Ekologisk dynamik, 15 hp

Innehåll

Kursen fokuserar på matematisk modellering som en metod för att studera ekologisk dynamik, dvs samspelet mellan organismer och omvärlden. Du kommer att lära dig hur biologisk och miljörelaterad information kan översättas till matematiska modeller, hur man kan utforska, analysera och tolka modellers beteende, och hur man kan använda modeller för att härleda förväntningar och hypoteser om existerande ekologiska system.

Undervisningen är av problemorienterad, forskningsbaserad och av studentaktiv karaktär. Deltagarna utvecklar modeller med hjälp av mjukvara samt råd från lärarna. Begrepp, tekniker och praktisk modellering diskuteras i arbetsgrupper och seminarier.  

Kursen indelas i följande moduler:

Modul 1, Metoder, principer och begrepp i ekologisk dynamik; 7,5 hp

Modulen ger en fördjupad bakgrund i populations- och samhällsteori utifrån ett process-orienterat, dynamiskt perspektiv. Tyngdpunkten ligger på att studera hur interaktioner mellan organismer driver dynamiken i ekologiska system genom återkopplingar mellan olika processer, med ofta oväntade resultat. Dynamiken i mellanartsinteraktioner såsom predation och konkurrens och hur dessa interaktioner påverkar bl a samexistens mellan arter, storlek och stabilitet av populationer, samt energi- och ämnesflöden i ekosystem kommer att studeras. Modulen ger en omfattande introduktion till hur man konstruerar och analyserar matematiska modeller. Detta inkluderar övningar i hur biologiska antaganden översätts till matematiska modeller och hur modellerna sedan programmeras och analyseras i Matlab. Matlab är en modelleringsmjukvara som utbrett används i forskning samt i företag. Undervisningen utgörs av föreläsningar, datorlaborationer, seminarier, diskussioner i arbetsgrupper, och skriftliga samt muntliga arbetsuppgifter. 

Modul 2, Projektarbete; 7,5 hp

I anslutning till modul 1 genomförs ett projektarbete, baserat på en publicerad vetenskaplig artikel som modellerar ett naturligt system, för att besvara frågor av praktisk och teoretisk betydelse. Detta arbete är av forskningsliknande karaktär då det ska innehålla förslag om förbättringar av den publicerade modellen. I ett första steg skall artikelns frågeställningar redovisas, den publicerade modellen programmeras och dess resultat reproduceras. Därutöver skall projektarbetet innefatta formulering av en eller flera nya frågeställningar, litteratursökning, modellformulering och -analys, kritisk evaluering av resultat, och författande av en skriftlig rapport. Uppgiften redovisas även muntligt.

Förväntade studieresultat

Efter avslutad kurs skall studenten för betyget G kunna:
Modul 1 och 2
FSR 1. Tillämpa ekologiska begrepp och teorier för att karakterisera ekologiska interaktioner.
FSR 2. Skapa dynamiska matematiska modeller som utnyttjar ekologiska begrepp och teorier på ett rimligt sätt.
FSR 3. Med analytiska och numeriska metoder analysera och utvärdera dynamiska matematiska modeller och deras prediktioner av interagerande populationer.
FSR 4. Utvärdera modellers resultat i förhållande till ekologiska teorier och experimentella resultat.
FSR 5. Självständigt generera dynamiska matematiska modeller för att hantera ett nytt praktiskt eller teoretiskt ekologiskt problem och rapportera de viktigaste slutsatserna från modellen både skriftligt och muntligt.

Efter avslutad kurs skall studenten för betyget VG kunna:
Modul 1
FSR 6. Formulera och analysera avancerade modeller som beskriver fler och/eller mera komplexa, icke-linjära processer samt kritiskt utvärdera ekologiska teorier.

Behörighetskrav

90 högskolepoäng i huvudområdet biologi, varav 30 högskolepoäng skall vara inom delområdet ekologi. Engelska 6 och svenska för grundläggande behörighet för högskolestudier om kursen ges på svenska.

Undervisningens upplägg

Undervisningen utgörs av föreläsningar, övningsuppgifter, datorlaborationer, självständiga projekt och litteraturseminarier. Gruppövningar, datorlaborationer och litteraturseminarier är obligatoriska. Undervisningen är delvis av problemorienterad karaktär.

Examination

Modul 1: Föreläsningars innehåll, gruppövningar och datorlaborationer, examineras genom aktivt deltagande och inlämnande av övningsuppgifter. Inlämnade övningsuppgifter bedöms med betyget U, G eller VG. Seminarier examineras genom muntlig presentation och deltagande i diskussioner och som ger betyget U eller G. Modul 2 examineras genom regelbunden muntlig presentation av projektarbetets framskridande, deltagande i diskussioner, samt en skriftlig rapport över det avslutade projektarbetet, vilken även redovisas och försvaras muntligt. På detta moment ges betyget U eller G.
På hela kursen ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG). För VG på kursen krävs VG på alla övningsuppgifter som ingår i modul 1. För betyget Godkänd krävs att alla FSR för betyget Godkänd är uppfyllda. För betyget Väl godkänd krävs dessutom att alla FSR för betyget Väl godkänd är uppfyllda. För att bli godkänd på hela kursen krävs att alla prov och obligatoriska moment är genomförda. Studerande, som underkänts, har rätt att undergå förnyat prov. Den som godkänts i prov får ej genomgå förnyat prov för högre betyg. En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till prefekten för institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap.

Examinator kan besluta om avsteg från kursplanens examinationsform. Individuell anpassning av examinationsformen ska övervägas utifrån studentens behov. Examinationsformen anpassas inom ramen för kursplanens förväntade studieresultat. Student som har behov av en anpassad examination ska senast 10 dagar innan examinationen begära anpassning hos kursansvarig institution. Examinator beslutar om anpassad examination som sedan meddelas studenten.

Tillgodoräknande
Student har rätt att få prövat om tidigare utbildning eller motsvarande kunskaper och färdigheter förvärvade i yrkesverksamhet kan tillgodoräknas för motsvarande utbildning vid Umeå universitet. Ansökan om tillgodoräknande skickas in till Studentcentrum/Examina. Mer information om tillgodoräknande finns på Umeå universitets studentwebb, www.student.umu.se, och i högskoleförordningen (6 kap). Ett avslag på ansökan om tillgodoräknande kan överklagas (Högskoleförordningen 12 kap) till Överklagandenämnden för högskolan. Detta gäller såväl om hela som delar av ansökan om tillgodoräknande avslås.

Övriga föreskrifter

I det fall att kursplan upphör att gälla eller genomgår större förändringar, garanteras studenter minst tre provtillfällen (inklusive ordinarie provtillfälle) enligt föreskrifterna i den kursplan som studenten ursprungligen varit kursregistrerad på under en tid av maximalt två år från det att tidigare kursplan upphört att gälla eller kursen slutat erbjudas.