PředmětyPředměty(verze: 945)
Předmět, akademický rok 2014/2015
   Přihlásit přes CAS
Fyziologické funkce rostlin v ekosystémech - MB130P22
Anglický název: Plant ecophysiology
Zajišťuje: Katedra experimentální biologie rostlin (31-130)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2014 do 2014
Semestr: letní
E-Kredity: 4
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:3/0, Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: 5
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Další informace: http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/prednasky/ekofyziol/index.html
Poznámka: povolen pro zápis po webu
Garant: doc. RNDr. Jan Pokorný, CSc.
Vyučující: prof. RNDr. Jana Albrechtová, Ph.D.
doc. RNDr. Jan Pokorný, CSc.
Mgr. Alžběta Procházková, Ph.D.
Atributy: Modul Ekologie a evoluce
Neslučitelnost : MB120P35, MB130P22E
Záměnnost : MB120P35, MB130P22E
Je korekvizitou pro: MB130T22
Je neslučitelnost pro: MB120P35
Je záměnnost pro: MB120P35
Výsledky anket   Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace -
Poslední úprava: prof. RNDr. Jana Albrechtová, Ph.D. (10.02.2016)
Fyziologické funkce rostlin v ekosystémech

Přednáška seznámí studenty s fungováním rostlin v různých typech pro nás běžných i exotických prostředí. Pozornost bude věnována mimořádným schopnostem rostlin adaptovat se na nejrůznější půdně-klimatické podmínky včetně těch extrémních, jaké nalézáme v aridních, tropických či naopak arktických oblastech. Rostliny budou představeny ve své rozmanitosti jako zásadní pro fungování Země. Vzhledem k vzájemné provázanosti klimatu a vegetace bude výklad zaměřen nejen na účinky klimatu na rostliny, ale také na ovlivnění lokálního, regionálního i globálního klimatu rostlinami.
Kromě obecného výkladu bude přednáška proložena řadou konkrétních příkladových studií ve snaze představit studentům aktuální problémy. Přednáška má za cíl umožnit studentům nahlédnout do fascinujícího světa rostlin v kontextu fungování ekosystémů i celé planety Země. Přispěje k pochopení aktuálních celospolečenských témat souvisejících s trvale udržitelným rozvojem lidských společností.
Literatura
Poslední úprava: prof. RNDr. Jana Albrechtová, Ph.D. (10.02.2016)

Crawford R.M.M. (1990): Studies in Plant Survival, Ecological case histories of plant adaptation to adversity. Blackwell Scinetific Publications.

Larcher W. (1988, 2003): Fyziologická ekologie rostlin, Academia. Physiological plant ecology, Springer.

Nátr L.: Koncentrace CO2 a rostliny. Nakl. ISV. Praha. 2000.

Nátr L.: Fotosyntetická produkce a výživa lidstva. Nakl. ISV. Praha. 2002.

Pokorný J. (2001): Dissipation of solar energy in landscape - controlled by management of water and vegetation. Renewable energy 24: 641 - 645

Ripl et al. (1994): In: Eiseltová M. (Ed.): Restoration of lake ecosystems - a holistic approach. IWRB Publ., pp:16 - 35.

Ripl W. (1995): Management of Water Cycle and EnergyFlow for Ecosystem Control - The Energy-Transport-Reaction (ETR) Model. Ecological Modelling 78: 61 - 35

Ripl W. (2003): Water: the bloodstream of the biosphere. The Royal Society, Phil. Trans. R. Soc. Lond. 358: 1921-1934.

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: prof. RNDr. Jana Albrechtová, Ph.D. (10.02.2016)

písemný test + přezkoušení na základě testu + referát

Sylabus -
Poslední úprava: prof. RNDr. Jana Albrechtová, Ph.D. (10.02.2016)

1. Rostlina a biosféra

  • Charakteristika biosféry
  • Strukturní a funkční odlišení rostlin: sinice, řasy, vyšší rostliny
  • Potravní řetězec: postavení rostlin - producentů, ztráty energie v jednotlivých trofických hladinách
  • Rozdíly v potravním řetězci přírodních a zemědělských ekosystémů (petrochemické a Sluncem poháněné zemědělství)

2. Rostliny a atmosféra

  • Charakteristika a bilance sluneční energie na povrchu Země
  • Rozdíly ve využití sluneční energie u různých organizmů
  • Energetická bilance listu, rostliny a porostu
  • Koloběh vody na Zemi a interakce jeho složek s rostlinami
  • Fotosyntetická fixace energie slunečního záření a oxidu uhličitého

3. Rostliny v globálním cyklu uhlíku

  • Popis globálního cyklu uhlíku
  • Význam suchozemských a vodních (oceány) rostlin v cyklu uhlíku
  • Antropogenní ovlivnění cyklu C
  • Důsledky změn klimatu na rostliny: vliv CO2, změny teploty, rozsah a frekvence srážek, pH oceánů

4. Vztah rostlin a klimatu

  • Vegetace a disipační energie (Ripl)
  • Vegetace jako stabilizační prvek - teplota, vlhkost
  • Důsledky ztráty vegetace, odlesňování - zánik starověkých civilizací
  • Lokální, regionální a globální vliv vegetace na klima - důkazy, pozorování, nejistoty
  • Země jako GAIA (Lovelock), samoorganizační struktury (Prigogine, Capra)
  • Ekosystémové služby

5. Rostliny a pedosféra

  • Geneze a struktura půdy
  • Příjem a utilizace minerálních živin z půdy
  • Mykorrhiza - vzájemné prospěšné soužití houby a rostliny
  • Význam rostlin v cyklech minerálních živin (N, P, K,?)
  • Minerální živiny v konvenčním a organickém zemědělství

6. Chlad a mráz - alpinské a arktické biotopy

  • Adaptace versus aklamace, klimatické a geografické hranice, invazní druhy
  • Poškození chladem
  • Adaptace k mrazu, dormance
  • Specifika alpínských oblastí
  • Zvláštnosti arktických oblastí

7. Kulturní les a prales, bylinné patro lesa

  • Ekofyziologie lesních porostů
  • Oběh látek v různých lesních ekosystémech, půda - lesnaté/smíšené versus jehličnaté lesy
  • Vodní režim lesních porostů - metoda sap flow
  • Hranice lesa
  • Poškození lesních porostů - acidifikace prostředí (odvoz biomasy, polutanty), management lesa (druhová skladba, vodní režim atd.), kůrovec
  • Specifika prostředí v bylinném patru lesa (světlo, živiny, voda, CO2)
  • Strategie rostlin bylinného patra
  • Fyziologická přizpůsobení zejména fotosyntézy
  • Klíčení semen a vývoj (fytochrom, etiolizace atd.)
  • Význam požárů a obnova po požáru

8. Rašeliniště

  • Vývoj postglaciální krajiny, vývoj rašelinišť, zazemňování. Paleobotanické studie
  • Ekofyziologie rašeliníku a dalších druhů rašelinišť (fotosyntéza, respirace, růst, produkce)
  • Rašeliniště v ČR, význam ochrany (Červené blato, revitalizace rašelinišť)
  • Odvodňování rašelinišť, kvalita vody odtékající z rašelinišť
  • Rašeliniště při současném stavu životního prostředí a vývoji klimatu (depozice vzdušného dusíku, rozkolísanost vodní hladiny, pokles horizontálních srážek)

9. Luční porosty a pastviny

  • Ekofyziologie lučních společenstev
  • Sukcese lučních společenstev v kulturní krajině
  • Využití travní biomasy. Bioplyn
  • Organické zemědělství. Setrvalá produkce
  • Vodní ekosystémy

10. Charakteristika fyziologie vodních makrofyt a řas

  • Fotosyntéza ve vodě. Karbonátové rovnováhy. Dynamika koncentrace kyslíku a pH ve vodě
  • Vodní rostliny v oligotrofních až hypertrofiích vodách
  • Potravní řetězec ve vodním ekosystému (rybí obsádka, plůdkový/produkční rybník)
  • Vodní květy (případové studie: Máchovo jezero, Senec, Brněnská nádrž)

11. Mokřady, typy mokřadů, ekofyziologie emerzních makofyt

  • Základy chemie v zaplavených půdách (hypoxie, anoxie)
  • Anoxický a postanoxický šok
  • Akumulace organických látek versus rozklad organických látek v zamokřených biotopech (sekvestrace a uvolňování CO2)
  • Fyziologie zaplavovaného kořene, adaptace kořenů k zatopení
  • Význam mokřadních rostlin pro funkci krajiny
  • Management říčních niv, rákosin

12. Sucho a zasolení

  • Fyziologie rostlin odolných proti suchu a proti zasolení (sukulenty, urychlený vývoj některých druhů, natáčení listů atd.)
  • Aridizace
  • Zasolení půd
  • Austrálie - žíznící kontinent, Aralské jezero - lodě v poušti, Afrika - přelidnění

13. Závěrečné shrnutí obecných aspektů

  • Millenium Ecosystem Assessment
  • Intergovernmental Panel on Climate Change
  • Our Common Future
  • Vztah ekonomie a ekofyziologie

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK