The course comprises: 1. lectures about multiple relationships between factors of winter ecology (low temperatures, desiccation, presence/absence of snowpack) and survival and distribution of organisms (plants, vertebrates, invertebrates, microorganisms) and 2. practical education in the field which involved measurements of winter microclimate and examination of adaptation of organism to winter survival.
Please note that the lectures are given in English only when foreign student(s) is/are present.
Last update: doc. RNDr. Petr Sklenář, Ph.D. (03.10.2023)
Kurz je zaměřen na studium vlivu faktorů zimního prostředí na živé organismy. Přednášky se týkají glaciální a periglaciální geomorfologie vysokých hor a Arktidy, vlastností sněhu a sněhové pokrývky, nivální biologie, ekologie a ekofyziologie rostlin alpínských a arktických oblastí, adaptacemi bezobratlých živočichů a obratlovců, zimní ekologie vodního prostředí, kryofilních organismů a ekologie člověka ve vztahu k nízkým teplotám. Terénní část kurzu je zaměřena na studium vlastností a prostorové distribuce sněhové pokrývky vzhledem k rozšíření typů vegetace, měření zimního mikroklimatu, studium ekofyziologických adaptací rostlin na nízké teploty, měření ekologických parametrů stojatých a tekoucích vod a studium jejich biot v zimě a studium kryofilních organismů (sněžných řas). Kurz je určen zejména posluchačům s terénním ekologickým zaměřením (většinou z kateder botaniky, zoologie a ekologie).
V případě přítomnosti zahraničních studentů probíhá výuka v angličtině.
Kurs v prostředí Moodle:
https://dl2.cuni.cz/course/view.php?id=153
Literature -
Last update: Mgr. Michal Štefánek (04.05.2022)
HALFPENNY J.C., OZANNE R.D. 1989. Winter: An Ecological Handbook. Johnson Books. MARCHAND, P.J. 1996. Life in the Cold. An Introduction to Winter Ecology. 3rd Edn. University Press of New England, Hanover, New Hampshire.
Last update: Mgr. Michal Štefánek (04.05.2022)
Odborná literatura: HALFPENNY J.C., OZANNE R.D. 1989. Winter: An Ecological Handbook. Johnson Books. MARCHAND, P.J. 1996. Life in the Cold. An Introduction to Winter Ecology. 3rd Edn. University Press of New England, Hanover, New Hampshire.
Requirements to the exam -
Last update: Mgr. Michal Štefánek (04.05.2022)
Practical field excursion implies active participation of students in data aquisition for individuals tasks and presentation of results. Examination is in a form of a test in Moodle, which combines closed and open questions related to individual lectures.
Last update: Mgr. Michal Štefánek (04.05.2022)
Zápočet se uděluje za aktivní absolvování terénní části kursu v podobě řešení zadané úlohy a závěrečné prezentace výsledků. Zkouška je formou testu v prostředí Moodle, který kombinuje otevřené a uzavřené otázky týkající se probíraných témat.
Syllabus -
Last update: Mgr. Michal Štefánek (04.05.2022)
Lectures 1. Introduction to winter ecology, main abiotic and biotic factors, main strategies of survival. Petr Sklenář
2. Glacial and periglacial environment Marek Křížek (Department of physical geography)
3. Snow ecology - snowpack distribution, metamorphosis, microcimate. Michal Jeníček (Department of physical geography)
4. Vegetation and snowpaxk - vegetation types with regard to snowpack duration, theory of anemo-orographic system Tomáš Koubek
5. Ecology of cryophillous organisms. Linda Nedbalová (Department of ecology)
6. Snow as a habitat. Jakub Žárský (Department of ecology)
7. Winter ecology of mammals. Radek Lučan (Department of zoology)
8. Winter ecology of plants. Petr Sklenář
9. Winter ecology of ectotherms. Vladimír Košťál (Department of zoology, České Budějovice)
10. Winter ecology of invertebrates. Vladimír Košťál (Department of zoology, České Budějovice)
11. Man and winter. Ladislav Sieger (ČVUT Praha)
12. Winter hydrobiology. Martin Černý (Department of ecology)
Practicals
1. Winter ecophysiology of plants. Petr Sklenář
2. Spatial distribution of snowpack. Jaroslav Vojta
3. Winter microclimate. Petr Sklenář
4. Winter ecology of mammals. Martin Černý
5. Winter ecology of aquatic habitats Martin Černý
6. Ecology of cryophyllous organisns (snow algae) Linda Nedbalová
7. Snow as microbial habitat. Jakub Žárský
Last update: Mgr. Michal Štefánek (04.05.2022)
Přednášky 1. Úvodní přednáška Vymezení tématu zimní ekologie, definice hlavních abiotických a biotických faktorů zimního prostředí, základní strategie živých organismů k přežívání zimy, historie kurzu zimní ekologie. Petr Sklenář
2. Glaciální a periglaciální prostředí Zaledněné oblasti světa, glaciální a periglaciální geomorfologie hor a tundry, permafrost a formy zemního ledu, periglaciální procesy a formy. Marek Křížek (katedra fyzické geografie a geoekologie, PřF UK Praha)
3. Sníh a jeho vlastnosti Vlastnosti sněhu a diageneze sněhové pokrývky, specificita prostředí pod a nad sněhovou pokrývkou, zimní mikroklimatologie. Michal Jeníček (katedra fyzické geografie a geoekologie, PřF UK Praha)
4. Vegetace a sněhová pokrývka Význam sněhové pokrývky pro přežívání a rozšíření rostlin, typy vegetace ve vztahu ke sněhové pokrývce, anemo-orografický systém hor, alpínská hranice lesa. Tomáš Koubek
5. Ekologie kryofilních organismů Životní strategie a ekologie kryofilních organismů, populační cykly sněžných řas. Linda Nedbalová (katedra ekologie, PřF UK Praha)
6. Sníh jako mikrobiální habitat Přednáška komplementární ktématu ekologii kryofilních organismů, zaměřená na abiotické podmínky prostředí. Jakub Žárský (katedra ekologie, PřF UK Praha)
7. Zimní ekologie a ekofyziologie savců Vztah savců k zimnímu prostředí, adaptace a mechanismy k přežívání nízkých teplot, behaviorální ekologie. Radek Lučan (katedra zoologie, PřF UK Praha)
8. Zimní ekologie a ekofyziologie rostlin Vliv nízkých teplot na rostliny, adaptace a mechanismy k přežívání, evoluční trendy mrazové odolnosti rostlin. Petr Sklenář
9. Zimní ekologie a ekofyziologie bezobratlých Kategorie bezobratlých živočichů podle vztahu k zimnímu prostředí, vliv nízkých teplot na růst a vývoj, adaptace a mechanismy přežívání nízkých teplot. Vladimír Košťál (katedra zoologie, PřF JU České Budějovice)
10. Zimní ekologie a ekofyziologie ektotermních obratlovců Vliv nízkých teplot a adaptace a mechanismy přežívání obojživejníků, plazů a ryb. Vladimír Košťál (katedra zoologie, PřF JU České Budějovice)
11. Zimní ekologie člověka Vztah člověka k zimnímu prostředí, reakce lidského organismu na podchlazení a nízké teploty. Ladislav Sieger (Fakulta elektrotechnická, ČVUT Praha)
12. Zimní hydrobiologie Dynamika vodního prostředí v zimě, stojaté a tekuté vodní tělesa, adaptace vodních organismů. Martin Černý (katedra ekologie, PřF UK Praha)
Terénní úlohy
1. Zimní ekofyziologie rostlin. Petr Sklenář Ekofyziologická úloha zaměřená na studium tolerance cévnatých rostlin k mrazu a vysoušení. Úloha zahrnuje měření teploty pletiv pomocí Cu-Co termočlánků, terénní odběr a přípravu vzorků k experimentální podchlazování pletiv a měření vodního potenciálu.
2. Distribuce sněhové pokrývky. Jaroslav Vojta Úloha zaměřená na studium prostorového rozložení sněhové pokrývky v závislosti na reliéfu terénu. Výsledky jsou zpracovány pomocí nástrojů GIS. S využitím GIS možnost korelovat získané údaje s prostorovým rozmístěním společenstev rostlin (návaznost na letní fytocenologický kurz).
3. Zimní mikroklimatologie a vlastnosti sněhové pokrývky. Petr Sklenář Úloha zaměřená na měření specifických podmínek zimního mikroklimatu a vlastností sněhové pokrývky. Úloha zahrnuje instalaci mikroklimatických staniček s dataloggery a popis specifických vlastností sněhové pokrývky (index teplotní izolace, obsah vody, textura a struktura, apod.).
4. Etologie a ekologie savců v zimě. Martin Černý Cílem úlohy je vyhodnotit kvantitu, druhové složení a chování savců využívajících potravních zdrojů v různých typech zimní krajiny (jehličnatý les, smíšený les, otevřená krajina).
5. Zimní ekologie stojatých a tekoucích vod a složení společenstev vodních organismů pod ledem. Martin Černý Úloha zaměřená na studium abiotických parametrů vodního prostředí a společenstev vodních organismů a jejich vývojových stadií v zimním období. Studenti si osvojí techniky správného odběru a zpracování vzorků a mikroskopické determinace objektů.
6. Ekologie kryofilních organismů (sněžných řas) Linda Nedbalová Úloha zaměřená na studium ekologie vybrané skupiny kryofilních organismů. Studenti se naučí techniky odběru vzorků ve sněhovém profilu a přípravy preparátů, součástí úlohy je mikroskopická determinace nalezených objektů.
7. Sníh jako mikrobiální habitat. Jakub Žárský Úloha zaměřená na studium abiotických vlastností sněhové pokrývky ve vztaku k přežívání kryofilních organismů.
Terénní cvičení se koná ve druhém únorovém týdnu 2022 na Králickém Sněžníku.
