Ekologická stechiometrie

Sylabus

1) Úvod /Introduction Roviny popisu v ekologii, prvky a jejich vznik v kosmologické perspektivě /Levels of description in ecology, elements and their origin in cosmological perspective Několik poznámek k živinovým poměrům obecně a k základním pojmům /Conventions and concerns about elemental ratios and basic terms

2) Chemie za biologií: Povstávání buněk z prvků /Biological Chemistry: Building Cells from Elements Základ selekce uhlíku, dusíku a fosforu v biochemické evoluci /The Basis for Selection of Carbon, Nitrogen and Phosphorus in Biochemical Evolution Prvkové složení základních biomolekul /Elemental Composition of Major Biochemicals Buněčné součástky: Prvkové složené buněčných struktur /Cell Components: The Elemental Composition of Cellular Structures

3) Stechiometrie autotrofního růstu: Rozrůzněnost na bázi potravních sítí /The Stoichiometry of Autotroph Growth: Variation at the Base of Food Webs Základy na buněčné a fyziologické úrovni /Cellular and Physiological Bases C:N:P stechiometrie tkání vyšších rostlin /C:N:P Stoichiometry of Entire Higher Plants Autotrofové v zajetí /Autotrophs in captivity Teorie autotrofní stechiometrie /Theories of Autotroph Stoichiometry Autotrofové v divoké přírodě: Oceány, sladké vody a pevnina /Autotrophs in the Wild: Oceans, Lakes and Land Příčiny variability v rostlinných poměrech C:N:P v přírodě /Causes of Variation in Autotroph C:N:P in Nature

4) Jak dát dohromady zvíře: Stechiometrie živočichů /How to build an Animal: The Stoichiometry of Metazoans Biochemické a biologické faktory určující prvkové složení těla /Biochemical and Biological Determinants of Body Elemental Composition Stechiometrie bezobratlých - C:N:P zooplanktonu a hmyzu /Invertebrate stoichiometry - C:N:P in Zooplankton and Insects Faktory určující C:N:P bezobratlých: Hypotéza růstové rychlosti /Determinants of C:N:P in Invertebrates: The Growth Rate Hypothesis Molekulární biologie a C:N:P stechiometrie růstu, aneb ekosystémoví badatelé na scestí /Molecular Biology and the C:N:P Stoichiometry of Growth, or Ecosystem Scientists Go Astray Jednoduchý molekulárně kinetický model vztahu růstové rychlosti a C:N:P /A Simple Molecular- Kinetic Model of the Growth Rate-C:N:P Connection Investice do strukturních prvků a stechiometrie bezobratlých /Structural Investment and the Stoichiometry of Vertebrates Prvkové složení a velikost těl /Elemental Composition and Body Size Nevyvážené zdroje a růst u živočichů /Imbalanced Resources and Animal Growth Hmotnostní bilance růstových procesů /Mass Balance in Growth Processes Maximalizace zisku v chemii a v ekologii /Maximizing Yield in Chemistry and in Ecology Limitující faktory pro heterotrofní růst: Vznik teorie prahového prvkového poměru /Limiting Factors for Heterotroph Growth: Development of Threshold Element Ratio Theory Efektivita růstu /Growth Efficiency

5) Stechiometrie recyklace živin řízené konzumenty /The Stoichiometry of Consumer-Driven Nutrient Recycling Stručná historie studií recyklace živin řízené konzumenty /A Brief History of Studies of Consumer-Driven Nutrient Recycling Stechiometrická teorie recyklace živin konzumací /Stoichiometric Theories of Consumer-Driven Nutrient Recycling Důkazy o rozdílné recyklaci dusíku a fosforu konzumací /Evidence That Consumers Differentially Recycle Nitrogen and Phosphorus Mikrobiální mineralizace /Microbial Mineralization Stechiometrie recyklace živin u bezobratlých /The Stoichiometry of Consumer-Driven Nutrient Recycling by Vertebrates

6) Stechiometrie společenstev /Stoichiometry in Communities: Dynamics and Interactions Druhové interakce /Species Interactions Pozitivní zpětné vazby a vícečetné rovnovážné stavy /Positive Feedbacks and Multiple Stable States Trofické kaskády /Trophic Cascades Světlo: Vliv živin na úrovni společenstev /Light: Nutrient Effects at the Community Level Zpětné vazby zapříčiněné limitacemi v poměrech živin ve vysokostébelné prérii /Feedbacks Owing to the "Constraints of Stuff": C:N Ratios in Tall-Grass Prairie

7) Stoichiometrie velkých měřítek: Ekosystémy v čase a prostoru /Big-Scale Stoichiometry: Ecosystems in Space and Time Empirické patrnosti ve stechiometrii ekosystémů /Empirical Patterns in Ecosystem Stoichiometry Vazby v rámci stechiometrie růstu biomasy: Využívání jedné substance k získání jiné /Linkages in the Stoichiometry of Biomass Yield: Using One Substance to Obtain Another Efektivita využití živin na úrovni ekosystému /Nutrient Use Efficiency at the Ecosystem Level Stechiometrie produkce potravních sítí: Nový termín, efektivita využití uhlíků /The Stoichiometry of Food-Chain Production: A New Term, Carbon Use Efficiency Osud primární produkce /The Fate of Primary Production Globální změna /Global Change

8) Rekapitulace a integrace poznatků na příkladech ze sladkovodního prostředí (Veronika Sacherová), oceánů (Michal Koblížek) a ledovců (Jakub Žárský) /Recapitulation and integration using examples from fresh waters, oceans and glaciers.

Anotace

Kurs ekologické stechiometrie přináší možnost seznámit se s tím, nakolik dokážeme ekologickým procesům a jevům porozumět, zaměříme-li se na úroveň prvkových složení. Tento pohled nabízí překvapivě silný nástroj, vhodný zejména tam, kde je v ekologii třeba spojovat různé organizační úrovně nebo prostorová a časová měřítka. Kurs je vhodný pro všechny stupně studia biologie.

Pokud se přihlásí zahraniční studenti, bude kurz vyučován anglicky.