Bi8030 Produkční biologie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2020
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. Ing. Miloš Barták, CSc. (přednášející)
Dr. Kumud Mishra, Phd. (pomocník)
prof. PhDr. Jan Čermák, CSc. (přednášející)
doc. Mgr. Josef Hájek, Ph.D. (pomocník)
Garance
prof. Ing. Miloš Barták, CSc.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Naděžda Bílá
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Čt 9:00–10:50 C13/332
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Hlavními cílem tohoto kurzu je seznámit studenty se základními mechanismy a faktory ovlivňující produkci biomasy rostlinami v biosféře. Zejména je kladen důraz na porozumění procesům fixace uhlíku v rostlinách a procesům vedoucím ke ztrátám uhlíku z rostliného těla. Dále jsou objasněny souvislosti mezi velikostí produkce a faktory vnějšího prostředí a možnosti predikce produkčních schopností rostlin pomocí matematických modelů.
Výstupy z učení
Výstupem předmětu je znalost studentů a jejich schopnost objasnit souvislosti mezi velikostí produkce rostlin a faktory vnějšího prostředí a možnosti predikce produkčních schopností rostlin pomocí matematických modelů.
Osnova
  • Tématické okruhy přednášek z předmětu Produkční biologie ( 1 ) Produktivita rostlinných ekosystémů na Zemi, globální cyklus uhlíku, dusíku.
  • ( 2 ) Sluneční energie jako základní energetický zdroj, spektrální a energetické vlastnosti záření dopadajícího na rostlinná společenstva, fotosynteticky aktivní záření, UV záření.
  • ( 3 ) Procesy záchytu a absorpce sluneční radiace rostlinami, porosty a rostlinnými společenstvy, optické vlastnosti listů, absorpce záření jednotlivými vrstvami porostu, složky radiační bilance.
  • ( 4 ) Minerální látky, vodní režim, teplota vzduchu a půdy jako faktory ovlivňující procesy růstu a produkci biomasy. Mikroklimatické parametry porostu.
  • ( 5 ) Fotosyntéza a respirace, uhlíková bilance, hrubá a čistá produkce. Fotochemická a biochemická část fotosyntézy. Principy fotoochranných mechanismů, stomatální regulace fotosyntézy.
  • ( 6 ) Transport a ukládání asimilátů, koncept zdroje a místa spotřeby (source-sink)
  • ( 7 ) Tvorba biomasy v čase, fáze růstu, růstová sezóna, růstové křivky, principy růstové analýzy, fotosyntetické využití dusíku pro tvorbu biomasy
  • ( 8 ) Limity produkce rostin, dodatková energie, agrosystémy, kultivace v umělých systémech
  • ( 9 ) Laboratorní a terénní metody studia produkce rostlin (od úrovně buňky po ekosystém)
  • ( 10 ) Principy odhadu produkce jednotlivce a porostu.
  • Matematická simulace a modelování produkce - základní terminologie. ( 11 ) Modelování produkčních procesů rostlin, základní typy modelů
  • ( 12 ) Modely produkce, příklady aplikace v praxi, výhody a nevýhody nejčastěji využívaných modelů
  • (13) Využití metod produkční biologie rostlin ve výzkumu a praxi. Produkce rostlin v globálně se měnících podmínkách prostředí.
Literatura
  • BARTÁK, Miloš. Chlorophyll fluorescence as a tool in physiological plant ecology: Assessment of plant photosynthetic response to long-term elevated CO2. In Topics in Ecology. Structure and Function in Plants and Ecosystems. Antwerp: University of Antwerp, 2000, s. 211-221. ISBN 90-5728-022-1. info
  • Handbook of functional plant ecology. Edited by Fernando Valladares - Francisco I. Pugnaire. New York: Marcel Dekker, 1999, xiv, 901. ISBN 0824719506. info
  • FITTER, Alastair a Robert HAY. Environmental physiology of plants. 3rd ed. San Diego: Academic press, 2002, xii, 367. ISBN 0122577663. info
Výukové metody
Přednášky formou Powerpointových prezentací s komentovaným výkladem vyučujícího
Metody hodnocení
Kombinace písemné a ústní zkoušky: Písemná část formou 1 hod. testu (25 otázek). Ústní část je tvořena 4-5 otázkami z celého rozsahu učiva přenášek.
Informace učitele
http://www.sci.muni.cz/kfar/probio.html
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
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 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.