Luonnon monimuotoisuus 5 op. Korvaa soveltuvin osin entiset BIOP102 ja BIOP103, myös YMP123

Transkriptio

1 Luonnon monimuotoisuus 5 op Korvaa soveltuvin osin entiset BIOP102 ja BIOP103, myös YMP123

2 Lähtökohdat Luopua perinteisestä tieteenalakohtaisesta opetuksesta Selittää ilmiö luonnon monimuotoisuus minimimäärällä perusmekanismeja (esimerkein, spesiaalitapaukset aineopintoihin) Mitä kaikkien pitää BYTL-opiskelijoiden pitää tietää, ei mitä ECO-opiskelijoiden Nostaa esiin käsitteitä, joita aine- ja syventävällä tasolla ei tule Fokus muutoksessa ja mekanismeissa, patternit on yhtä hyödyllisiä kuin Teemu Selänne Sotsissa Kontaktituntimäärän vähennyttävä

3 Biologisen muutoksen yleinen viitekehys Ekologis-evolutiivisen muutoksen yleinen viitekehys 1) Mutaatiot/lajiutuminen dispersaali 2) Satunnaisprosessit 3) Vuorovaikutukset (valinta) dispersaali

4 Luentojen rakenne 34 h Mitä monimuotoisuus on 2 h Monimuotoisuuden muutoksen mekanismit 4 h Elämänkierrot: lisääntyminen ja kasvu 2 h Eliökunnan kehityshistorian kuvaaminen (fylogenia) 2 h Eliökunnan taksonominen, rakenteellinen ja toiminnallinen monimuotoisuus sekä sen kehittyminen 16 h Monimuotoisuuden jakaantuminen maapallolla ja siihen vaikuttavat tekijät 2 h Paikallisyhteisöiden monimuotoisuus ja siihen vaikuttavat tekijät 2 h Monimuotoisuuden merkitys ihmiselle ja miten ihminen vaikuttaa siihen 4 h

5 Ongelma: Harjoitustyöt TEEMAT: Malli 1 Työskentely laboratoriossa Sammalten rakenne ja elämänkierto Sanikkaisten rakenne ja elintoiminnot Siemenkasvien lisääntyminen Siemenkasvien rakenne ja elämänkierto Siemenkasvien ekomorfologia Sienten rakenne ja elämänkierrot Heisimato (pj. laakamadot) Liero (pj. nivelmadot) Simpukka (pj. nilviäiset) Rapu (pj. niveljalkaiset, äyriäiset) Torakka (pj. niveljalkaiset, hyönteiset) Kala (pj. selkäjänteiset, luukalat ) Rotta (pj. selkäjänteiset, nisäkkäät) Selkärankaisten sopeumat (museo) TEEMAT: Malli 2 Työskentely laboratoriossa Sammalten rakenne ja elämänkierto Sanikkaisten rakenne ja elintoiminnot Siemenkasvien rakenne ja elämänkierto Sienten rakenne ja elämänkierrot Heisimato (pj. laakamadot) Simpukka (pj. nilviäiset) Liero (pj. nivelmadot) Rapu/Torakka (pj. niveljalkaiset) Kala/Rotta (pj. selkäjänteiset)

6 Tuntilaskelma Luennot Tentit Malli 1: Harjoitukset 14 Overall Malli 2: Harjoitukset 10 Overall Uusi Vanha* Saldo * BIOP102 ja BIOP103

7 Ongelma: riittääkö 5 ryhmää, sillä opettajien pää ei kestä useampia ryhmiä Ratkaisu 1: Osallistujamäärää rajoitetaan (laitoksen omia opiskelijoita 75, sivuaineopet 10, muut 15) Edeltäviksi opinnoiksi kurssit 1-3, ei vaadita siltaopinnoiksi maisteriopiskelijoille, ääripäät pois Ratkaisu 2: Demot lakkautetaan Ratkaisu 3: Siirretään demot aineopintoihin ja yhdistetään fysiologiaan BIOAxxx Vuosi Kurssille ilmoittautuneet Harjoitustöihin ilmoittautuneet

8 Luentojen rakenne 34 h Mitä monimuotoisuus on 2 h Monimuotoisuuden muutoksen mekanismit 4 h Elämänkierrot: lisääntyminen ja kasvu 2 h Eliökunnan kehityshistorian kuvaaminen (fylogenia) 2 h Eliökunnan taksonominen, rakenteellinen ja toiminnallinen monimuotoisuus sekä sen kehittyminen 16 h Monimuotoisuuden jakaantuminen maapallolla ja siihen vaikuttavat tekijät 2 h Paikallisyhteisöiden monimuotoisuus ja siihen vaikuttavat tekijät 2 h Monimuotoisuuden merkitys ihmiselle ja miten ihminen vaikuttaa siihen 4 h

9

10 Mitä ihminen tarvitsee säilyäkseen lajina? (aborginaalista Hollywoodiin; Jared Diamond approach) Resurssit Olosuhteet tila ravinto energia Fysikaaliset Kemialliset Biologiset Kulttuuriset Ravinnon kulutus Säteily, ilmasto Vesi, kemikaalit Taudit ipad, rock n roll, perusopinnot Ravinnon tuotanto Ihmisen vuorovaikutus ympäristön kanssa Perusongelma: resurssit ovat rajallisia ja populaatio on kasvanut.

11 Mitä monimuotoisuus on 2 h Termin historia ja määritelmät Abioottinen ja bioottinen monimuotoisuus ja niiden vuorovaikutus Mittakaavat: DNA-solu-yksilö-populaatio-eliöyhteisö-ekosysteemimaapallo Taksonominen, rakenteellinen, toiminnallinen (fysiologia, elämänkierrot) Arvosidonnaisuus Monimuotoisuus muuttuu (= evoluutio biologisen monimuotoisuuden tapauksessa) THM: hirveetä huttua ja diippiä shittiä, määritelmien tärkeys, alati muuttuva

12 Monimuotoisuuden muutoksen mekanismit 2-4 h Yksilö voi mukautua fysiologisesti, rakenteellisesti tai muuttaa käyttäytymistään Geneettinen adaptiivinen ja ei-adaptiivinen muutos, fenotyyppinen muutos Mutaatiot, dispersaali, satunnaisprosessit ja vuorovaikutukset (luonnonvalinta) Sopeutuminen vs. Mukautuminen Geenit vs. Ympäristö Eliökunnan kehityshistoria: makro evoluutio, punctuated vs. gradual evolution, adaptiivinen radiaatio THM: neljä mekanismia selittää kaiken

13 Elämänkierrot: lisääntyminen ja kasvu 2 h Lisääntyminen tekee biologiasta biologiaa Keskeisiä eliökunnan rakenteessa Seksi on yksi biologian suurista kysymyksistä Seksuaalinen vs. aseksuaalinen lisääntyminen Kasvu Elämänkiertojen luonnehdinta ja yleiset piirteet THM: rock n roll

14 Eliökunnan rakenne h Eliökunnan kuntien ja pääjaksojen kehityshistoria ja ominaisuudet Virukset, bakteerit, arkit, protistat, kasvit, sienet ja eläimet Vaihtelun havainnollistaminen THM: neljä perusmekanismia johtaa huikeaa monimuotoisuuteen

15 Eliökunnan kehityshistorian kuvaaminen (fylogenia) 2 h Kuka on kehittynyt mistäkin ja milloin On vain yksi oikea fylogeneettinen puu Morfologinen, geneettinen yms. Fylogenia Monfyleettinen, parafyleettinen ja polyfyleettinen Mitä on laji (lajikäsitteet), suku, heimo jne. nimeämisen perusteet jne. Who cares: katsokaa vauva24.fi THM: Biologisen hierarkian keinotekoisuus; fylogenia on malli, joka muuttuu tiedon lisääntyessä ja menetelmien kehittyessä

16 Monimuotoisuuden jakaantuminen maapallolla ja siihen vaikuttavat tekijät 2 h Geologiset muutokset, säteily ja sadanta, perustuotanto Akvaattisten ja terrestristen ekosysteeminen sisäiset ja väliset erot ja yhtäläisyydet Esim. Taksominen, toiminnallinen ja rakenteellinen jakautuminen THM: Nykyinen monimuotoisuus eri alueilla on monimutkaisen luonnonhistoriallisen muutoksen tulos

17 Paikallisyhteisöiden monimuotoisuus ja siihen vaikuttavat tekijät 2 h Yhteisön muutos: sukkessio, satunnaisvaihtelu, deterministinen vaihtelu ja häiriöt Populaatioiden (lajien sopeutuminen) ekolokero Superorganismi vai sekalainen joukko populaatioita SAR, saariteoria ym. patternkama aineopintoihin THM: paikallisyhteisön monimuotoisuuteen vaikuttavat about samat neljä perusmekanismia

18 Monimuotoisuuden merkitys ihmiselle ja miten ihminen vaikuttaa siihen 2-4 h