Katedra Biogeografii, Paleoekologii i Ochrony Przyrody

Tematyka badań

• Misją Katedry Biogeografii, Paleoekologii i Ochrony Przyrody UŁ jest prowadzenie nowoczesnych badań nad procesami kształtującymi przestrzenną i czasową zmienność w świecie roślin. Analizujemy reakcje roślin na zmieniające się warunki środowiska w skali całych zasięgów jak i na poziomie lokalnych adaptacji. Testujemy wpływ współczesnej zmiany klimatu na szatę roślinną oraz rekonstruujemy zmiany warunków środowiska w ostatnich kilkunastu tysiącach lat. Na podstawie zdobytego doświadczenia modelujemy występowanie potencjalnych refugiów bioróżnorodności w przyszłości.

• Wykorzystujemy możliwości predykcyjne jakie dają badania biogeograficzne i eksperymentalne do oceny reakcji roślin na warunki stresowe generowane przez szybko zmieniający się świat. Stosujemy nowoczesne metody łączące osiągnięcia biologii i nauk geograficznych, wykorzystując GIS, teledetekcję, algorytmy i identyfikację wzorców przestrzennych, modelowanie nisz ekologicznych i zasięgów, metody paleoekologii i biologii molekularnej.

• Poszukujemy rozwiązań bazujących na procesach naturalnych, w celu łagodzenia niekorzystnych zmian w środowisku. Podejmujemy współczesne wyzwania stawiane nauce w związku z niekorzystnymi skutkami rozwoju cywilizacji, w celu zachowania i odtwarzania podstawowych procesów w populacjach i ekosystemach oraz wypracowania skutecznych metod ochrony bioróżnorodności.

• Analizujemy świadomość ekologiczną lokalnych społeczności. Badamy proces akceptacji projektów środowiskowych w społeczeństwie i śledzimy odbiór społeczny działań związanych z ochroną przyrody i klimatu.

Szczegółowe problemy badawcze

• Refugia, modelowanie zasięgów i nisze ekologiczne: Rola refugiów i populacji reliktowych w kształtowaniu przestrzennych wzorców bioróżnorodności. Gatunki górskie na niżu. Cechy siedlisk refugialnych – ich zdolność do łagodzenia niekorzystnych zmian w środowisku.
• Zmienność, ewolucja i lokalne adaptacje u roślin: Poliploidyzacja jako mechanizm kształtujący zmienność i adaptację u roślin. Molekularne podstawy lokalnych adaptacji. Zróżnicowanie genetyczne populacji. Rola modyfikacji epigenetycznych w odpowiedzi roślin na warunki stresowe.
• Paleoekologia: Wpływ zmian klimatycznych, działalności człowieka (np. deforestacji), pożarów i zanieczyszczeń na rozwój roślinności jezior, torfowisk i lasów w różnych strefach biogeograficznych. Rozwój roślinności siedlisk mokradłowych w strefie arktycznej Ameryki Północnej oraz Eurazji oraz ekosystemach górskich w Europie. Rekonstrukcja zasięgów i wymagań siedliskowych mchów Sphagnum. Rozwój dolin rzecznych na Niżu Środkowoeuropejskim oraz obszarach lessowych.
• Teledetekcja: Identyfikacja inwazyjnych gatunków obcych w wykorzystaniem teledetekcji lotniczej. Dane termalne w analizach środowiskowych. Wykorzystanie teledetekcji do inwentaryzacji drzew w mieście. Monitoring siedlisk Natura 2000 z wykorzystaniem danych hiperspektralnych i ALS.
• Ochrona przyrody: Wdrażanie strategii na rzecz bioróżnorodności. Naukowe podstawy osiągania celów ochrony przyrody w rezerwatach przyrody, parkach krajobrazowych, obszarach Natura 2000 i parkach narodowych. Strategie wzmacniania populacji ginących gatunków roślin – ochrona in situ i ex situ.
• Świadomość ekologiczna w społeczeństwie: Urban natural capital w świadomości mieszkańców miast. Zachowanie walorów przyrodniczych w opinii społeczności lokalnych. Funkcjonowanie i zarządzanie formami ochrony przyrody na poziomie lokalnym i regionalnym.

Projekty naukowe (kierowane przez pracowników Katedry od roku 2010)

• 2022-2023: projekt badawczy w ramach Program „Inicjatywa doskonałości – uczelnia badawcza” (IDUB): Extended cryptic diversity in the perspective to climate change in the polyploid complex of mountain grasses: Festuca amethystina L. and Festuca tatrae (Czakó) Degen (kierownik dr hab. Marcin Kiedrzyński).
• 2020-2022: projekt badawczy Narodowego Centrum Nauki (OPUS 18): Zmiany czy odporność? Wieloaspektowe badania zmian populacji roślin podczas późnego Holocenu w arktycznej Alasce (kierownik dr hab. Mariusz Gałka, prof. UŁ).
• 2019-2022: projekt dydaktyczny Erasmus + WILD! - The Wild Garden for Learning and Development (koordynator UŁ dr Natalia Ratajczyk)
• 2017-2021: projekt badawczy Narodowego Centrum Nauki (OPUS 12): Odporność zbiorowisk mchów Sphagnum: reakcja na holoceńskie zmiany klimatu i wpływ na tempo akumulacji węgla w ombrotroficznych górskich torfowiskach w Centralnej Europie (kierownik dr hab. Mariusz Gałka, prof. UŁ)
• 2018-2019: projekt badawczy Narodowego Centrum Nauki (MINIATURA 2): Rozmieszczenie cytotypów kostrzewy ametystowej Festuca amethystina L. (Poaceae) w Europie (kierownik dr hab. Marcin Kiedrzyński)
• 2017-2021: projekt badawczy Narodowego Centrum Nauki (PRELUDIUM 12): Poszukiwanie epigenetycznych różnic we wzorcach reakcji na stres środowiskowy w populacjach izolowanych i otwartych Festuca tatrae i Festuca amethystina" (kierownik mgr. Przemysław Tomczyk, opiekun naukowy dr hab. Marcin Kiedrzyński)
• 2016-2018: projekt badawczy Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (Biostrateg 2): Innowacyjne podejście wspierające monitoring nieleśnych siedlisk przyrodniczych Natura 2000 z wykorzystaniem metod teledetekcyjnych – HabitARS (kierownik: dr hab. Dominik Kopeć, prof. UŁ) www.habitars.pl
• 2017-2020: projekt wdrożeniowy realizowany na zlecenie Miasta Stołecznego Warszawa: Wykonanie badań polegających na stworzeniu wykazu terenowych punktów referencyjnych do automatycznego generowania mapy taksonów drzew i kondycji zdrowotnej drzew wykorzystującej hiperspektralne techniki teledetekcyjne (kierownik, dr hab. Dominik Kopeć, prof. UŁ)
• 2015-2016: projekt wdrożeniowy realizowane dla Biebrzańskiego Parku Narodowego: Pozyskanie kompleksowego zestawu źródłowych danych teledetekcyjnych oraz ich analiza na obszarze Basenu Dolnego doliny Biebrzy (kierownik: dr hab. Dominik Kopeć, prof. UŁ)
• 2015-2016: projekt wdrożeniowy realizowany na zlecenie firmy MGGP Aero Sp. z o.o.: Wykonanie teledetekcyjnej analizy środowiska przyrodniczego SPN oraz wyposażenie w narzędzia informatyczne na potrzeby zarządzania obszarem chronionym (kierownik: dr hab. Dominik Kopeć, prof. UŁ)
• 2014-2023, bezterminowo, Programy ochrony i wzmacniania populacji ginących gatunków roślin w Polsce Środkowej, w ramach umów i porozumień z Ogrodem Botanicznym w Łodzi, Regionalną Dyrekcją Lasów Państwowych w Łodzi i Zespołem Parków Krajobrazowych Województwa Łódzkiego (koordynator w UŁ, dr hab. Marcin Kiedrzyński, dr hab. Katarzyna Zielińska).
• 2013-2024, bezterminowo: projekt wdrożeniowy realizowany na zlecenie PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna Spółka Akcyjna: Świadczenie usług badawczych w zakresie monitoringu siedlisk nieleśnych i gatunków roślin w otoczeniu PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. - Oddział Kopalnia Węgla Brunatnego Bełchatów (kierownik: dr hab. Dominik Kopeć, prof. UŁ).

Współpraca z partnerami zagranicznymi i krajowymi

• University of Munster (Niemcy)
• Icelandic Institute of Natural History, Akureyri (Islandia)
• Masaryk University (Czechy)
• Goethe University (Niemcy)
• University of Leeds (UK)
• Institute of Ecology of the Carpathians NASU (Ukraina)
• Queen’s University Belfast (North Ireland)
• Babeș-Bolyai University (Rumunia)
• Carleton University, (Canada)
• Texas A&M University (USA)
• Uniwersytet im. Adam Mickiewicza w Poznaniu
• Europejskie Regionalne Centrum Ekohydrologii PAN w Łodzi
• Ogród Botaniczny w Łodzi
• Pracownia Biologii Molekularnej i Cytometrii, Politechnika Bydgoska
• Instytut Geologii PAN w Warszawie
• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
• Uniwersytet Śląski w Katowicach
• Zespół Parków Krajobrazowych Województwa Łódzkiego
• Regionalna Dyrekcja Ochrony Środowiska w Łodzi
• Regionalna Dyrekcja Lasów Państwowych w Łodzi

Dydaktyka

• Pracownicy Katedry czynnie uczestniczą w kształtowaniu oferty dydaktycznej i podnoszeniu jakości kształcenia na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska UŁ. Dr Agnieszka Wolańska-Kamińska jest pełnomocnikiem Dziekana ds. jakości kształcenia, dr Natalia Ratajczyk pełni funkcję pełnomocnika Dziekana ds. kierunków: Biomonitoring i biotechnologie ekologiczne, Ekomiasto i Ochrona Środowiska, mgr Danuta Babska jest odpowiedzialna za prowadzenie praktyk zawodowych w Instytucie Ekologii i Ochrony Środowiska UŁ.
• Z zaangażowaniem współtworzymy nowe programy studiów i realizujemy programy dydaktyczne prowadząc wykłady, seminaria, konwersatoria, ćwiczenia laboratoryjne, pracownie specjalistyczne i ćwiczenia terenowe na studiach stacjonarnych i niestacjonarnych: I, II i III stopnia na kierunkach: Biologia, Ochrona Środowiska, Ekomiasto, Biomonitoring i biotechnologie ekologiczne.

Prace dyplomowe (licencjackie, magisterskie) realizowane są w ramach tematyki badań prowadzonych w Katedrze. Istnieje możliwość wyboru tematu pracy zgodnie z zainteresowaniami studenta po wcześniejszej konsultacji z kierującym pracą.

Koła naukowe. Prowadzimy opiekę nad rozwojem naukowym studentów realizując projekty i obozy naukowe w ramach:

• Sekcji Botanicznej Studenckiego Koła Naukowego Biologów UŁ (Współopiekun dr hab. M. Kiedrzyński, https://www.facebook.com/sekcjabotaniczna.uni.lodz/
  
• Studenckiego Koła Naukowego Ochrony Przyrody UŁ (Opieka: dr hab. K.M. Zielińska)
• Studenckiego Koła Naukowe Zrównoważonego Rozwoju UŁ (Opieka: dr N. Ratajczyk).

Zapraszamy do współpracy!