Stable isotopes in ecology, environmental sciences and forensic analysis - MO550P129

• Title: Stabilní izotopy v ekologii, environmentálních vědách a forenzní analýze
• Czech title: Stabilní izotopy v ekologii, environmentálních vědách a forenzní analýze
• Guaranteed by: Institute for Environmental Studies (31-550)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2022 to 2023
• Semester: winter
• E-Credits: 4
• Examination process: winter s.:
• Hours per week, examination: winter s.:2/1, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: Mgr. Kateřina Jandová, Ph.D.
• Teacher(s): Mgr. Kateřina Jandová, Ph.D.
• Class: Sestava lysimetrů a zařízení na kontinuální značen

Annotation

Last update: Mgr. Kateřina Jandová, Ph.D. (18.11.2022)

Cílem předmětu je seznámit studenty a studentky s tím, co jsou stabilní izotopy biogenních prvků, jak jsou v
našem světě distribuovány, jakým změnám podléhá jejich distribuce, jak se to dá měřit a co se z toho dá vyvozovat.
Zaměříme se na využití stabilních izotopů lehkých prvků (H, C, N, O, S) v ekologii, environmentálních vědách a
forenzní analýze. Obsahem přednášek budou (i) fyzikálně-chemická teoretická východiska; (ii) představení
instrumentální techniky měření a metod kontroly kvality produkovaných dat, včetně exkurze do izotopové laboratoře;
(iii) případové studie z oblasti základního výzkumu i praxe.

Literature

Last update: Mgr. Kateřina Jandová, Ph.D. (18.11.2022)

povinná:

Jiří Šantrůček, Hana Šantrůčková a kol. (2018): Stabilní izotopy biogenních prvků. Použití v biologii a ekologii. Akademie, Praha.

doporučená:

Fry, B. (2006) Stable Isotope Ecology, Springer, New York.

Sharp, Z. (2007) Principles of Stable Isotope Geochemistry, Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ.

W. (2018) Stable Isotope Forensics: Methods and Forensic Applications of Stable Isotope Analysis, 2nd edn, John Wiley & Sons Ltd., London.

Lajtha, K. and Michener, R. (2007). Stable isotopes in Ecology and Environmental Science. Methods in Ecology, 2nd edn, Wiley-Blackwell, Oxford.

Jiné zdroje:

Záznam z izotopového kurzu v Utahu https://www.ehleringer.net/isocamp.html

Requirements to the exam

Last update: Mgr. Kateřina Jandová, Ph.D. (18.11.2022)

Zápočet je udělen za účast na seminářích (účast lze omluvit ze zdravotních či jiných závažných důvodů), vypracování referátu, jeho prezentaci na semináři a za diskusi s prezentujícími na seminářích.

Zkouška je podmíněna zápočtem a je udělena za splnění přezkoušení potvrzující osvojení znalostí v rozsahu přednášené látky.

Syllabus

Last update: RNDr. Jolana Tátosová, Ph.D. (26.04.2021)

1. Úvod. Historický exkurz. Přehledový výčet použití stabilních izotopů v zájmových oborech. Přirozený výskyt a izotopové značení.

2. Fyzikálně-chemické základy. Co jsou izotopy, jak jsou distribuovány, principy frakcionace v kinetických a rovnovážných procesech. Směsné modely.

3. Měřící metody, hmotnostní spektrometrie, laserové metody, prohlídka laboratoře na PřF UK

4. Kontrola kvality produkovaných dat, mezinárodní standardy, referenční orgány (IAEA, NIST), akreditace laboratoře

5. Uhlík, fotosyntéza, monitoring izotopového složení atmosférického CO2

6. Vodík, kyslík, koloběh vody, GNIP, GNIR, MIBA

7. Dusík, atmosférická depozice, živiny, rostliny, půda

8. Případové studie 1 - analýza původu a autenticity potravin, nápojů, léčiv a drog

9. Případové studie 2 - rekonstrukce klimatu, vegetace a životního prostředí (paleoekologie)

10. Případové studie 3 - potravní sítě, migrace zvířat a wildlife forensics

11. Případové studie 4 - izotopové značení v ekosystémové ekologii

12. Exkurze do laboratoře Celní správy

Entry requirements

Last update: Mgr. Kateřina Jandová, Ph.D. (18.11.2022)

Předmět je koncipován tak, aby jako vstupní znalosti stačily středoškolské znalosti z chemie, fyziky a biologie. Nicméně velmi důležitá je osobní motivace tématu porozumět, případně záměr metodu použít v závěrečné práci. Předmět je tedy vhodný pro všechny úrovně studia od bakalářské přes magisterskou po doktorskou. Výhledově na něj bude navazovat specializovaný doktorský předmět v angličtině.