Sylabus:

Přednáška 1: Globální změny, fotosyntéza a trvale udržitelný rozvoj

Přednáška 2: Nepostradatelnost a nenahraditelnost rostlin a zemědělská výroba:

Přednáška 3: Voda na Zemi a rostliny:

Přednáška 4: Sluneční záření, atmosféra, skleníkový efekt, skleníkové plyny

Přednáška 5: Biogeochemické cykly, Uhlík v atmosféře, zpětné vazby.

Přednáška 6: Klimatické změny a jejich příčiny

Přednáška 7: Klimatická změna a lesy

Přednáška 8: Zamyšlení o extinkcích a změně biodiverzity v důsledku klimatické změny

Přednáška 9: Globální změny a služby ekosystémů, ekologická stopa

Přednáška 10: Klima se měnilo vždycky. Proč se znepokojovat v 21. století? Důsledky a zmírnění změn klimatu zdroje energie.

Přednáška 11: Politické aspekty řešení environmentálních problémů

Prezentace studentů a diskuse

1. Globální změny, fotosyntéza a trvale udržitelný rozvoj: Opravdu trvale? A trvalý rozvoj na planetě Země?

· Kdy vznikla současná charakteristika pojmu "trvale udržitelný rozvoj"? Zpráva Brundtlandové pro OSN: Zásadní přínos i opakování chybných představ.

· Člověk vždy chtěl, chce ale opravdu už nebude chtít stále více (majetku, moci, pohodlí)? Etické a morální aspekty trvale udržitelného rozvoje.

· Zásadní rozdíly mezi společenskovědními a přírodovědnými přístupy i závěry ve vztahu k trvale udržitelnému rozvoji lidstva.

· Kdy a jak si lidé začali uvědomovat podmínky pro svoje setrvání na Zemi? (A. Leopold, R. Carssonová, R. Costanza.)

· Příklady charakteristik trvale udržitelného rozvoje v různých zemích a institucích.

· Bez čeho se člověk nemůže obejít: Potraviny, voda a prostor.

· Potraviny pro 9 miliard: vysoké výnosy nebo jaké jsou alternativy.

2. Proč jsou rostliny nepostradatelné a nenahraditelné

· Potravní pyramida : rostliny, býložravci, masožravci a všežravci.

· Co potřebují rostliny, aby mohly uživit lidstvo i miliony dalších druhů: Fotosyntéza, vodní režim I minerální výživa.

· Jak se tvoří biomasa v rostlinách: Fixace CO2 s využitím energie záření.

· Jak se projevuje změna dopadajícího slunečního záření, koncentrace CO2 a dostupnosti vody na rostliny a výnosy ? Principy rostlinné výroby

· Zelená revoluce, šlechtění

· Konvenční a ekologické zemědělství

3. Voda na Zemi a rostliny

· Rostliny potřebují obrovská množství vody, kterou si však nárokují i lidé. Kdo musí mít přednost?

• Úroveň rostliny: hospodaření rostliny s vodou

• Úroveň porostu, ekosystému: evapotranspirace a její klimatotvorný význam

• Úroveň globální: voda na zemi

• Voda zelená, modrá a šedá

• Vodní stopa

• Virtuální voda

• Import a export virtuální vody

4: Sluneční záření, atmosféra, skleníkový efekt, skleníkové plyny

• Jak udržuje Země stálou teplotu na svém povrchu?

• Sluneční záření: Spektrum, ale I lokální a historická proměnlivost

• Složení atmosféry

• Skleníkový efekt - Fyzikální podstata skleníkového efektu.

· Skleníkové plyny: CO2, metan, oxid dusný, ozón, vodní pára v atmosféře, freony: příčiny změn jejich koncentrací dříve, dnes a zítra.

· Základní termíny: zesílení skleníkového efektu, radiační účinek, míra zvýšení teploty globální teplotní potenciál

5: Biogeochemické cykly, Uhlík v atmosféře, zpětné vazby

• Biogeochemické cykly – definice

• Koloběh N, P

• Koloběh C – terestrická a oceánská část koloběhu

• Uhlík – sinky atmosférického uhlíku,

• zpětné vazby: James Lovelock a jeho “Svět sedmikrásek”

6. Klimatické změny a jejich příčiny

• Klima vs. počasí Klima jako dlouhodobý průměr každodenního počasí, zejména teploty a srážek

• Faktory ovlivňující klima: přírodní - sluneční záření, sluneční cykly, výkyvy v rotaci Země, kosmické záření, spoečné erupce, earosoly

• Antropogenní faktory: Emise skleníkových plynů, změny povrchu planety.

• El Nino, La Nina, ENSO

• Faktory antropogenní

• Změny klimatu: projevy změn

• Dosavadní a předpokládané změny klimatu: teplota, srážky, hurikány, hladiny oceánů

• Možnosti snižování antropogenních emisí skleníkových plynů: zalesňování, ukládání CO2 do vytěžných dolů a hlubin oceánů, omezení emisí CH4, N2O, geoinženýrská řešení.

7. Klimatické změny a lesy

• Lesy v klimatické změně

• Rostliny v koloběhu uhlíku, zdroj a sink C

• Uhlík v biomech

• Úloha lesů v tvorbě klimatu aneb Jak lesy ovlivňují klima?: sink CO2, evapotranspirace, přivírání průduchů, albedo

• výsledné působení lesních porostů na klima

• Rostliny ve zvyšující se koncentraci CO2 – úroveň porostu, jak toto studujeme

• Vliv klimatu na lesy v globálním měřítku

• Lesy v klimatické změně: výskyt škůdců, požáry, změna vegetačních pásem

• Lesy – zdroju nebo sink uhlíku v současnosti a budoucnosti

8. Klimatická změny a biodiverzita

· Klimatické změny a vliv na biodiverzitu

· Vymírání druhů – extinkce – v historii planety Země, problémy s odhady vymírání

· Současné vymírání, současný stav biodiverzity a její změny

· Hlavní trendy v současné biosféře,

· Budoucnost biosféry v antropocénu

9. Globální změny a služby ekosystémů, ekologická stopa

Služby ekosystémů obecně:

• ekosystém, co poskytuje

• definice funkcí a služeb ekosystému (SE)

• vývoj konceptu SE

• Hodnocení SE – metody, přehled

• 4 kategorie SE a vztah k blahobytu člověka

Služby ekosystémů příkladové studie:

• lesy

• mokřady – v zahraničí, u nás

• mangrovy

• opuncie

• Opylování

• Ekologická stopa

• Biokapacita

• Den ekologického dluhu

10: Klima se měnilo vždycky. Proč se znepokojovat v 21. století? Energie, zmírnění změn klimatu

• Energie – všechny zdroje:

• Energie fosilních paliv vs. obnovitelné zdroje energie

• Emisní scénáře

• Ekonomické a společenské aspekty klimatických změn

• fragmenty o stavu planety Země

• možnosti řešení klimatických změn: adaptace a zmírnění

• Zmírnění klimatických změn:

• Snížení energetické náročnosti všeho

• Alternativní zdroje energie

• Dlouhodobé ukládání části emitovaného CO2

• Geoinženýrská řešení

11: Politické aspekty řešení globálních problémů

1. Success Stories:

- Montreal Protocol

- Black Triangle

2. Řešení klimatických změn

- Zmírnění a adaptace

- Konkrétně pro lesy

· Globální akce. Vývoj celosvětového přístupu řešení globálních problémů lidstva: UN, UNESCO, IPCC, FAO

- Rámcová úmluva o změně klimatu

- UNFCCC,

- COP konference : Kyóto a Paris

- Obchod s emisemi