně, jelikož se další studenti přihlašují i během semestru. Reagujte prosím proto pouze na první z nich a pokud již budete v prostředí Classroom přihlášeni, následující pozvánky ignorujte. TEN STUDENT VŠAK, KTERÝ NEBUDE MÍT V SISU UVEDEN EMAIL V DOMÉNĚ @NATUR.CUNI.CZ, ŽÁDNOU POZVÁNKU NEDOSTANE AŽ DO TÉ DOBY, NEŽ TENTO NEDOSTATEK ODSTRANÍ.
POZOR: TEN KDO NEBUDE MÍT V SISU UVEDEN EMAIL V DOMÉNĚ @NATUR.CUNI.CZ DO 15.10., JIŽ ŽÁDNOU POZVÁNKU NEDOSTANE A DO PROSTŘEDÍ CLASSROOM A TÍM PÁDEM ANI DO CELÉHO KURZU NEBUDE PŘIPUŠTĚN, PROTOŽE NEBUDE MÍT PŘÍSTUP KE STUDIJNÍM MATERIÁLŮM V PROSTŘEDÍ CLASSROOM, ALE HLAVNĚ K VLASTNÍ PRÁCI V TOMTO KURZU (DOMÁCÍ ÚKOLY, ZKOUŠKY A PODOBNĚ).
Další informace a detaily týkající se kurzu obdržíte na úvodní přednášce v Googlemeet, která se bude konat v pondělí, 30.9., od 15:40 v B14 a zároveň na adrese
https://meet.google.com/xft-bfnw-wpd
Tato přednáška bude nahrána a poté dosažitelná v prostředí Classroom, avšak pouze studentům, kteří budou do tohoto prostředí řádně přihlášeni.
Last update: Kindlmann Pavel, prof. RNDr., DrSc. (08.10.2024)
Syllabus -
P1 Static models in biology – curve fitting, elementary and other functions used in biological and ecological models.
P2. Curve fitting, fitting of functions in EXCEL.
P3. Exponential model of one species population dynamics, its analytical solution and computer simulation.
P4. Interactive lecture - discussion of P1-P3.
P5. Basic continuous models of population dynamics of an isolated species: exponential growth, analytical solution, numerical simulation.
P6. More complex continuous and discrete models of population dynamics of an isolated species; analysis of the stability of their equilibrium points; simulation of their behavior on a computer and estimation of their parameters.
P7. From population to metapopulation - basic concepts and models. Connectivity in the landscape. possibilities of nature protection in a mosaic environment. Metapopulation dynamics of the predator-prey system on the example of aphids and their predators.
P8. Interactive lecture, discussion P5-P7.
P9. Inclusion of age structure in the model: Leslie's model of population dynamics of an isolated species.
P10. Models of population dynamics of the predator-prey system and two competing species, simulation of their dynamics on a computer.
P11. Tilman's resource-consumer models. Application of predator-prey models in biological pest control.
P12. Island biogeography and its application in the metapopulation context and in nature conservation (SLOSS). Factors influencing species diversity; species-area and species-abundance relationships.
P13. Empirical examples of metapopulation dynamics: the ladybug-aphid system. Population dynamics of insect pests in time and space and factors that affect it - a specific case of a bark beetle in Šumava.
P14. Interactive lecture, discussion P9-P13.
Last update: Kindlmann Pavel, prof. RNDr., DrSc. (28.02.2021)
P1. Prokládání dat funkcí, fitování dat funkcí v EXCELu.
P2. Statické modely v biologii – prokládání dat funkcí, přehled elementárních a dalších funkcí, používaných v biologických modelech.
P3. Základní spojité modely populační dynamiky izolovaného druhu: exponenciální růst, analytické řešení, jeho numerická simulace na počítači.
IP1. Interaktivní přednáška, diskuse VP1-VP3.
P4. Složitější spojité a diskrétní modely populační dynamiky izolovaného druhu; analýza stability jejich rovnovážných bodů; simulace jejich chování na počítači a odhad jejich parametrů.
P5. Od populace k metapopulaci – základní koncepce a modely. Konektivita v krajině. možnosti ochrany přírody v mozaikovitém prostředí. Metapopulační dynamika systému dravec-kořist na příkladu mšic a jejich predátorů.
P6. Zahrnutí věkové struktury do modelu: Leslieho model populační dynamiky izolovaného druhu.
IP2. Interaktivní přednáška, diskuse P4-P6.
P7. Modely populační dynamiky systému dravec-kořist a dvou konkurujících si druhů, simulace jejich dynamiky na počítači. Tilmanovy resource-consumer modely. Modely dravec-kořist v biologické kontrole škůdců.
P8. Empirické příklady metapopulační dynamiky: systém slunéčko-mšice. Populační dynamika hmyzích škůdců a faktory, které ji ovlivňují – konkrétní případ lýkožrouta na Šumavě.
P9. Ostrovní biogeografie a její aplikace v metapopulačním kontextu a v ochraně přírody (SLOSS). Faktory ovlivňující druhovou diverzitu; vztahy species-area a species-abundance.
IP3. Interaktivní přednáška, diskuse P7-P9.
Last update: Kindlmann Pavel, prof. RNDr., DrSc. (02.10.2021)
