Syllabus
Sylabus: 1. Cyklus vody v biosféře a rozložení vody na Zemi: Hydrologický cyklus (malý a velký koloběh vody, evapotranspirace, povrchový a podzemní odtok, bilance vody v povodí). Základní fyzikální a chemické vlastnosti vody (struktura, hustota vody, viskozita, specifické teplo), termohalinní cirkulace, původ a geomorfologie jezer, trofie a zonace jezer. 2. Distribuce světla a tepla ve vodách, distribuce kyslíku, turbidita, uhličitanový systém: Distribuce světla ve vodách (vlastnosti dopadajícího záření, odraz, absorpce, rozptyl, trofogenní a trofolytická vrstva), distribuce tepla ve vodách (termální stratifikace, sezónní změny), plyny ve vodě, Henryho zákon, distribuce O2 (rozpustnost O2, kyslíkové křivky, summerkill), turbidita, uhličitanový systém. 3. Cykly biogenních prvků - C, N, P: Význam, formy a distribuce P, cyklus P. Význam, formy, cyklus N a jeho fixace, amonifikace, nitrifikace a denitrifikace, vliv O2 na koloběh dusíku, limitace N a P, Redfield ratio. Význam uhlíku, koloběh C, CH4.
Struktura společenstev, ekologické funkce a trofické interakce ve stojatých vodách 4. Společenstva stojatých vod – fytoplankton: Složení společenstva, velikostní složení planktonu. Faktory ovlivňující složení společenstva - abiotické podmínky, predační tlak, bakterie, viry. Stokesovo pravidlo. Trade-off, r- a K-strategie, živiny, Redfieldův poměr. Sezónní sukcese fytoplanktonu, paradox planktonu. 5. Společenstva stojatých vod – zooplankton: Prostorové členění stojatých vod, společenstva, struktura potravní sítě, mikrobiální smyčka, hlavní skupiny zooplanktonu – zástupci, charakteristika, rozmnožování. Top-down, bottom-up efekt, PEG model. 6. Bakterioplankton a detrit, formy uhlíku ve vodách: Zdroje organických látek ve vodách (alochtonní, autochtonní), organický uhlík, POC, DOC, dekompozice detritu bakteriemi a houbami. Distribuce bakterioplanktonu, faktory ovlivňující růst a rozvoj baktrioplanktonu. Složení organických látek, rozklad DOC a POC ve vodách, rozklad huminových látek. 7. Litorální a mokřadní společenstva, makrofyta, bentos a ryby stojatých vod: Litorál, mokřady, produkce organických látek. Vodní rostliny. Bentos stojatých vod.
Struktura společenstev, ekologické funkce a trofické interakce v tekoucích vodách 8. Tekoucí vody – podmínky: Rychlost proudění, průtokový režim, obsah a transport látek, vliv využití krajiny. Říční ekosystém a jeho interakce s terestrickými ekosystémy. Říční kontinuum, řády toku, koryto toku, transport sedimentu, eroze. 9. Tekoucí vody – společenstva: Bentos – složení společenstva, fyziologické a morfologické adaptace, trofické interakce, funkční skupiny. Rybí pásma, změny společenstev v podélném profilu, diurnální a sezónní změny. 10. Ochrana vod - degradace vodních ekosystémů, směrnice o vodách: Hlavní typy degradace vodních ekosystémů, biomonitoring, index biotické integrity, Rámcová směrnice o vodách (WFD), ekologický stav toků, BQE. Vliv klimatických změn na vodní ekosystémy. 11. Acidifikace – účinky kyselého deště na lesní a vodní ekosystémy: Antropogenní acidifikace: účinky kyselého deště na lesní a vodní ekosystémy. Emise a dekompozice okyselujících sloučenin, pH srážek. Vliv depozice S a N na půdy a vodní ekosystémy. Zotavení z acidifikace. 12. Eutrofizace - příčiny a důsledky: Typické živiny v procesu eutrofizace a jejich zdroje. Průběh eutrofizace a její důsledky, vliv využití území na množství živin ve vodách. Oligotrofní a eutrofní systémy, kyslíkové křivky. Eutrofizace rybníků.
Annotation
The lecture provides basic knowledge of limnology as a science of inland waters: water cycle in the biosphere and water distribution on Earth, physical and chemical properties of water, light and heat distribution in water, oxygen distribution, turbidity, carbonate system, cycles of biogenic elements (C, N , P), community structure, ecological functions and trophic interactions in - stagnant waters (phytoplankton, zooplankton, bacterioblankton), littoral and wetland communities, macrophytes, benthos and stagnant fish, community structure, ecological functions and trophic interactions - flowing water (flow, discharge), transport of substances, river continuum, communities, adaptation to flow, fish zones), degradation of aquatic ecosystems, water directive, eutrophication, acidification.
The lecture includes a one-day excursion.