mar380 - Schwerpunktfach Biologie/Ökologie (Vollständige Modulbeschreibung)

BKMU

Vermittlung von vertieften Kenntnissen (i) in der Ökologie mit besonderem Schwerpunkt auf die Ökologie von Schwebstoffen und aktuelle Fragen der Biodiversitätsforschung, (ii) in der Geobiologie mit besonderem Schwerpunkt auf Sediment-Biota Interaktionen sowie (iii) Vermittlung grundlegender methodischer Herangehensweisen mit besonderem Schwerpunkt auf Molekularbiologie und Mikroskopie. Durch die Kopplung von theoretischen und praktischen Veranstaltungen können die Studierenden spezifische Fragestellungen der marinen Ökologie, Mikrobiologie und Geobiologie untersuchen. Sie haben gelernt, ihre Ergebnisse in einer wissenschaftlichen Darstellung zusammenzufassen, darstellen und zu diskutieren.

VL Biologische Bedeutung von Schwebstoffen (3 KP, Präsenzzeit 30 h, Nachbereitung 60 h)
Herkunft, Klassifizierung und Verteilung in Gewässern, Analytik, Transport und Sedimentation, Aggregation und Aggregatbildungsmechanismen, Fallbeispiele von Aggregationsereignissen, mikrobielle Besiedlung, mikrobielle Stoffumsatzaktivität, Strukturanalyse von aggregatassoziierten Bakteriengemeinschaften.

VL/SE Dangerous marine animals: Biology, ecology and first aid (3KP, Präsenzzeit 30 h,
Nachbereitung 60 h)
The following topics are covered in the lectures and seminars: biology of the major groups of dangerous marine animals; traumatic injuries; toxicity by contact or ingestion; toxin chemistry and function; accident prevention; first aid; students present case studies and first aid procedures during the seminars.

Ü Wissenschaftliches Schnorcheln (1,5KP,
Präsenzzeit 30 h, Nachbereitung 60 h)
Schnorchel Techniken werden erlernt und geübt, um ein Mindestmaß an Tief-, Strecken- und Zeittauchen ausführen zu können; grundlegende Maßnahmen zur Tauchsicherheitsfragen, Wasserrettung und Erste Hilfe werden erlernt; grundlegende Prinzipien der Tauchmedizin werden studiert; Techniken der Unterwasserfotographie werden gelernt; Methoden zur Erfassen der Biodiversität und Abundanz werden gelernt und geübt.

VL/SE Schlüsselarten in den Polarregionen (3KP)
Die Studierenden sollen einen breiten Überblick über das marine Ökosystem der Polarregionen erhalten. Anhand der Biologie von Schlüsselarten, welche die Funktionalität des Ökosystems maßgeblich beeinflussen sollen biologische Zusammenhänge erkannt und klimatisch bedingte Veränderungen interpretiert werden.

PR Biologische Methoden der Faziesansprache von Küstenablagerungen (3 KP, Präsenzzeit 40h, Nachbereitung 50 h)
Vertiefte Kenntnisse der Sedimentansprache und Probennahme; Kenntnisse der wichtigsten Pollentypen der nordwest-europäischen Flora, der chemischen Aufbereitung und Auswertung palynologischer Proben sowie die Anwendung der Palynologie in der Paläoökologie, Paläoklimatologie und als Datierungsmethode; Kenntnisse der wichtigsten Diatomeen (pelagische und benthische Typen) der Nordseeküste, der chemischen Aufbereitung und Auswertung diatomologischer Proben sowie die Anwendung der Diatomologie in der Paläoökologie und der Faziesansprache

VL Biotoptypen der Küste und angrenzender Regionen (3 KP, Präsenzzeit 30 h, Nachberereitung 60 h)
Die Vorlesung vermittelt vertieftes Wissen der wichtigsten marinen, semiterrestrischen und terrestrischen Lebensräume an der Nordseeküste. Flora und Fauna der wichtigsten Lebensräume an der Nordsee (Sublitoral, Seegraswiesen, Salzwiesen, Wälder, Moore)

PR/SE Einführung in die Sequenzierung und Sequenzanalyse (6 KP)
Das Praktikum mit begleitendem Seminar vermittelt aktuelle Kenntnisse über die Technik der DNA Sequenzierung und die computergestützte Analyse von 16S rRNA Genen. Dafür werden Gene aus Bakterien sequenziert, mit vorhandenen Sequenzen aus verschiedenen im Internet verfügbaren Datenbanken verglichen und mittels spezieller Phylogenie-Programme in Stammbäume eingeordnet.

SE/Ü Functional consequences of marine biodiversity change (3 KP, Präsenzzeit 35 h, Nachbereitung 55 h)
Aktuelle Fragen der Biodiversitätsforschung werden in einem Workshop vermittelt, daran anschliessend folgt die Ausarbeitung eines Projektthemas, zu dem die Studierenden eine eigenständige Literaturarbeit durchführen. Die Ergebnisse werden in einem Abschlusskolloquium vorgestellt. Der Kurs findet in Zusammenarbeit mit der Universität Groningen statt.

PR/SE Functional consequences of marine biodiversity change (6 KP, Präsenzzeit 80 h, Nachbereitung 100 h)
Experimentelle Untersuchungen zu funktionellen Konsequenzen veränderter Biodiversität in marinen Lebensgemeinschaften. Biologische und chemische Analytik der Proben.

VL Klastische Sedimente: Transport und Ablagerungsräume (3 KP, Präsenzzeit 30 h, Nachbereitung 60h)
Vertieftes Wissen über Erosion- und Transportprozesse von Lockersedimenten sowie deren Ablagerung in küstennahen und küstenfernen Bereichen

PR/SE Licht- und elektronenmikroskopische Techniken (6 KP, Präsenzzeit 72h, Nachbereitung 108 h)
Inhalte: Das Praktikum findet über einen Zeitraum von drei Wochen jeweils an drei Tagen (Di., Mi., Do.) statt, die Begleitseminare werden vor Beginn des Praktikums an einem Montag gehalten. Hierbei werden der Aufbau und die Funktionsweise eines Transmissionselektronenmikroskopes (TEM), die Funktionsweise eines Rasterelektronenmikroskopes (REM), das konventionelle REM, das Niedervakuum-REM, und das Cryo-REM erörtert. Weiterhin werden die verschiedenen Detektortypen und einige Präparationsmethoden vorgestellt. Das theoretisch gewonnene Wissen soll im Praktikumsteil experimentell umgesetzt werden. Methoden:

• Konventionelle Präparation mit Fixierung und Entwässerung des Probenmaterials;
• Kritisch-Punkttrocknung und Aufbringen leitfähiger Schichten (Sputtern);
• Konventionelle Rasterelektronenmikroskopie im Hochvakuum;
• Cryo-Präparation und Cryo-Rasterelektronenmikroskopie;
• Niedervakuum-Rasterelektronenmikroskopie;
• Sekundärelektronendetektor und Rückstreuelektronendetektor;
• Energiedispersive Röntgenanalytik,
• Negativkontrastierung & TEM,
• Immunfluoreszenzmarkierung & Lichtmikroskopie

PR/SE Microbial Ecology of Marine Sediments (6 KP, Präsenzzeit 160 h, Nachbereitung 200 h)
Intensive description of a several meter long sediment core from a North Sea tidal flat. Sediment sampling, measurement of geochemical profiles, cell counts, molecular quantification of phylogenetic and physiological groups and cultivation of various physiotypes from different sediment horizons. The experiments are carried out, typically in groups of two students guided by a teacher or PhD student. The seminar will be held by the students to introduce their collegues into the specific physiologic guild they are working with. The results are written down and discussed in a p

Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben.

24 KP | VL; Ü; SE; PR; EX | 2. und 3. FS | Hillebrand

2 benotete Prüfungsleistungen:

1) Eine mündliche Prüfung im Umfang von 30 Minuten durch zwei in dem Schwerpunktfach lehrenden Prüfungsberechtigten, die nicht die benotete Prüfungsleistung nach 2) bewertet haben. Die mündliche Prüfung findet nach Ableistung der erforderlichen Kreditpunkte statt.
UND
2) Referat, Hausarbeit, Klausur, fachpraktische Übung nach Maßgabe der Lehrenden in einem Gebiet bzw. Veranstaltung, die nicht Gegenstand der mündlichen Prüfung ist. Die Festlegung der Prüfungsleistung erfolgt mit dem Lehrenden zu Beginn der Lehrveranstaltung, in deren Rahmen sie erbracht wird.

Unbenotete Prüfungsleistungen:
Klausur, Referat, Hausarbeit, fachpraktische Übung, Seminararbeit, Praktikumsbericht, Portfolio oder Präsentation nach Maßgabe der Lehrenden, die mindestens bestanden sein müssen. Dabei darf pro Veranstaltung höchstens eine unbenotete Prüfungsleistung verlangt werden.

Aktive Teilnahme umfasst z.B. die regelmäßige Abgabe von Übungen, Anfertigung von Lösungen zu Übungsaufgaben, die Protokollierung der jeweils durchgeführten Versuche bzw. der praktischen Arbeiten, die Diskussion von Seminarbeiträgen oder Darstellungen von Aufgaben bzw. Inhalten in der Lehrveranstaltung in Form von Kurzberichten oder Kurzreferat. Die Festlegung hierzu erfolgt mit dem Lehrenden zu Beginn des Semesters bzw. zu Beginn der Veranstaltung.

Beide Prüfungsleistungen nach 1) und 2) müssen mindestens mit „ausreichend“ benotet werden und werden mit jeweils 50% für die Gesamtnote des Moduls gewichtet.