anotace

Formulář k zadávání údajů o předmětu
textová políčka doplňte, zaškrtávací políčka vyplňte křížkem kliknutím na políčko
Přírodovědecká fakulta
akademický rok 2012/2013
Zkratka předmětu
EKO/CZ
Název předmětu česky
Cykly živin v terestrických ekosystémech
Název předmětu anglicky
Nutrient cycling in terrestrial ecosystems
Počet kreditů
4
Rozsah výuky (hod./týden)
Typ učebny
Způsob ukončení
přednáška
2
cvičení
-
seminář
-
učebna
učebna
učebna
laboratoř
laboratoř
laboratoř
jiná
jiná
jiná
zápočet
zkouška
kolokvium
ústní
písemná
kombinovaná
Forma zkoušky
zimní
Semestr
letní
Vyučovací jazyk
český
Podmiňující předmět
Pedologie (EKO/PPBO, EKO/PDBSB), Ekologie rostlin
(EKO/EKRO)
Vylučující předmět
-
Garanti a vyučující
Garant předmětu
Mgr. Jan Mládek, Ph.D.
Vyučující – přednáška
Mgr. Jan Mládek, Ph.D.
Vyučující – cvičení
Vyučující – seminář
Cíle předmětu (anotace)
česky
Cílem kurzu je seznámit studenty s biogeochemickými koloběhy makroelementů (uhlík, dusík,
fosfor, draslík, vápník, hořčík, síra) na různých prostorových škálách. Větší pozornost bude
věnována tokům živin mezi půdou, rostlinami a živočichy v prostředí agroekosystémů a lesních
ekosystémů temperátní zóny. Podrobně budou představeny procesy biologické fixace dusíku,
dekompozice rostlinného opadu, mineralizace a imobilizace živin v půdě, ale také vlivy
atmosférické depozice dusíku. V přednáškách bude vysvětlen koncept stoichiometrie živin, tedy
rovnováhy poměru živin, která je základním předpokladem pro vysvětlení limitace vegetace
živinami. V kurzu budou demonstrovány disproporce v koncentraci živin v půdě a na různých
trofických úrovních. Studenti také získají přehled o metodách stanovení celkové zásoby resp.
dostupnosti živin v půdě, izotopových metodách pro determinaci příjmu a retence živin rostlinami,
transferu živin herbivory a po absolvování kurzu budou schopni spočítat bilance toků živin v
ekosystému.
anglicky
Aim of the course is to introduce students to biogeochemical cycles of macroelements (carbon,
nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, sulphur) at different spatial scales. More
attention will be devoted to the flows of nutrients between soil, plants and animals within
agroecosystems and forest ecosystems in temperate zone. Lectures will be focused on the
following processes: biological fixation of nitrogen, litter decomposition, mineralization and
immobilization of nutrients in soil but also on the influence of atmosperic nitrogen deposition.
Concept of nutrient stoichiometry, i.e. equilibrium in nutrient ratios, will be presented in detail as it
is fundamental for elucidation of nutrient limitation of vegetation. Further, disproportions in nutrient
concentrations in soil and different trophic levels will be demonstrated. Students will gain an
overview about methods for determination of total nutrient storage in the soil profile, nutrient
availibility for plants, isotop techniques for determination of nutrient acquisition and retention by
plants as well as about methods enabling quantification of nutrient transfer by herbivores. After
completing the course students will be able to calculate the balance of nutrient flows in a
ecosystem.
Obsah předmětu
česky
Přednášky
1-2. Hladiny makroprvků v biosféře, disproporce v koncentracích živin, hlavní toky živin v
ekosystémech
3-4. Biologická fixace dusíku, dekompozice opadu, atmosférické depozice
5-6. Mineralizace a imobilizace živin v půdě
7. Studentské prezentace kritických rozborů publikovaných studií
8-9. Koncept stoichiometrie živin, limitace vegetace živinami (Liebigův zákon minima)
10-11. Metody stanovení dostupnosti živin a celkové zásoby živin v půdě, izotopové metody pro
determinaci příjmu a retence živin rostlinami
12-13. Metody stanovení transferu živin herbivory, kalkulace bilance živin
anglicky
Lectures
1-2. Levels of macronutrients in biosphere, disproportions in nutrient concentrations, main nutrient
flows in the ecosystems
3-4. Biological fixation of nitrogen, litter decomposition, atmospheric deposition
5-6. Nutrient mineralization and immobilization in soil
7. Student's presentations of critical analyses of published studies
8-9. Concept of nutrient stoichiometry, nutrient limitation of vegetation (Liebig law of minimum)
10-11. Methods for determination of nutrient availability and total nutrient storage in the soil
profile, isotope methods for determination of nutrient acquisition and nutrient retention by plants
12-13. Methods for determination of nutrient transfer by herbivores, calculation of nutrient balance
Požadavky, body
česky
- aktivní účast při diskusi na přednáškách - 2 body
- kritický rozbor publikované studie a jeho prezentace na přednášce - 3 body
- sepsání seminární práce - 5 bodů
anglicky
- active participiation in discussion during lectures - 2 points
- critical analysis of published study and its presentation in course - 3 points
- writing of seminar work - 5 points
Předpoklady
česky
- ochota generovat a testovat ekologické hypotézy
- všeobecný přehled v pedologii, ekologii rostlin a ekosystémů
- znalost práce s daty v tabulkovém procesoru (MS Excel)
- znalost základních statistických technik a práce v statistickém programu (např. Statistica)
- vlastní přenosný počítač
anglicky
- willingness of generating and testing ecological hypothesis
- general overview about pedology, plant and ecosystem ecology
- knowledge of handling data in spreadsheet (MS Excel)
- knowledge of basic statistical techniques and data handling in statistical software (e.g. Statistica)
- own laptop
Získané způsobilosti studenta
česky
- znalost procesů determinujících toky živin v ekosystémech
- přehled v metodách umožňujících kvantifikaci celkové zásoby a dostupnosti živin v půdě
- výpočet bilance toků živin v ekosystémech
- způsobilost k odhalení prvků limitujících vegetaci
anglicky
- knowledge of processes determining nutrient flows in ecosystems
- overview of the methods enabling quantification of nutrient storage and nutrient availability in soil
- calculation of nutrient balance in ecosystems
- qualification for determination of nutrient limitation of vegetation
Literatura
základní – rozšiřující – doporučená
autor, název, rok a místo vydání
BassiriRad H (2009) Nutrient acquisition by plants: An ecological perspective. Springer, Berlin.
Marschner P, Rengel Z (2007) Nutrient cycling in terrestrial ecosystems. Springer, Berlin.
Sterner RW, Elser JJ (2002) Ecological stoichiometry. Princeton University Press, Princeton.
Stevens C (2009) The Impact of atmospheric nitrogen deposition on grasslands: species
composition and biogeochemistry. VDM Verlag, Saarbrücken.
Vitousek P (2004) Nutrient cycling and limitation: Hawai’i as a model system. Princeton University
Press, Princeton.
další studijní materiály na webových stránkách vyučujícího: http://grasslandecology.euweb.cz v
sekci Courses
Vyučovací metody
(vyberte jednu či více metod)
Aktivizující (simulace, hry, dramatizace)
Demonstrace
Dialogická (diskuse, rozhovor, brainstorming)
Grafické a výtvarné činnosti
Laborování
Metody písemných akcí (např. u souborných zkoušek, klauzur)
Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Nácvik pohybových a pracovních dovedností
Pozorování
Pracovní činnost (dílny)
Projekce (statická, dynamická)
Přednášení
Hodnotící metody
(vyberte jednu či více metod)
Analýza výkonů studenta
Anamnestická metoda
Didaktický test
Dotazník
Esej
Hospitace
Písemná zkouška
Rozbor díla tvůrčího charakteru (hudební, výtvarné, literární)
Rozbor jazykového projevu studenta
Rozbor portfolia studenta
Rozbor produktů pracovní činnosti studenta (technické práce)
Rozhovor
Seminární práce
Systematické pozorování studenta
Ústní zkouška
Známkou