Stabilní izotopy v ekologii, environmentálních vědách a forenzní analýze - MO550P129

• Anglický název: Stable isotopes in ecology, environmental sciences and forensic analysis
• Český název: Stabilní izotopy v ekologii, environmentálních vědách a forenzní analýze
• Zajišťuje: Ústav pro životní prostředí (31-550)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2022 do 2023
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 4
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/1, Z+Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: Mgr. Kateřina Jandová, Ph.D.
• Vyučující: Mgr. Kateřina Jandová, Ph.D.
• Třída: Sestava lysimetrů a zařízení na kontinuální značen

Anotace

Poslední úprava: Mgr. Kateřina Jandová, Ph.D. (18.11.2022)

Cílem předmětu je seznámit studenty a studentky s tím, co jsou stabilní izotopy biogenních prvků, jak jsou v
našem světě distribuovány, jakým změnám podléhá jejich distribuce, jak se to dá měřit a co se z toho dá vyvozovat.
Zaměříme se na využití stabilních izotopů lehkých prvků (H, C, N, O, S) v ekologii, environmentálních vědách a
forenzní analýze. Obsahem přednášek budou (i) fyzikálně-chemická teoretická východiska; (ii) představení
instrumentální techniky měření a metod kontroly kvality produkovaných dat, včetně exkurze do izotopové laboratoře;
(iii) případové studie z oblasti základního výzkumu i praxe.

Literatura

Poslední úprava: Mgr. Kateřina Jandová, Ph.D. (18.11.2022)

povinná:

Jiří Šantrůček, Hana Šantrůčková a kol. (2018): Stabilní izotopy biogenních prvků. Použití v biologii a ekologii. Akademie, Praha.

doporučená:

Fry, B. (2006) Stable Isotope Ecology, Springer, New York.

Sharp, Z. (2007) Principles of Stable Isotope Geochemistry, Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ.

W. (2018) Stable Isotope Forensics: Methods and Forensic Applications of Stable Isotope Analysis, 2nd edn, John Wiley & Sons Ltd., London.

Lajtha, K. and Michener, R. (2007). Stable isotopes in Ecology and Environmental Science. Methods in Ecology, 2nd edn, Wiley-Blackwell, Oxford.

Jiné zdroje:

Záznam z izotopového kurzu v Utahu https://www.ehleringer.net/isocamp.html

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: Mgr. Kateřina Jandová, Ph.D. (18.11.2022)

Zápočet je udělen za účast na seminářích (účast lze omluvit ze zdravotních či jiných závažných důvodů), vypracování referátu, jeho prezentaci na semináři a za diskusi s prezentujícími na seminářích.

Zkouška je podmíněna zápočtem a je udělena za splnění přezkoušení potvrzující osvojení znalostí v rozsahu přednášené látky.

Sylabus

Poslední úprava: RNDr. Jolana Tátosová, Ph.D. (26.04.2021)

1. Úvod. Historický exkurz. Přehledový výčet použití stabilních izotopů v zájmových oborech. Přirozený výskyt a izotopové značení.

2. Fyzikálně-chemické základy. Co jsou izotopy, jak jsou distribuovány, principy frakcionace v kinetických a rovnovážných procesech. Směsné modely.

3. Měřící metody, hmotnostní spektrometrie, laserové metody, prohlídka laboratoře na PřF UK

4. Kontrola kvality produkovaných dat, mezinárodní standardy, referenční orgány (IAEA, NIST), akreditace laboratoře

5. Uhlík, fotosyntéza, monitoring izotopového složení atmosférického CO2

6. Vodík, kyslík, koloběh vody, GNIP, GNIR, MIBA

7. Dusík, atmosférická depozice, živiny, rostliny, půda

8. Případové studie 1 - analýza původu a autenticity potravin, nápojů, léčiv a drog

9. Případové studie 2 - rekonstrukce klimatu, vegetace a životního prostředí (paleoekologie)

10. Případové studie 3 - potravní sítě, migrace zvířat a wildlife forensics

11. Případové studie 4 - izotopové značení v ekosystémové ekologii

12. Exkurze do laboratoře Celní správy

Vstupní požadavky

Poslední úprava: Mgr. Kateřina Jandová, Ph.D. (18.11.2022)

Předmět je koncipován tak, aby jako vstupní znalosti stačily středoškolské znalosti z chemie, fyziky a biologie. Nicméně velmi důležitá je osobní motivace tématu porozumět, případně záměr metodu použít v závěrečné práci. Předmět je tedy vhodný pro všechny úrovně studia od bakalářské přes magisterskou po doktorskou. Výhledově na něj bude navazovat specializovaný doktorský předmět v angličtině.