Předmět: Klimatologie, glaciologie a mikrobiální ekologie ledu polárních oblastí

» Seznam fakult » FBI » KBE
Název předmětu Klimatologie, glaciologie a mikrobiální ekologie ledu polárních oblastí
Kód předmětu KBE/015
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr -
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Chládová Zuzana, RNDr. Ph.D.
  • Žárský Jakub, Mgr.
  • Kavan Jan, Mgr.
  • Chladová Zuzana, Mgr.
Obsah předmětu
Obsah přednášky: 1) Obsah kurzu. Organizační záležitosti. Vymezení polárních oblastí, klimatotvorné faktory a jejich vliv na utváření klimatu polárních oblastí. Základní rozdíly mezi Arktidou a Anktarktidou, astronomické, geografické, cirkulační vlivy, termohalinní cirkulace, energetická bilance povrchu polárních oblastí, toky energie, změna mořského zámrzu a albeda. Atmosférická cirkulace a oběh hmoty v Arktidě. 2) Tlakové, teplotní a srážkové pole Arktidy a Antarktidy Základní vlastnosti tlakových, teplotních a srážkových polí severní a jižní polokoule se zaměřením na polární oblasti severní polokoule (Svalbard). 3) Změny a kolísání klimatu v polárních oblastech Proxy data, klimatické modely, lokální klima, mikroklima a vegetační klima a jeho změny na Svalbardu. 4) Úvod do glaciologie Vznik ledu, bilance ledovcové hmoty, typologie ledovců a současné rozšíření ledovců na Zemi, metody glaciologického výzkumu. 5) Ledovec jako ekosystém Historický exkurs k základům ledovcové ekologie. Depozitář životaschopných organismů. Metabolicky aktivní společenstva. Biotické a abiotické procesy v dynamické interakci. Repetitorium 'ekologie vody'. Ekologická stechiometrie. 6) Cykly prvků Hlavní zdroje, prostředky a limitace transportu živin do glaciálních ekosystémů. Retence prvků v glaciálních povodích a jejich přeměny. Procesy v povodí ledovce a jejich význam na velkých škálách (časových i prostorových). 7) Glaciální hydrologie Zonace ledovce. Proces tání - zdroje vody v kapalné formě a její následný transport ledovcem. Vymezení základních pojmů. Atmosferické vlivy na glaciální odtokový režim a jeho speficika - denní a roční variabilita odtoku. Periglaciální prostředí versus okraj ledovce a jeho hydrologie. Fluviální morfologie a glaciální jezera. 'Case studies': dynamika ledovců v oblasti Petunia, říční systémy proglaciální zóny ledovce Bertil a jejich dynamika. 8) Organismy v atmosféře, ve srážkách a ve sněhové pokrývce Mechanismy přežití atmosférického transportu a implikace pro vývoj mikrobiálních společenstev. Mikrobiální aktivita ve sněhové pokrývce. Imobilizace živin a toxinů. Význam biologických procesů pro interpretaci dat z ledových vrtů. Biotické versus abiotické přeměny na příkladu dusíku. Život při teplotách pod nulou? 9) Ekologie povrchu ledovců Sezonalita versus stabilita v charakteristice povrchů ledovců. Společenstva holého ledu. Společenstva kryokonitu. Ledovcová zvěř aneb jaká metazoa jsou na ledovcích doma? Biologické procesy na povrchu ledovců a ledovcových štítů. Supraglaciální biotop jako model pro mikrobiální makroekologii. Život s nízkým albedem. 10) Ekologie nitra ledovců a ledovcového dna Život v ledu a pod ledem. Mikrobiální společenstva, jejich přežívání a vývoj. Subglaciální ekosystém a ledovcová dynamika. Základní metabolické dráhy, jejich kvantitativní význam pro biogeochemické procesy a vliv hydrologie ledovce na jejich dynamiku. 11) Mořský led a ledová pokrývka jezer Struktura a vývoj ledové pokrývky jezer na několika geograficky odlehlých případech. Dynamika společenstev obývajících ledovou pokrývku. Vznik a zánik mořského ledu a jeho typologie. Ledový drift a jeho variabilita v čase a prostoru. Význam v historii a současnosti. Biologická společenstva mořského ledu. Mořský led jako stěžejní habitat primární produkce v Arktickém oceánu. 12) Ledovce a změny klimatu Současné změny v zalednění a jejich geografická variabilita. Význam ledovce pro lidskou společnost jako zdroje, nebezpečí a archetypu. 'Snow-ball Earth' a role velkých zalednění v evoluci.

Studijní aktivity a metody výuky
unspecified
Výstupy z učení
Kurs seznámí posluchače s klimatologií polárních oblastí, glaciologií a glaciální ekologií, počínaje jejím vývojem až po současná ohniska zájmu a perspektivy oboru. Cílem je předestřít problematiku v dostatečném rozsahu i detailu, aby položila základ pro zájemce o klimatologii, glaciologii a glaciální ekologii nebo mikrobiální ekologii jako takovou. Zároveň by měla propojovat ekologii ledovců s procesy v širším kontextu jak z hlediska tematického vymezení, tak i geografického měřítka.

Předpoklady
unspecified

Hodnoticí metody a kritéria
unspecified
Periodicita: předmět běží v ak. letech začínajících sudým letopočtem (např. 2014/2015)
Doporučená literatura
  • Benn, D. (2010): Glaciers and Glaciation; Routledge; 2 edition (June 25,.
  • DeWalle, D. R. (2011): Principles of Snow Hydrology; Cambridge.
  • Gordon, N. D. (2004): Stream Hydrology: An Introduction for Ecologists;.
  • Gray, D.M., Male, D.H., (1981): Handbook of Snow: Principles, Processes,.
  • Hodson, A., Anesio, A.M., Tranter, M., Fountain, A., Osborn, M., Priscu,.
  • Hooke, R. L. (2005): Principles of Glaciers Mechanics. Cambridge University Press, Cambridge..
  • Leopold, L.B., (1995): Fluvial Processes in Geomorphology, Dover.
  • Serreze, M. C. and Berry, R. G. (2009): The Arctic Climate System. Cambridge University Press, Cambridge..
  • Shaw, E.M. (2010): Hydrology in Practice; CRC Press; 4 edition (August.
  • Sterner, R.W., Elser, J.J. (2002). Ecological stoichiometry: the biology of.
  • Stibal, M., Šabacká, M., Žárský, J. (2012). Biological processes on glacier.
  • Turner, J. and Marshall G. J. (2011): Climate Change in the Polar Regions. British Antarctic Survey, Cambridge..


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru Doporučený ročník Doporučený semestr
Přírodovědecká fakulta Zoologie (1) Biologické obory - -
Přírodovědecká fakulta Zoologie (1) Biologické obory - -