Γενική Οικολογία (TΠ-2001)

Εισαγωγή στην επιστήμη της Οικολογίας και ορισμοί. Βασικές αρχές έρευνας στο πεδίο και οργάνωση πειράματος τόσο σε εργαστηριακές όσο και σε φυσικές συνθήκες. Δειγματοληπτικές προσεγγίσεις βάσει σχεδίου και βάσει μη σχεδίου. Ανάπτυξη κριτικής προσέγγισης στην επιλογή της καταλληλότερης δειγματοληπτικής μεθόδου σύμφωνα με τη χωροκατανομή των ειδών.

Διάκριση οργανισμών στο οικοσύστημα ανάλογα με τον τρόπο που εξασφαλίζουν την τροφή τους. Εισαγωγή στην έννοια της ροής ενέργειας, της ανακύκλωσης των θρεπτικών στοιχείων και των βιογεωχημικών κύκλων.

Περιγραφή και κατανόηση των βιογεωχημικών κύκλων άνθρακα και αζώτου. Οι αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης και της κυτταρικής αναπνοής στον κύκλο του άνθρακα. Η βιολογική και η ατμοσφαιρική αζωτοδέσμευση. Οι κατηγορίες των μικροοργανισμών που συμμετέχουν στο κύκλο του αζώτου. Οι ανθρώπινες επιδράσεις στους βιογεωχημικούς κύκλους άνθρακα και αζώτου. 

Περιγραφή και κατανόηση των βιογεωχημικών κύκλων φωσφόρου και του υδρολογικού κύκλου. Η «επανένταξη» στον κύκλο του φωσφόρου και η επαναχρησιμοποίηση του θρεπτικού στοιχείου από τα ρηχά θαλάσσια ιζήματα μέσω της ανάβλυσης (upwelling) των θρεπτικών σε παράκτιες ζώνες. Οι κατακρημνίσεις, η εξάτμιση, η διαπνοή και επιφανειακή απορροή ως βασικές διαδικασίες στον κύκλο του νερού. Οι κλιματικές αλλαγές και η επίδραση στον υδρολογικό κύκλο.

Εισαγωγή στην έννοια της παραγωγικότητας, βασικοί ορισμοί και αποδοτικότητα των διαφορετικών τύπων (φυσικών, ημιφυσικών και αστικών) οικοσυστημάτων. Βασικοί τύποι παραγωγικότητας, οι σχέσεις μεταξύ τους και οι μονάδες μέτρησης τους.

Βασικές διαδικασίες της πρωτογενούς παραγωγικότητας. Παράγοντες που ελέγχουν το ρυθμό της φωτοσύνθεσης. Η επίδραση της δομής και της σύνθεσης της φυτοκοινότητας στην πρωτογενή παραγωγικότητα. Μέθοδοι μέτρησης της πρωτογενούς παραγωγικότητας και σημασία της εκτίμησης της παραγωγικότητας στην παγκόσμια οικονομία.

Βασικές διαδικασίες της δευτερογενούς παραγωγικότητας και οι σχέσεις μεταξύ μικτής και καθαρής δευτερογενούς παραγωγικότητας. Η αναπνοή των ετερότροφων οργανισμών, η θρέψη των φυτοφάγων οργανισμών και η σημασία της θέσης του πεπτικού συστήματος στην πέψη της τροφής.

Η έννοια της οικολογικής αποδοτικότητας και οι επιπτώσεις της απώλειας ενέργειας στο μήκος των τροφικών αλυσίδων.

Εισαγωγή στους περιβαλλοντικούς παράγοντες και στον τρόπο με τον οποίο επιδρούν στην ανάπτυξη των βιοτικών στοιχείων ενός οικοσυστήματος. Ο νόμος του ελαχίστου του Liebig. Ο νόμος του Shelford για την ανοχή των οργανισμών απέναντι στις περιβαλλοντικές συνθήκες. Σύγχρονη τάση μελέτης των περιοριστικών περιβαλλοντικών παραγόντων και επίδραση στην κατανομή των ειδών στο χώρο και το χρόνο.

Το φως ως περιβαλλοντικός παράγοντας ζωτικής σημασίας λόγω της ενεργειακής του αξίας. Η θερμοκρασία ως περιβαλλοντικός παράγοντας που επηρεάζει τους κύκλους ζωής ειδών χλωρίδας και πανίδας.

Η σημασία του νερού στη δομή, υποστήριξη, μεταφορά θρεπτικών στοιχείων και ψύξη για τα φυτά. Οι προσαρμογές-τύποι των φυτών σε ακραίες συνθήκες εδαφικής υγρασίας. Ο άνεμος και η τοπογραφία ως άμεσος και έμμεσος περιοριστικός περιβαλλοντικός παράγοντας. Η σημασία του εδάφους στη στήριξη, παροχή νερού, θρεπτικών στοιχείων και αέρα σε οργανισμούς. Η επίδραση των φυσικών (μέγεθος σωματιδίων, υφή του εδάφους, το πορώδες, ατμόσφαιρα του εδάφους κλπ) και χημικών ιδιοτήτων (οξύτητα, χούμος, ανόργανα μεταλλικά άλατα, αλατότητα κλπ) του εδάφους στη σύνθεση και δομή τόσο των φυτοκοινωνιών όσο και της εδαφικής πανίδας.

Τύποι αλληλεπιδράσεων (θετικών, αρνητικών και ουδέτερων) οργανισμών. Η καταστατική εξίσωση της δυναμικής πληθυσμών και οι παράγοντες που την επηρεάζουν.