Bi7510 Ekotoxikologie terestrických ekosystémů

Přírodovědecká fakulta
podzim 2017
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Petr Anděl, CSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Luděk Bláha, Ph.D.
RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jakub Hofman, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 18. 9. až Pá 15. 12. Pá 13:00–14:50 D29/252-RCX1
Předpoklady
Absolvování základního ekologického kurzu.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Předmět podává komplexní přehled o problematice ekotoxikologie na ekosystémové úrovni. Po jeho absolvování budou studenti schopni:
- popsat působení chemických látek na terestrické ekosystémy
- vysvětlit základní procesy probíhající v ekosystému se zřetelem k toxickým látkám
- identifikovat potenciální citlivá a kritická místa při aplikaci toxikantů
- klasifikovat ekologické faktory, které současně na ekosystém působí
- interpretovat data získaná rutinními monitorovacími postupy
- navrhovat základní metodická schémata pro výzkum ekotoxikologických problémů
Osnova
  • Úvod do ekotoxikologie terestrického ekosystému. Ekotoxikologie jako hraniční věda. Základní metodické přístupy – systémový, pravděpodobnostní, evoluční přístup, hodnocení expozice a účinku. Případové studie: Nemoc Minamata, Borovice vejmutovka.
  • Toxikant v terestrickém ekosystému. Vlastnosti toxikantu ovlivňujíc jeho chování na ekosystémové úrovni. Třídění toxikantů na esenciální a neesenciální. Zákon tolerance. Případová studie: Cín.
  • Biosystém ve vztahu k toxikantu. Hierarchické uspořádání biologických systémů, specifika jednotlivých úrovní ve vztahu k toxikantu, protisměrná cesta expozice a účinku. Charakteristika biomů a klasifikace biotopů v ČR. Případová studie: Malárie.
  • Expozice terestrického ekosystému. Obecné charakteristiky koloběhu hmoty, charakteristika kompartmentů a rozhraní. Prostorová a časová specifikace expozice. Případové studie: Těžba uranu, Imise z dálničního provozu, Geomon.
  • Osud toxikantů v terestrickém ekosystému. Transport látek jednotlivými složkami ekosystému. Rozdělovací procesy – difúze, sorpce, volatilizace, biokoncentrace. Případové studie: Bryomonitoring, Sirovodík, Mobilizace kovů.
  • Účinek toxikantu na úrovni organismu. karcinogenní, mutagenní a teratogenní účinky, Biochemické účinky, fyziologické účinky, účinky na úrovni chování organismu. Případové studie: Ozonová díra.
  • Účinek toxikantu na úrovni populace. Populační dynamika, bilanční rovnice, natalita, mortalita, emigrace, imigrace. Hustota populace jako regulační parametr. Případová studie: Sýček obecný.
  • Účinek toxikantu na úrovni ekosystému. Tok energie, obecné principy, vliv na producenta, konzumenty a destruenty. Koloběh hmoty, obecné principy, koloběh uhlíku a dusíku. Případové studie: Revitalizace rybníků, Krkonošské lesy
  • Účinek toxikantu na úrovni ekosystému. Řízení ekosystému. obecné principy zpětné vazby, vztahy mezi organismy. Vývoj ekosystému, primární a sekundární sukcese. Případové studie: Toxafen a bavlna, Rozpad horských smrčin, Mravenci. Včely.
  • Metodika ekotoxikologického výzkumu. Hodnocení ekologických rizik na úrovni ekosystému, diagnostické a prognostické metody, bioindikační postupy. Případové studie: Stanovení kritických zátěží, Lišejníky.
Literatura
  • ANDĚL, Petr. Ekotoxikologie, bioindikace a biomonitoring. Vyd. 1. Liberec: Evernia, 2011, 243, [22]. ISBN 9788090378797. info
  • NEWMAN, Michael C. a Michael A. UNGER. Fundamentals of ecotoxicology. 2nd ed. Boca Raton: Lewis Publishers, 2003, 458 s. ISBN 1566705983. info
  • Principles of ecotoxicology. 2nd ed. London: Taylor & Francis, 2001, xvi, 309 s. ISBN 0-7484-0939-4. info
  • BEGON, Michael, John L. HARPER a Colin R. TOWNSEND. Ekologie : jedinci, populace a společenstva. Translated by Bronislava Grygová - Barbara Köberleová - Zdeněk Brandl. 1. vyd. Olomouc: Vydavatelství Univerzity Palackého, 1997, xxiv, 949. ISBN 8070676957. info
  • BEGON, Michael, John L. HARPER a Colin R. TOWNSEND. Ecology : individuals, populations and communities. 3rd ed. Cambridge: Blackwell Science, 1996, xii, 1068. ISBN 086542845X. info
  • Ecotoxicology : a hierarchical treatment. Edited by Michael C. Newman - Charles H. Jagoe. Boca Raton: Lewis Publishers, 1996, 411 s. ISBN 0-56670-127-9. info
  • CALOW, P. Handbook of Ecotoxicology Vol. I and II. London, U.K.: Blackwell Scientific publications, 1993. info
Výukové metody
• přednášky • prezentace modelových případových studií jako podklad pro diskusi • diskuse se studenty • cvičení v hodnocení ekotoxikologických dat • seminář zaměřený na zpracování seminárních prací
Metody hodnocení
• hodnocení zpracované seminární práce • ústní zkouška
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2018.