Das Herbstsemester 2020 findet in einer gemischten Form aus Online- und Präsenzunterricht statt.
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Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2016

Umweltnaturwissenschaften Bachelor Information
Systemvertiefung
Biogeochemie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0216-00LBiogeochemische KreisläufeW3 KP2GB. Wehrli
KurzbeschreibungBiogeochemische Kreisläufe werden aus globalen oder regionalen Perspektiven analysiert, die wichtigsten Methoden zur Bestimmung von Umsatzraten und Reaktionswegen werden vorgestellt und typische Reaktionsmechanismen auf molekularer Ebene diskutiert.
LernzielDie Studierenden
* können erläutern, wie molekulare Prozessen wichtige globale Stoffkreisläufen steuern;
* beherrschen einfache numerische Modelle (Gleichgewichts-, Bilanz-, und Transport-Reaktionsmodelle;
* sind in der Lage, Konzentrationsänderungen in Zeit und Raum zu interpretieren und Reaktionsraten abzuleiten.
InhaltBiogeochemische Kreisläufe in aquatischen Systemen werden aus drei Blickwinkeln betrachtet: 1) Aus globaler und regionaler Perspektive vermitteln Fallbeispiele Hintergrundinformation über Raten, Zeitskalen und Stoffreservoirs von ausgewählten Kreisläufen wie C, N, P, S, Fe, Mn, Cu und As. 2) Aus praktischer Sicht werden Methoden verglichen und evaluiert, um biogeochemische Prozesse zu analysieren und zu quantifizieren. 3) Aus molekularer Perspektive werden wichtige Reaktionsmechanismen diskutiert.
Kapitel
Ein lebensfreundlicher Planet: Kohlenstoff-Silikat Kreislauf.
Gestein im Fluss: Verwitterungsreaktionen und Stofftransport Land-Meer
Baumeister am Werk: Biomineralisation - Kalzitfällung
Chemische Spuren von Lebensprozessen: Aquatische Primärproduktion
Eine Erfolgsgeschichte: Phosphorlimitierung und Gewässermanagement
Stickstoff hat viele Gesicher: Mikrobielle und industrielle Umwandlung von reaktivem Stickstoff
Sanfte Verbrennung - Sauerstoff und Redoxkaskaden
Redoxkatalysatoren - Eisen und Mangan
Die anerobe Welt - Sulfatreduktion in Meeressedimenten
Brennstoff entsteht: Methanogenese, Methanhydrate und Methanoxidation
Mikronährstoffe: Kupfer, Eisen, Zink
Massenvergiftung in guter Absicht: Arsen im Grundwasser
SkriptEin Skript und die Übungen werden abgegeben und sind via Moodle verfügbar
LiteraturSimilar coverage of some topics: Steven R. Emerson, John I. Hedges: Chemical Oceanography and the Marine Carbon Cycle. Cambridge University Press 2008.
Voraussetzungen / BesonderesGrundlagenwissen in Chemie und Systemanalyse
701-0419-01LSeminar für Bachelor-Studierende: BiogeochemieO2 KP2SG. Furrer, R. Kretzschmar, B. Wehrli
KurzbeschreibungDas Seminar beinhaltet eine Einführung in die Fachliteratur der Biogeochemie aquatischer und terrestrischer Systeme. Die Studierenden erarbeiten eine Zusammenfassung und Beurteilung von neueren oder klassischen Publikationen. Dabei lernen sie die Möglichkeiten der online-Literaturrecherchen kennen und verbessern ihre Präsentations- und Moderationstechnik.
LernzielFachzeitschriften im Bereich Biogeochemie kennenlernen. Wissenschaftliche Publikationen lesen, beurteilen und diskutieren. Verbesserung von Präsentationsfähigkeiten. Üben und Verbessern von Moderationsfähigkeiten.
InhaltTeil 1: Literaturrecherche. Präsentations- und Moderationstechniken.
Teil 2: Gemeinsames Literaturstudium; online-Informationsaustausch; Präsentation und Diskussion mit Moderation durch die Studierenden.
SkriptAusgewählte Unterlagen werden abgegeben.
https://moodle-app2.let.ethz.ch/auth/shibboleth/login.php
Voraussetzungen / BesonderesEinschreibefrist ist der ERSTE Semestertag. Spätere Anmeldungen können nur in sehr gut begründeten Ausnahmefällen und unter besonderen Bedingungen (z.B. eingeschränkte Themen- und Terminauswahl) berücksichtigt werden.
701-0423-00LChemie aquatischer SystemeW3 KP2GL. Winkel
KurzbeschreibungDieser Kurs gibt eine Einführung in die chemischen Prozesse in aquatischen Systemen und zeigt ihre Anwendung in verschiedenen Systemen. Es werden folgende Themen behandelt: Säure-Base-Reaktionen und Carbonatsystem, Löslichkeit fester Phasen und Verwitterung, Redoxreaktionen, Komplexierung der Metalle, Reaktionen an Grenzflächen fest / Wasser, Anwendungen auf See, Fluss, Grundwasser.
LernzielVerständnis für die chemischen Zusammenhänge in aquatischen Systemen. Quantitative Anwendung chemischer Gleichgewichte auf Prozesse in natürlichen Gewässern. Evaluation analytischer Daten aus verschiedenen aquatischen Systemen.
InhaltGrundlagen der Chemie aquatischer Systeme. Regulierung der Zusammensetzung natürlicher Gewässer durch chemische, geochemische und biologische Prozesse. Quantitative Anwendung chemischer Gleichgewichte auf Prozesse in natürlichen Gewässern. Folgende Themen werden behandelt: Säure-Base-Reaktionen (Carbonatsystem); Löslichkeit fester Phasen und Verwitterungsreaktionen; Metallkomplexierung und Metallkreisläufe in Gewässern; Redoxprozesse; Reaktionen an Grenzflächen Festphase-Wasser. Anwendungen auf Seen, Flüsse, Grundwasser.
SkriptUnterlagen werden abgegeben.
LiteraturSigg, L., Stumm, W., Aquatische Chemie, 5. Aufl., vdf/UTB, Zürich, 2011.
701-0533-00LBodenchemieW3 KP2GR. Kretzschmar, D. I. Christl
KurzbeschreibungDieser Kurs behandelt chemische und biogeochemische Prozesse in Böden und deren Einfluss auf das Verhalten und Kreisläufe von Nähr- und Schadstoffen in terrestrischen Systemen. Konzeptionelle Ansätze zur quantitativen Beschreibung der Prozesse werden eingeführt.
LernzielVerständnis wichtiger chemischer Eigenschaften und Prozesse in Böden, und wie sie das Verhalten (z.B. chemische Bindungsform, Bioverfügbarkeit, Mobilität) von Nährstoffen und Schadstoffen beeinflussen.
InhaltWichtige Themen sind die Struktur und Eigenschaften von Tonmineralen und Oxiden, die Chemie der Bodenlösung, Gasgleichgewichte, Ausfällung und Auflösung von Mineralphasen, Kationenaustausch, Oberflächenkomplexierung, Chemie der organischen Substanz, Redoxreaktionen in überfluteten Böden, Bodenversauerung und Bodenversalzung.
SkriptHandouts in der Vorlesung.
Literatur- Ausgewählte Kapitel aus: Encyclopedia of Soils in the Environment, 2005.
- Kapitel 2 und 5 in Scheffer/Schachtschabel - Lehrbuch der Bodenkunde, 16. Auflage, Spektrum, 2010.
701-0535-00LEnvironmental Soil Physics/Vadose Zone Hydrology Information W3 KP2G + 2UD. Or
KurzbeschreibungThe course provides theoretical and practical foundations for understanding and characterizing physical and transport properties of soils/ near-surface earth materials, and quantifying hydrological processes and fluxes of mass and energy at multiple scales. Emphasis is given to land-atmosphere interactions, the role of plants on hydrological cycles, and biophysical processes in soils.
LernzielStudents are able to
- characterize quantitative knowledge needed to measure and parameterize structural, flow and transport properties of partially-saturated porous media.
- quantify driving forces and resulting fluxes of water, solute, and heat in soils.
- apply modern measurement methods and analytical tools for hydrological data collection
- conduct and interpret a limited number of experimental studies
- explain links between physical processes in the vadose-zone and major societal and environmental challenges
InhaltWeeks 1 to 3: Physical Properties of Soils and Other Porous Media – Units and dimensions, definitions and basic mass-volume relationships between the solid, liquid and gaseous phases; soil texture; particle size distributions; surface area; soil structure. Soil colloids and clay behavior

Soil Water Content and its Measurement - Definitions; measurement methods - gravimetric, neutron scattering, gamma attenuation; and time domain reflectometry; soil water storage and water balance.

Weeks 4 to 5: Soil Water Retention and Potential (Hydrostatics) - The energy state of soil water; total water potential and its components; properties of water (molecular, surface tension, and capillary rise); modern aspects of capillarity in porous media; units and calculations and measurement of equilibrium soil water potential components; soil water characteristic curves definitions and measurements; parametric models; hysteresis. Modern aspects of capillarity

Demo-Lab: Laboratory methods for determination of soil water characteristic curve (SWC), sensor pairing

Weeks 6 to 9: Water Flow in Soil - Hydrodynamics:
Part 1 - Laminar flow in tubes (Poiseuille's Law); Darcy's Law, conditions and states of flow; saturated flow; hydraulic conductivity and its measurement.

Lab #1: Measurement of saturated hydraulic conductivity in uniform and layered soil columns using the constant head method.

Part 2 - Unsaturated steady state flow; unsaturated hydraulic conductivity models and applications; non-steady flow and Richard’s Eq.; approximate solutions to infiltration (Green-Ampt, Philip); field methods for estimating soil hydraulic properties.
Midterm exam

Lab #2: Measurement of vertical infiltration into dry soil column - Green-Ampt, and Philip's approximations; infiltration rates and wetting front propagation.

Part 3 - Use of Hydrus model for simulation of unsaturated flow


Week 10 to 11: Energy Balance and Land Atmosphere Interactions - Radiation and energy balance; evapotranspiration definitions and estimation; transpiration, plant development and transpirtation coefficients – small and large scale influences on hydrological cycle; surface evaporation.

Week 12 to 13: Solute Transport in Soils – Transport mechanisms of solutes in porous media; breakthrough curves; convection-dispersion eq.; solutions for pulse and step solute application; parameter estimation; salt balance.

Lab #3: Miscible displacement and breakthrough curves for a conservative tracer through a column; data analysis and transport parameter estimation.

Additional topics:

Temperature and Heat Flow in Porous Media - Soil thermal properties; steady state heat flow; nonsteady heat flow; estimation of thermal properties; engineering applications.

Biological Processes in the Vaodse Zone – An overview of below-ground biological activity (plant roots, microbial, etc.); interplay between physical and biological processes. Focus on soil-atmosphere gaseous exchange; and challenges for bio- and phytoremediation.
SkriptClassnotes on website: Vadose Zone Hydrology, by Or D., J.M. Wraith, and M. Tuller
(available at the beginning of the semester)
http://www.step.ethz.ch/education/active-courses/vadose-zone-hydrology
LiteraturSupplemental textbook (not mandatory) -Environmental Soil Physics, by: D. Hillel
Atmosphäre und Klima
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0459-00LSeminar für Bachelor-Studierende: Atmosphäre und Klima Information W2 KP2SR. Knutti, H. Joos, O. Stebler
KurzbeschreibungDas Seminar führt die Studierenden des Bereichs Atmosphäre und Klima zusammen. Es trainiert anhand klassicher und aktueller wissenschaftlicher Artikel Präsentationstechnik (Vorträge, Posterpräsentationen).
LernzielDas Seminar führt die Studierenden der Vertiefung Atmosphäre und Klima des D-UWIS und die Studierenden der Vertiefung Klima und Wasser des D-ERDW zusammen. Es soll anhand klassicher und aktueller wissenschaftlicher Artikel Präsentationstechnik (Vorträge, Posterpräsentationen) trainieren.
Inhalt1. Woche: Kursorganisation und Vorstellen des Instituts
2. und 3. Woche: Einführung in die mündliche Präsentationstechnik
4. bis 10. Woche: Vorträge der Studierenden
11. Woche: Einführung in die Poster-Präsentationstechnik
12. und 13. Woche: Postererstellung
14. Woche: Abschliessende Posterpräsentation
SkriptUnterlagen werden über die Kurs-Webseite angeboten.
LiteraturUnterlagen werden über die Kurs-Webseite angeboten.
Voraussetzungen / BesonderesDieser Kurs kann nur für eine begrenzte Anzahl Studierende angeboten werden, in jedem Fall aber für alle, welche ihn obligatorisch besuchen müssen. Wir bitten um eine frühe elektronische Einschreibung.
701-0461-00LNumerische Methoden in der Umweltphysik Information W3 KP2GC. Schär, O. Fuhrer
KurzbeschreibungDiese Vorlesung vermittelt Grundlagen, welche zur Entwicklung und Anwendung numerischer Modelle im Umweltbereich notwendig sind. Dazu gehört eine Einführung in die mathematische Modellierung gewöhnlicher und partieller Differentialgleichungen, sowie Übungen zur Entwicklung und Programmierung einfacher Modelle.
LernzielDiese Vorlesung vermittelt Grundlagen welche zur Entwicklung und Anwendung numerischer Modelle im Umweltbereich notwendig sind. Dazu gehört eine Einführung in die mathematische Modellierung gewöhnlicher und partieller Differentialgleichungen, sowie Uebungen zur Entwicklung und Programmierung einfacher Modelle.
InhaltKlassifikation numerischer Probleme, Einführung in die Methode der Finiten Differenzen, Zeitschrittverfahren, Nichtlinearität, konservative numerische Verfahren, Uebersicht über spektrale Methoden und Finite Elemente. Beispiele und Uebungen aus diversen Umweltbereichen.

Numerikübungen unter Verwendung von Matlab, 3 Übungsblöcke à 2 Stunden. Matlab-Kenntnisse werden nicht vorausgesetzt. Musterprogramme und Grafiktools werden abgegeben.
SkriptWird zum Preis von Fr. 10.- abgegeben.
LiteraturLiteraturliste wird abgegeben.
701-0471-01LAtmosphärenchemie Information W3 KP2GM. Ammann, D. W. Brunner
KurzbeschreibungDiese Vorlesung bietet eine Einführung in die Atmosphärenchemie auf Bachelorniveau.
Neben Grundlagen zu Reaktionen in der Gasphase und heterogenen Reaktionen auf Aerosolen und in Wolken werden die Zusammenhänge erläutert, die zu globalen Problemen wie der stratosphärischen Ozonzerstörung bis hin zu lokalen Problemen wie städtischer Luftverschmutzung führen.
LernzielDie Studierenden erarbeiten sich ein Grundverständnis atmosphären-chemischer Reaktionen in der Gasphase sowie heterogener Reaktionen und Prozesse auf Aerosolen und in Wolken.
Sie kennen die wichtigsten chemischen Prozesse in der Troposphäre und Stratosphäre.
Sie kennen und verstehen die wichtigsten atmosphärischen Umweltprobleme wie Luftverschmutzung, troposphärische Ozonbildung, stratosphärische Ozonzerstörung und die Zusammenhänge zwischen Luftverschmutzung und Klimawandel.
Inhalt- Ursprung und Eigenschaften der Atmosphäre: Struktur, grossskalige Zirkulation, UV-Strahlung
- Thermodynamik und Kinetik von Gasphasen-Reaktionen: Reaktionsenthalpie und freie Energie, Ratengleichungen, Mechanismen biomolekularer und termolekularer Reaktionen
- Troposphärische Photochemie: Photolysereaktionen, Photochemie der troposphärischen Ozonbildung, HOx Budget, trockene und feuchte Deposition
- Aerosole und Wolken: Chemische Eigenschaften, primäre und sekundäre Aerosolquellen
- Multiphasenchemie: Kinetik heterogener Reaktionen, Löslichkeit und Hygroskopizität, N2O5 Chemie, Oxidation von SO2, Bildung sekundärer organischer Aerosole
- Luftqualität: Rolle der Grenzschicht, Sommer- und Wintersmog, Umweltprobleme, Gesetzgebung, Langzeittrends
- Stratosphärenchemie: Chapman Zyklus, Brewer-Dobson Zirkulation, katalytische Ozonzerstörung, polares Ozonloch, Montreal Protokoll
- Globale Aspekte: Globale Budgets von Ozon, Methan, CO und NOx, Luftqualität-Klimawechselwirkungen
SkriptVorlesungsunterlagen (Folien) werden laufend während des Semesters jeweils mind. 2 Tage vor der Vorlesung zur Verfügung gestellt.
Voraussetzungen / BesonderesDie Vorlesung "Atmosphäre" LV 701-0023-00L oder äquivalente Kenntnisse werden erwartet.

Jeweils Montags (oder nach Vereinbarung) findet ein Zusatztutorium statt. Diese bietet die Gelegenheit, mit den Tutoren Unklarheiten aus der Vorlesung zu besprechen sowie die Übungsaufgaben vor- und nachzubesprechen. Eine Teilnahme wird sehr empfohlen.
701-0473-00LWettersysteme Information W3 KP2GM. A. Sprenger, C. Grams
KurzbeschreibungDie theoretischen Grundlagen und die Mess- und Anlaysemethoden der
Atmosphärendynamik werden eingeführt. Auf dieser Basis werden die
Energetik der globalen Zirkulation, synoptisch- und meso-skalige Prozesse
(insbesondere Tiefdruckwirbel) und der Einfluss von Gebirgen auf die
Dynamik von Wettersystemen behandelt.
LernzielDie Studierenden können:
- die gängigen Mess- und Analysemethoden der Atmosphärendynamik erklären
- mathematische Grundlagen der Atmosphärendynamik beispielhaft erklären
- die Dynamik von globalen und synoptisch-skaligen Prozessen erklären
- den Einfluss von Gebirgen auf die Atmosphärendynamik erklären
InhaltSatellitenbeobachtungen; Analyse vertikaler Sondierungen; Geostrophischer und thermischer Wind; Tiefdruckwirbel in den mittleren Breiten; Überblick und Energetik der globalen Zirkulation; Nordatlantische Oszillation; Atmosphärische Blockierungswetterlagen; Eulersche und Lagrange Perspektive der Dynamik;
Potentielle Vortizität; Alpine Dynamik (Windstürme, Um- und Überströmung von Gebirgen); Planetare Grenzschicht
SkriptVorlesungsskript + Folien
LiteraturAtmospheric Science, An Introductory Survey
John M. Wallace and Peter V. Hobbs, Academic Press
701-0475-00LAtmosphärenphysik Information W3 KP2GU. Lohmann, A. A. Mensah
KurzbeschreibungIn dieser Veranstaltung werden die Grundlagen der Atmosphärenphysik behandelt. Dies umfasst die Themen: Wolken- und Niederschlagsbildung, Thermodynamik, Aerosolphysik, Strahlung sowie Klimaeinfluss von Aerosolpartikeln und Wolken und künstliche Wetterbeeinflussung.
LernzielDie Studierenden können
- die Mechanismen der Wolken- und Niederschlagsbildung mit Wissen über Feuchteprozesse und Thermodynamik erklären.
- die Bedeutung der Wolken und Aerosolpartikel für das Klima und die künstliche Niederschlagsbeeinflussung evaluieren.
InhaltIm ersten Teil werden ausgewählte Konzepte der für atmosphärische Prozesse wichtigen Thermodynamik eingeführt: Die Studenten lernen das Konzept des thermodynamischen Gleichgewichts kennen und leiten ausgehend vom ersten Hauptsatz der Thermodynamik die Clausius-Clayperon Gleichung her, welche für die Behandlung von Phasenübergängen in atmosphärenphysikalischen Prozessen wichtig ist.

Ausserdem erlernen die Studenten die Klassifizierung von Sonderierungen sowie den Umgang mit thermodynamischen "Charts" und die Kennzeichnung charakteristischer Punkte (LCL etc.) in diesen Diagrammen. Das Konzept von atmosphärischen Mischungspozessen wird anhand der Nebelbildung eingeführt. Anhand vom "Luftpacket-Modell" wird das Konzept der Konvektion erarbeitet.

Im mittleren Teil des Kurses werden Aerosolpartikel eingeführt. Neben einer Beschreibung der physikalischen Eigenschaften dieser Partikel lernen die Studenten die Rolle von Aerosolpartikeln in diversen atmosphärischen Prozessen kennen.
Das Konzept der Köhler-Theorie wird eingefürt und die Bildung von Wolkentröpfchen und Eiskristallen werden diskutiert.

Im dritten Teil des Kurses werden Arten der Niederschlagsbildung eingeführt und unterschiedliche Formen von Niederschlag (konvektiv vs. stratiform) diskutiert, welche anhand der Diskussion von Stürmen und deren Entwicklungsstufen vertieft werden.

Den Abschluss der VL bildet eine Einführung in die Art und Weise wie Wolken und Aerosolpartikel den Energiehaushalt der Erde und somit das Klima beeinflussen.
SkriptPowerpoint Folien und Skript werden bereitgestellt.
LiteraturLohmann, U., Lüönd, F. and Mahrt, F., An Introduction to Clouds:
From the Microscale to Climate, Cambridge Univ. Press, 391 pp., 2016.
Voraussetzungen / BesonderesWährend der Hälfte des Kurses benutzen wir das Konzept des invertierten Unterrichts (siehe: de.wikipedia.org/wiki/Umgedrehter_Unterricht), dass wir eingangs vorstellen.

Wir bieten eine Laborführung an, in der anhand ausgewählter Instrumente erklärt wird, wie einige der in der VL diskuterten Prozesse experimentell gemessen werden.

Es gibt ein wöchentliches Zusatztutorium im Anschluss an die LV, welches die Gelegenheit bietet, Unklarheiten aus der Vorlesung zu klären, sowie die Übungsaufgaben vor- und nachzubesprechen. Die Teilnahme daran ist freiwillig, wird aber empfohlen.
Umweltbiologie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0301-00LAngewandte SystemökologieW3 KP2VD. Schröter, A. Gessler
KurzbeschreibungDieser Kurs vertieft das ökologische Systemwissen, das nötig ist, um angewandte Lösungen für aktuelle Umweltprobleme zu hinterfragen. Unser zentrales Anliegen ist es, den Respekt der Teilnehmer vor Komplexität mit einem Sinn für Möglichkeiten zu balancieren, indem wir Beispiele aus dem weiten Lösungsraum ökologischer Systeme darstellen, wie z.B. grüne Infrastruktur im Wassermanagement.
LernzielAm Ende der Vorlesung...
...können Sie Ihre Recherche strukturieren und Sie wissen, wie Sie ein komplexes Umweltproblem analysieren können. Sie können die lösungs-relevanten Fragen formulieren und Antworten finden (unterstützt durch Diskussionen, Input der Dozenten und aus der Literatur), und Sie können Ihre Schlussfolgerungen klar und sorgfältig darstellen.
...verstehen Sie die Komplexität der Interaktionen und Strukturen in Ökosystemen. Sie wissen wie Ökosystemprozesse, Funktionen und Dienste interagieren und sich über vielfältige Raum- und Zeitskalen hinweg beeinflussen (im Allgemeinen, und im Detail für einige ausgewählte Beispiele).
...verstehen Sie, dass Biodiversität und die Interaktionen zwischen Organismen ein integraler Bestandteil von Ökosystemen sind. Ihnen ist bewusst, dass die Verbindung zwischen Biodiversität und Prozess/Funktion/Dienst selten vollständig verstanden ist. Sie wissen wie man aufrichtig mit diesem Verständnismangel umgeht und können dennoch Lösungswege finden, kritisch analysieren und darstellen.
...verstehen Sie die Wichtigkeit von Ökosystemdiensten für die Gesellschaft.
...haben Sie einen Überblick über die Methoden in der Ökosystemforschung und einen tieferen Einblick in einige ausgewählte Techniken z.B. in die ökologische Beobachtung, Manipulation und Modellierung.
...haben Sie sich mit der Ökologie als junge und zentrale Disziplin für drängende angewandte Gesellschaftsfragen auseinandergesetzt.
InhaltDieser Kurs vertieft das ökologische Systemwissen, das nötig ist um angewandte Lösungen für aktuelle Umweltprobleme zu hinterfragen. Wir werden die Komplexität aktueller Umweltprobleme kritisch erfassen, und dabei grundlegende ökologische Konzepte und Prinzipien illustrieren. Unser zentrales Anliegen ist es, den Respekt der Teilnehmer vor Komplexität mit einem Sinn für Möglichkeiten zu balancieren, indem wir Beispiele aus dem weiten Lösungsraum ökologischer Systeme darstellen, wie z.B. grüne Infrastruktur im Wassermanagement.

Der Kurs ist in vier grössere Themengebiete untergliedert: (1) Integriertes Wassermanagement -- Grüne Infrastruktur (Optionen im Landschaftsmanagement) als Alternativen zu technischen Lösungen (z.B. Staudämme) im Umgang mit Überflutungen und Dürren; (2) Feuerdynamik, der Wasserkreislauf und Biodiversität -- Die überraschende Dynamik der Lebenszyklen einzelner Arten und Populationen in trockenen Landschaften; (3) "Rückverwilderung", z.B. die Wiedereinführung grosser Räuber (z.B. Wölfe) oder grosser Weidetiere (z.B. Bisons) in Schutzgebieten -- ein Naturschutztrend mit überraschenden Effekten; (4) Die Kopplung von aquatischen und terrestrischen Systemen: Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorflüsse von globaler Wichtigkeit auf Landschaftsebene.
SkriptFallbeschreibungen, ein kommentiertes Glossar, und eine Liste der Literatur und weiter Quellen pro Fall.
LiteraturEs ist nicht unbeding notwendig die folgenden Bücher zu leihen/kaufen. Wir stellen immer wieder Auszüge und weiterführende Literatur während des Kurses bereit.

Agren GI and Andersson FO (2012) Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology, Cambridge University Press.

Chapin et al. (2011), Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology, Springer.

Schulze et al. (2005) Plant Ecology; Springer.
Voraussetzungen / BesonderesDer Kurs kombiniert Elemente des klassischen Vorlesungsformats, Gruppendiskussionen und Problem Based Learning. Es ist hilfreich, aber nicht zwingend notwendig, wenn Sie mit der Methode des "Siebensprung" (siehe z.B. Veranstaltung 701-0352-00L "Analyse und Beurteilung der Umweltverträglichkeit" von Christian Pohl et al.) vertraut sind.
701-0320-00LSeminar für Bachelor-Studierende: Umweltbiologie Belegung eingeschränkt - Details anzeigen O2 KP2SD. Ramseier
KurzbeschreibungIm Seminar vertiefen die Studierende ein Thema der Umweltbiologie (Ökologie, Evolution, Gesundheit). Sie suchen und lesen wissenschaftliche Artikel, strukturieren die Inhalte um Kernfragen, besprechen diese mit Fachpersonen, halten einen Vortrag und führen eine Diskussion. Dazu finden Kurse zur Literaturrecherche und Präsentationstechnik statt.
LernzielDie Studierende lernen:
- Artikel effizient in wissenschaftlichen Datenbanken zu suchen und zu lesen
- ein Thema anhand von Forschungsfragen zu strukturieren
- wissenschaftliche Inhalte klar zu präsentieren
- sich konstruktiv an wissenschaftlichen Diskussionen zu beteiligen
InhaltWoche 1: Wahl der Vortragsthemen und Tutoren
Woche 2 & 3: Einführung in Literatursuche
Woche 4: Kurs zu Präsentationstechnik
Wochen 1 - 7: Treffen mit Tutoren,Vorbereitung der Vorträge
Wochen 8 - 14: Vorträge und Diskussionen
SkriptWird an den Kurstagen abgegeben
701-0323-00LPlant EcologyW3 KP2VS. Güsewell, J. Levine
KurzbeschreibungThis class focuses on ecological processes involved with plant life, mechanisms of plant adaptation, plant-animal and plant-soil interactions, plant strategies and implications for the structure and function of plant communities. The discussion of original research examples familiarises students with research questions and methods; they learn to evaluate results and interpretations.
LernzielStudents will be able to:
- propose methods to study ecological processes involved with plant life, and how these processes depend on internal and external factors;
- analyse benefits and costs of plant adaptations;
- explain plant strategies with relevant traits and trade-offs;
- explain and predict the assembly of plant communities;
- explain implications of plant strategies for animals, microbes and ecosystem functions;
- evaluate studies in plant ecology regarding research questions, assumptions, methods, as well as the reliability and relevance of results.
InhaltPlants represent the matrix of natural communities. The structure and dynamics of plant populations drives the function of ecosystems. This course presents essential processes and plant traits involved with plant life. We focus on research questions that have been of special interest to plant ecologists as well as current topical questions. We use original research examples to discuss how ecological questions are studied and how results are interpreted.
- Growth: what determines the production of a plant?
- Nutrients: consumption or recycling: opposite strategies and feedbacks on soils;
- Clonality: collaboration and division of labour in plants;
- Plasticity: benefits and costs of plant intelligence;
- Flowering and pollination: how expensive is sex?
- Seed types, dispersal, seed banks and germination: strategies and trade-offs in the persistence of plant populations;
- Development and structure of plant populations;
- Stress, disturbance and competition as drivers of different plant strategies;
- Herbivory: plant-animal feedbacks and functioning of grazing ecosystems
- Fire: impacts on plants, vegetation and ecosystems.
- Plant functional types and rules in the assembly of plant communities.
SkriptHandouts and further reading will be available electronically at the beginning of the semester.
Voraussetzungen / BesonderesPrerequisites
- General knowledge of plant biology
- Basic knowledge of plant sytematics
- General ecological concepts
701-1413-00LPopulation and Quantitative GeneticsW3 KP2VT. Städler, P. C. Brunner
KurzbeschreibungThis course is an introduction to the rapidly developing fields of population and quantitative genetics, emphasizing the major concepts and ideas over mathematical formalism. An overview is given of how mutation, genetic drift, gene flow, mating systems, and selection affect the genetic structure of populations. Evolutionary processes affecting quantitative and Mendelian characters are discussed.
LernzielStudents are able to
- describe types and sources of genetic variation.
- describe fundamental concepts and methods of quantitative genetics.
- use basic mathematical formalism to describe major population genetic concepts.
- discuss the main topics and developments in population and quantitative genetics.
- model population genetic processes using specific computer programs.
InhaltPopulation Genetics:
Types and sources of genetic variation; randomly mating populations and the Hardy-Weinberg equilibrium; effects of inbreeding; natural selection; random genetic drift and effective population size; gene flow and hierarchical population structure; molecular population genetics: neutral theory of molecular evolution and basics of coalescent theory.

Quantitative Genetics:
Continuous variation; measurement of quant. characters; genes, environments and their interactions; measuring their influence; response to selection; inbreeding and crossbreeding, effects on fitness; Fisher's fundamental theorem.
SkriptHandouts
LiteraturHamilton, M.B. 2009. Population Genetics. Wiley-Blackwell, Chichester, U.K.
Voraussetzungen / BesonderesThere will be 5 optional extra sessions for the population genetics part (following lectures 2-6) for computer simulations, designed to help understand the course material.
701-1413-01LEcological GeneticsW3 KP2VA. Widmer, M. C. Fischer
KurzbeschreibungDieser Kurs vermittelt eine vertieftes Verständnis der Konzepte und Methoden der ökologische Genetik. Zu den behandelten Themen gehören u.a. genetische Vielfalt, natürliche Selektion, Anpassung, reproduktive Isolation, Hybridisierung und Artbildung.
LernzielDie Studierenden können
- Methoden einschätzen und vorschlagen, die sich für Untersuchungen in der ökologischen Genetik eignen
- ihr Wissen aus verschiedenen Disziplinen wie der Populations- und quantitativen Genetik, Ökologie und Evolution kombinieren
- evolutive Prozesse in natürlichen Populationen analysieren
InhaltKonzepte und Methoden zur Untersuchung von genetischer Vielfalt, natürlicher Selektion, Anpassung, reproduktiver Isolation, Hybridisierung und Artbildung.
SkriptUnterlagen werden elektronisch zur Verfügung gestellt.
Voraussetzungen / BesonderesEmpfehlung:
Wir empfehlen als Ergänzung die Vorlesung 701-1413-00L - Population and Quantitative Genetics zu belegen.
Mensch-Umwelt Systeme
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0301-00LAngewandte SystemökologieW3 KP2VD. Schröter, A. Gessler
KurzbeschreibungDieser Kurs vertieft das ökologische Systemwissen, das nötig ist, um angewandte Lösungen für aktuelle Umweltprobleme zu hinterfragen. Unser zentrales Anliegen ist es, den Respekt der Teilnehmer vor Komplexität mit einem Sinn für Möglichkeiten zu balancieren, indem wir Beispiele aus dem weiten Lösungsraum ökologischer Systeme darstellen, wie z.B. grüne Infrastruktur im Wassermanagement.
LernzielAm Ende der Vorlesung...
...können Sie Ihre Recherche strukturieren und Sie wissen, wie Sie ein komplexes Umweltproblem analysieren können. Sie können die lösungs-relevanten Fragen formulieren und Antworten finden (unterstützt durch Diskussionen, Input der Dozenten und aus der Literatur), und Sie können Ihre Schlussfolgerungen klar und sorgfältig darstellen.
...verstehen Sie die Komplexität der Interaktionen und Strukturen in Ökosystemen. Sie wissen wie Ökosystemprozesse, Funktionen und Dienste interagieren und sich über vielfältige Raum- und Zeitskalen hinweg beeinflussen (im Allgemeinen, und im Detail für einige ausgewählte Beispiele).
...verstehen Sie, dass Biodiversität und die Interaktionen zwischen Organismen ein integraler Bestandteil von Ökosystemen sind. Ihnen ist bewusst, dass die Verbindung zwischen Biodiversität und Prozess/Funktion/Dienst selten vollständig verstanden ist. Sie wissen wie man aufrichtig mit diesem Verständnismangel umgeht und können dennoch Lösungswege finden, kritisch analysieren und darstellen.
...verstehen Sie die Wichtigkeit von Ökosystemdiensten für die Gesellschaft.
...haben Sie einen Überblick über die Methoden in der Ökosystemforschung und einen tieferen Einblick in einige ausgewählte Techniken z.B. in die ökologische Beobachtung, Manipulation und Modellierung.
...haben Sie sich mit der Ökologie als junge und zentrale Disziplin für drängende angewandte Gesellschaftsfragen auseinandergesetzt.
InhaltDieser Kurs vertieft das ökologische Systemwissen, das nötig ist um angewandte Lösungen für aktuelle Umweltprobleme zu hinterfragen. Wir werden die Komplexität aktueller Umweltprobleme kritisch erfassen, und dabei grundlegende ökologische Konzepte und Prinzipien illustrieren. Unser zentrales Anliegen ist es, den Respekt der Teilnehmer vor Komplexität mit einem Sinn für Möglichkeiten zu balancieren, indem wir Beispiele aus dem weiten Lösungsraum ökologischer Systeme darstellen, wie z.B. grüne Infrastruktur im Wassermanagement.

Der Kurs ist in vier grössere Themengebiete untergliedert: (1) Integriertes Wassermanagement -- Grüne Infrastruktur (Optionen im Landschaftsmanagement) als Alternativen zu technischen Lösungen (z.B. Staudämme) im Umgang mit Überflutungen und Dürren; (2) Feuerdynamik, der Wasserkreislauf und Biodiversität -- Die überraschende Dynamik der Lebenszyklen einzelner Arten und Populationen in trockenen Landschaften; (3) "Rückverwilderung", z.B. die Wiedereinführung grosser Räuber (z.B. Wölfe) oder grosser Weidetiere (z.B. Bisons) in Schutzgebieten -- ein Naturschutztrend mit überraschenden Effekten; (4) Die Kopplung von aquatischen und terrestrischen Systemen: Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorflüsse von globaler Wichtigkeit auf Landschaftsebene.
SkriptFallbeschreibungen, ein kommentiertes Glossar, und eine Liste der Literatur und weiter Quellen pro Fall.
LiteraturEs ist nicht unbeding notwendig die folgenden Bücher zu leihen/kaufen. Wir stellen immer wieder Auszüge und weiterführende Literatur während des Kurses bereit.

Agren GI and Andersson FO (2012) Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology, Cambridge University Press.

Chapin et al. (2011), Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology, Springer.

Schulze et al. (2005) Plant Ecology; Springer.
Voraussetzungen / BesonderesDer Kurs kombiniert Elemente des klassischen Vorlesungsformats, Gruppendiskussionen und Problem Based Learning. Es ist hilfreich, aber nicht zwingend notwendig, wenn Sie mit der Methode des "Siebensprung" (siehe z.B. Veranstaltung 701-0352-00L "Analyse und Beurteilung der Umweltverträglichkeit" von Christian Pohl et al.) vertraut sind.
701-0651-00LKoevolution zwischen Gesellschaft und Umwelt: Analyse und EinflussnahmeW3 KP2VJ. Minsch
KurzbeschreibungGrundlagen einer ökonomisch-sozialwissenschaftlichen Analyse der gesellschaftlichen Entwicklung. Leitorientierung: umfassend verstandene Nachhaltige Entwicklung. Outcome: innovative Zukunftsstrategien für Wirtschaft, Politik und Zivilgesellschaft. Wiss. Zugang: Ökologische Ökonomie, Entwicklungstheorie, Institutionen- und Innovationstheorie, Theorie liberaler Wirtschafts- und Gesellschaftspolitik.
LernzielAllgemeine Zielsetzung:
Einführung in die Grundlagen einer handlungsorientierten, ökonomisch-sozialwissenschaftlichen Analyse zentraler gesellschaftlicher Mechanismen vor dem Hintergrund (1) der Leitidee Nachhaltiger Entwicklung und (2) der Tatsache einer "Globalen Grossen Transformation" (wirtschaftlich, politisch, ökologisch und technisch).

Methodisches Wissen:
Die Studierenden werden vertraut gemacht mit ausgewählten Diskursen und Analyseansätzen aus den Bereichen Ökologische Ökonomie, Theorie der gesellschaftlichen Entwicklung, Institutionentheorie, Innovationstheorie, Welthandelslehre, Theorie einer menschenrechtsbasierten, liberalen Wirtschafts- und Gesellschaftspolitik.

Vermittelte Fähigkeiten:
1) Zielwissen: Die Studierenden werden mit Idee und Deutungsspektrum des Begriffs „Nachhaltige Entwicklung“ vertraut gemacht und in die Lage versetzt, sich kreativ in den aktuellen Nachhaltigkeitsdiskurs einzubringen. Hierzu gehört auch die Fähigkeit, die nachhaltigkeitsrelevanten Fragen im eigenen Fachgebiet zu identifizieren und zu erarbeiten. Motto: "Das Richtige tun, nicht das Überholte nachbessern!"

2) Analysewissen: Die Veranstaltung legt Grundlagen, die die Studierenden als Akteure in Wirtschaft, Politik und Gesellschaft in die Lage versetzen, reflektiert die tieferen Ursachen der heutigen Nichtnachhaltigkeit zu verstehen und zu erkennen, dass wir mitten in einer Globalen Grossen Transformation stecken - mit ihren Chancen und Gefahren.

3) Transformationswissen: Die Veranstaltung öffnet den Blick auf notwendige innovative Lösungsstrategien in den Bereichen Wirtschaft / Unternehmen, Politik, Zivilgesellshaft - jenseits von kurzsichtigem Pragmatismus und Symptombekämpfung.
InhaltKurzes Nachhaltigkeits-Update:
Ursprünge der Leitidee Nachhaltige Entwicklung, normative Grundlagen, Konzepte. Was bleibt gültig nach 25 Jahren Nachhaltigkeitsdiskurs?

Entwicklung als Freiheit:
Woran hängt es, dass Gesellschaften sich entwickeln und neue Wege beschreiten oder aber scheitern? Grundlagen einer Theorie der gesellschaftlichen Entwicklung, auf der Basis der Werke von Amartya Sen (2002), Daron Acemoglu / James A. Robinson (2013) und Jared Diamond (2005), unter Berücksichtigung u.a. von K.R. Popper, F.A.v. Hayek, R. Dahrendorf.

Konzeptionelle Grundlagen der Marktwirtschaft:
Die Ideen der Klassiker Walter Eucken und Ludwig Erhard. Was wurde daraus in den letzten 50 Jahren? Wie kann die Marktwirtschaft zukunftsfähig gemacht werden? Was wäre eine "zivilisierte Marktwirtschaft" (Peter Ulrich)?

Das "Neomerkantilismus-Syndrom":
Wie eine Politik der billigen Zentralressourcen, des billigen Geldes und der asymmetrischen Globalisierung uns in den letzten 50 Jahren Wohlstand brachte - und an die ökologischen und gesellschaftlichen Grenzen führte.

Wachstumskritik 2016:
Neuere Positionen zur Wachstumsfrage: "Die Wachstumsspirale: Geld, Energie und Imagination in der Dynamik des Marktprozesses" (H.C. Binswanger), "Prosperität ohne Wachstum?" (T. Jackson), "Intelligent wachsten!" (R. Fücks)

"Das Internet der Dinge":
Zu einem neuen Trend, der das Zeug hat, das Wirtschaftsleben grundlegend zu verändern - Tatsachen, Reflexionen, Perspektiven

Suffizienz:
Perspektiven einer resourcenleichten Gesellschaft

"Unternehmung 2020":
Umweltmanagement und CSR in Ehren, aber es braucht mehr: Zur Unternehmens-DNA der Zukunft (P. Sukhdev)

Zur Anatomie der Finanz- und Verschuldungskrise:
Ein aktueller Zwischenbericht zu einer fast unendlichen Geschichte - mit Bezügen zur ökologischen und sozialen Frage

Globalisierung:
Tatsachen und Reflexionen zu einem globalen Megatrend. Grundlagen einer fairen Globalisierung. Wie lässt sich ein Komplexphänomen wie die Globalisierung eigentlich gestalten?

"Fluch der Ressourcen":
Ressourcenreichtum kann arm machen. Zu den Zusammenhängen zwischen Ressourcenvorkommen, Ressourcenzugang, Demokratie und wirtschaftlicher Entwicklung, dargestellt und diskutiert anhand ausgewählter Länderbeispiele. Fluch der Ressourcen auch in der Schweiz?

Auf die Institutionen kommt es an!
Institutionentheoretische Grundlagen zur Gestaltung gesellschaftlicher Mechanismen. Überblick und Reflexion über das "Universum" konkreter institutioneller Innovationen für eine Nachhaltige Entwicklung in Zeiten grundlegender Transformationen. Im Grunde müssen wir Demokratie und Marktwirtschaft neu erfinden - oder: Lasst uns an den "Federalist Papers" weiterschreiben!

Prolog zur Synthese:
Die Erste Industrielle Revolution. Welches waren die wichtigsten Wirkungszusammenhänge und welches war das zugrunde liegende "Energie-Kommunikations-Mobilitäts-System"? Was ist heute ähnlich, was anders? Lehren

Synthese:
Die Grosse Globale Transformation ist Realität - man muss sie nur erkennen! Umrisse des sich abzeichnenden neuen "Energie-Kommunikations-Mobilitäts-Systems". Vor diesem Hintergrund: Zusammenführung der Inhalte der LV, Perspektiven & weiterführende Fragen
SkriptSkriptum und Zusatzunterlagen werden in der Lehrveranstaltung abgegeben
LiteraturEine erste Auswahl:
- Daron Acemoglu / James A. Robinson (2013): Warum Nationen scheitern. Die Ursprünge von Macht, Wohlstand und Armut, Frankfurt am Main
- Hans Christoph Binswanger (2006): Die Wachstumsspirale. Geld, Energie und Imagination in der Dynamik des Marksprozesses, Marburg
- Ralf Dahrendorf ( 2003): Auf der Suche nach einer neuen Ordnung, München
- Jared Diamond (2006): Kollaps - Warum Gesellschaften überleben oder untergehen. Frankfurt am Main (Amerikanische Originalausgabe: Collapse: How Societies Choose to Fail or Succeed, New York 2005)
- Ralf Fücks (2013): Intelligent wachsten, Die grüne Revolution, München
- Friedrich A. von Hayek (1991): Die Verfassung der Freiheit, 3. Auflage, Tübingen
- Friedrich A. von Hayek (1972): Theorie komplexer Phänomene, Tübingen
- Tim Jackson (2009): Prosperity without Growth. Economics for a Finite Planet, London
- Jürg Minsch / Peter H. Feindt / Hans. P. Meister / Uwe Schneidewind / Tobias Schulz (1998): Institutionelle Reformen für eine Politik der Nachhaltigkeit, Berlin / Heidelberg / New York
- J. Minsch / A. Eberle / B. Meier / U. Schneidewind (1996). Mut zum ökologischen Umbau. Innovationsstrategien für Unternehmen, Politik und Akteurnetze, Birkhäuser, Basel / Boston / Berlin
- Elinor Ostrom (1990): Die Verfassung der Allmende, Tübingen (Amerikanische Originalausgabe: Governing the Commons, Cambridge University Press, Cambridge / New York / Melbourne 1990)
- oekom e.V., Hrsg. (2013): Baustelle Zukunft. Die Grosse Trasformation von Wirtschaft und Gesellschaft, oekom Verlag, München
- Karl Polanyi (1978): The Great Transformation. Politische und ökonomische Ursprünge von Gesellschaften und Wirtschaftssystemen, suhrkamp Verlag, Frankfurt (Originalausgabe (1944): The Great Transformation)
- Karl. R. Popper (1980): Die offene Gesellschaft und ihre Feinde, Bde. I und II, 6. Auflage, Tübingen
- Jeremy Rifkin (2014): Die Null Grenzkosten Gesellschaft. Das Internet der Dinge, Kollaboratives Gemeingut und der Rückzug des Kapitalismus, Campus, Frankfurt am Main
- Uwe Schneidewind / Angelika Zahrnt (2013): Damit gutes Leben einfacher wird. Perspektiven einer Suffizienzpolitik, München
- Pavan Sukhdev (2013): Corporation 2020. Warum wir Wirtschaft neu denken müssen, München
- Tomas Sedlacek (2012): Die Ökonomie von Gut und Böse, München
- Amartya Sen (2002): Ökonomie für den Menschen. Wege zur Gerechtigkeit und Solidarität in der Marktwirtschaft, München (Amerikanische Originalausgabe: Development as Freedom, New York 1999)
-Daniel Spreng /Thomas Flüeler /David Goldblatt /Jürg Minsch (2012): Tackling Long Term Global Energy Problems: The Contribution of Social Science, Dortrecht / Heidelberg / New York
- Joseph Stiglitz (2006): Die Chancen der Globalisierung, München (Amerikanische Originalausgabe: Making Globalization Work, New York 2006)
- Peter Ulrich (2005): Zivilisierte Marktwirtschaft, 2. Aufl., Freiburg
- WBGU Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (2011): Welt im Wandel. Gesellschaftsvertrag für eine Grosse Transformation, Zusammenfassung für Entscheidungsträger, WBGU, Berlin, http://www.wbgu.de

Weitere Angaben in der Vorlesung
Voraussetzungen / BesonderesErwartet wird die Bereitschaft zur individuellen vertiefenden Auseinandersetzung mit der behandelten Thematik und die aktive Teilnahme an den Diskussionen
701-0659-00LTropical Forests, Agroforestry and Complex Socio-Ecological SystemsW3 KP2GC. Garcia, A. Giger Dray
KurzbeschreibungThe course will focus on integrated landscape approaches for the management of tropical forest landscapes, by addressing the complex interactions between ecological processes, stakeholders´ strategies and public policies. Dedicated tools such as games and simulation models to improve knowledge and foster collective decision-making processes will be explored.
LernzielThrough the course the students will learn:
Section 1: Concepts and Methods
1. To master definitions and concepts: SES; Vulnerability; Resilience, Environmentalist Paradox.
2. To gain exposure to methods for assessing stakeholders perceptions/practices/knowledge.

Section 2: Recognising diversity & Interdisciplinarity
1. To understand points of views/normative views and how these shape management objectives and practices.
2. Gain familiarity with major schools of thought on Natural Resources Management - Theory of the commons, Political Ecology, Vulnerability, Resilience.
3. To explore interdisciplinary approaches to natural resources management.

Section 3: Topics and Arenas
1. To understand links between Forest, Trees and Livelihoods - poverty, food security & well-being.
2. Gain familiarity with drivers of deforestation; degradation; reforestation.
3. Knowledge of global arenas affecting the international forest regime, and their impact at the local level.
4. To recognise and understand trade-offs between conservation and development in a forest/agroforest context;

A major objective of the course is to encourage students to develop a critical analysis of existing conservation and development narratives within the frame of agroforestry and forested agricultural landscapes. The course will also provide students with methods and tools to assess stakeholders perceptions/practices and knowledge, that will be of use in their professional life.
InhaltThe course will address:

1- Definitions of forests and agroforests, deconstructing the rigid historical divisions between these two, and showing the complexities and implications legal definitions will have on the management systems. We will also address the definitions of Social and Ecological System (SES) and Resilience, useful for the entire course. We will provide insights on how to describe the SES using the ARDI methodology (Actors, Resources, Dynamics and Interactions)
2- Methodological frameworks to understand drivers and coping strategies of stakeholders (Sustainable livelihood framework & Vulnerability; Ecosystem Services & trade-offs; Companion Modelling and Adaptive Management; Surveys and Participatory Appraisals)

Building upon this, and introducing the Forest Transition curve as guiding framework for the course, a series of case studies will be presented, highlighting the different drivers and issues at each stage of the transition curve (Kanninen et al. 2007).

1- Tropical Forestry - including Reduced Impact Logging, Forest Certification, and International Timber Market.
2- Secondary forests and Agroforests - landscape mosaics, forest fragments, non timber forest products, slash and burn systems, small holder production systems.
3- Conversions and Deforestation: Global trends, Biofuel extensions .
4- Reforestation and Agroforestry : Plantations.
5- Conclusion - Future trends; Global Arenas and Local Governance.

The course will tackle new and emerging topics such as the role of forests and trees in adaptation to climate change, the links between forest, poverty and food security, and the need to mainstream conservation of biodiversity outside protected areas. The course will draw from diverse disciplines, from ecology, economy, sociology, political sciences and legal studies as the most preeminent ones.
The course will enlarge the scope of the students from the ecological process to the social and political components of tropical social and ecological systems. It will address topics and case studies that the students will have little opportunity to address elsewhere, linking them to issues of global relevance in environmental sciences.
LiteraturAssunçao, J., C. C. e Gandour, and R. Rocha. 2012. Deforestation Slowdown in the Legal Amazon: Prices or Policies? Climate Policy Initiative Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.
CGIAR Research Program 6. 2011. Forest, Trees and Agroforestry: Livelihoods, Landscapes and Governance. Page 338. CGIAR Research Program 6. CIFOR, ICRAF, CIAT, Bioversity, Bogor.
Costanza, R., R. d'Arge, R. De Groot, S. Farber, M. Grasso, B. Hannon, K. Limburg, S. Naeem, R. V. O'Neill, and J. Paruelo. 1997. The value of the world's ecosystem services and natural capital. Nature 387:253-260.
FAO. 2010. Global Forest Resource Assessment 2010. Page 342. FAO, Rome.
Kanninen, M., D. Murdiyarso, F. Seymour, A. Angelsen, S. Wunder, and L. German. 2007. Do trees grow on money: The implications of deforestation research for policies to promote REDD. Forest Perspectives. Forest Perspectives. CIFOR, Bogor.
Lescuyer, G., P. O. Cerutti, E. E. Mendoula, R. Ebaa-Atyi, and R. Nasi. 2010. Chainsaw milling in the Congo Basin. ETFRN News 52:121-128.
Torquebiau, E. F. 2000. A renewed perspective on agroforestry concepts and classification. Comptes Rendus de l'Académie des Sciences-Series III-Sciences de la Vie 323:1009-1017.
World Bank. 2004. Sustaining Forests: a development strategy. Page 81, Washington, DC.
701-0791-00LUmweltgeschichte - Einführung und ausgewählte Probleme Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Maximale Teilnehmerzahl: 100
W2 KP2VD. Speich Chassé
KurzbeschreibungUnsere Gesellschaft steckt in einer ernsten Umweltkrise. Von welcher historischen Dimension ist diese Krise? In welchem Ausmass haben Gesellschaften bereits zu früheren Zeiten ihre und damit vielleicht auch unsere Umwelt umgestaltet? Was waren historisch die grössten Umweltprobleme und wie veränderten sie sich über die Zeit? Wie reagierten Gesellschaften, wenn sich Umweltbedingungen änderten?
LernzielEinführung in die Umweltgeschichte; Überblick über die Entwicklung der Mensch-Umwelt-Verhältnisse in langfristiger Perspektive; vertiefte Betrachtung an ausgewählten Problemen. Verbesserte Kompetenz zur Beurteilung aktueller Probleme aus historischer Sicht und zur kritischen Hinterfragung des eigenen Standpunkts.
SkriptMaterialien zur Lehrveranstaltung werden auf OLAT bereitgestellt.
LiteraturMcNeill, John R. 2003. Blue Planet: Die Geschichte der Umwelt im 20. Jahrhundert, Frankfurt a. M.: Campus.

Uekötter, Frank (Ed.) 2010. The turning points of environmental history, Pittsburgh: University of Pittsburgh Press.

Winiwarter, Verena und Martin Knoll 2007. Umweltgeschichte: Eine Einführung, Köln: Böhlau.
Voraussetzungen / BesonderesTeilnehmende der Vorlesung schreiben während der zweitletzten Sitzung (11.12.2015) eine schriftliche Prüfung.
701-0963-00LEnergy and Mobility Information W3 KP2GP. J. de Haan van der Weg, M.  Müller
KurzbeschreibungThe lecture ‘Energy and Mobility’ imparts profound knowledge on how to reduce energy in mobility systems. Both Engineering science and social science aspects are integrated, as technological potentials, policy tools, and human decision making behaviour are combined in order to assess how to reduce energy demand for transport.
LernzielThe main objectives of this lecture are:
(i) Students gain profound knowledge on how to frame problems related to the reduction of energy demand (or greenhouse gas emissions) of mobility (sub-)systems.
(ii) Students have an overview on the most relevant technological potentials (fuel-based and vehicle-based).
(iii) Students can assess whether a given reduction goal is ambitious or not, and whether given policy tools are adequate to reach the defined reduction goal.
InhaltThe lecture Energy and Mobility deals with the intersection of energy and transportation with focus on motorized individual transport.
The lecture deals with the question, how the energy demand, or greenhouse gas emissions, of mobility can be reduced. A five step approach provides a common framework:
a) Status quo and Scope: Definition of the system boundary (whole transport system, or only road transport) and of the status quo of that system (energy demand and energy carrier mix for this system, current technology mix, transportation services provided);
b) Trends and Targets: Analysis of trend development of the mobility system under consideration, establishment of a trend scenario (baseline scenario). Definition of the reduction targets (expressed in terms of energy demand or greenhouse gas emissions; base year and target year; absolute or relative reduction target)
c) Potential Analysis: Analysis of currently employed technologies and of upcoming technologies. Identification of the reduction potential of current, conventional technologies and of future, alternative technologies. Technologies cover both the fuel and the vehicle side.
d) Policy Measures: Possible policy measures, direct, indirect and macro-level effects of policies, psychological aspects of decision making, elements of behavioral economics and prospect theory, combination of policies into policy mixes.
e) Effects and Side Effects: Forecasting the effects of policy measures, differentiation between effects that can be quantified and those that cannot. Identification of unintended (side) counter-effects like rebound effects and perverse incentives.
Wald und Landschaft
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0553-00LLandschaftsökologie Information W3 KP2GF. Kienast, L. Pellissier
KurzbeschreibungDer Kurs bietet eine Einführung in die Landschaftsökologie (LE) und Landschaftsmodellierung und gibt Einblick in verschiedene praktische Anwendungen der LE im Natur- und Landschaftsmanagement.
LernzielDie Studierenden können
- die Konzepte und Methoden der Landschaftsanalyse beispielhaft erklären und anwenden.
- die Ursachen und Auswirkungen von Landschaftsveränderungen anhand von Beispielen und Simulationen erläutern.
- praktische Anwendungen der Landschaftsökologie im Natur- und Landschaftsmanagement beschreiben.
InhaltDie Inhalte der Vorlesung sind:
- wichtige Begriffe und Einführung in die Disziplin Landschaftsökologie
- Landschaftsmuster analysieren (metrics)
- Landschaften modellieren
- Landschaftswahrnehmung
- wichtige Inventare für den Natur- und Landschaftsschutz
Die Inhalte werden mit Beispielen aus der Praxis ergänzt.
SkriptEs gibt kein Skript. Folien und andere Materialien werden auf Moodle angeboten.
LiteraturMaster students seeking recognition of this course in the Bologna process have to show adequate knowledge of the landscape ecology topics described above and have to read selected chapters of

****Landscape Ecology in Theory and Practice, M. G. Turner, R. H. Gardner and R. V. O'Neill, Springer-Verlag.

Introduction, chapter 2, 3, 4, 5, 7, 10
Voraussetzungen / BesonderesDie Vorlesung wird als flipped classroom gestaltet. Manche Inhalte der Vorlesung werden von den Studierenden auf der Moodle-Plattform selbstständig erworben. Im Unterricht (ca. alle 2 Wochen) werden die Inhalte vertieft und ergänzt.
Für diese Vorlesung und für den Teil Landschaftsökologie des Systempraktikums Wald und Landschaft (Frühlingssemester) ist der Besuch eines GIS Kurses empfehlenswert.
701-0559-00LSeminar für Bachelor-Studierende: Wald und LandschaftO2 KP2SH. Bugmann, E. Lieberherr, P. Rotach
KurzbeschreibungInterdisziplinäres Seminar zu wald- und landschaftsrelevanten Themen mit Schwerpunkt auf Prozessen, welche die Entwicklung von Waldökosystemen und Landschaften steuern.
Lernziel- Fähigkeit zur kritischen Analyse und verständlichen Präsentation wissenschaftlicher Originalarbeiten und anderer komplexer Materialien.
- Vertieftes Verständnis ausgewählter Prozesse bzw. Fallbeispiele und Methoden mit Bezug zu Wald und Landschaft.
- Fähigkeit, wald- und landschaftsbezogene Probleme aus der Sicht unterschiedlicher Disziplinen zu betrachten.
InhaltBiologische, ökologische, physikalische und technische Prozesse, die auf den Organisationsstufen Lebensgemeinschaft, Ökosystem und Landschaft zur Wirkung kommen. Gesellschaftliche Prozesse und Institutionen der Landnutzung. Produkte und Dienstleistungen von Waldökosystemen und Landschaften. Waldbausysteme. Die Beiträge werden interdisziplinär um bestimmte Themenfelder gruppiert.
SkriptKein Script verfügbar. Die schriftlichen Beiträge der Studierenden werden allen TeilnehmerInnen in elektronischer Form zugänglich gemacht.
LiteraturLiteraturhinweise werden von den beteiligten Dozierenden zur Verfügung gestellt.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzung für die Krediterteilung sind
a) mündliche Präsentation (15-20 Min. + Diskussion)
b) schriftliche Darstellung (max. ca. 5 Seiten, mit Quellenangaben, keine Powerpoint-Verkleinerung).
Die Beiträge können in D oder E gemacht werden. Wir erwarten eine regelmässige und aktive Beteiligung.
701-0561-00LWaldökologie Information W3 KP2VH. Bugmann
KurzbeschreibungDie LV vermittelt die Grundlagen der Waldökologie mit einem Schwerpunkt auf Bäumen als jenen Organismen, welche die Physiognomie der Wäldöokosystem und der Walddynamik wesentlich bestimmen. Die Studierenden können nach dem Besuch der
Veranstaltung die qualitative und quantitative Bedeutung der Wäldökosysteme auf globaler und regionaler Skala erfassen, mit einem Schwerpunkt auf Mitteleuropa.
LernzielDie Studierenden können
- die Grundlagen der Waldökologie auf autökologischer, demökologischer und synökologischer Ebene zusammenfassen
- erklären, wie Bäume die Physiognomie der Wälder und die Walddynamik wesentlich bestimmen.
- die qualitative und quantitative Bedeutung der Wälder auf globaler und regionaler Skala beschreiben, mit einem Schwerpunkt auf Mitteleuropa und dem Alpenraum.
InhaltEinführung & Übersicht über die Wälder der Erde
Waldökosystem-Oekologie: Produktionsökologie
Autökologie: Licht, Temperatur, Wind, Wasser, Nährstoffe
Demökologie: Regenerationsökologie, Waldwachstum, Mortalität
Synökologie: GZ trophische Interaktionen (Wald-Wild), Sukzession
SkriptUnterlagen (Mischung aus Foliensatz und ausgeschriebenem Skript) wird zum Selbstkostenpreis abgegeben
Massgebliche Kapitel aus Lehrbüchern werden angegeben.
LiteraturKimmins, J.P., 2004. Forest Ecology. Dritte Auflage, Pearson-Prentice Hall
Voraussetzungen / BesonderesDie Inhalte der folgenden LV aus dem 2. Studienjahr des Curriculums D-USYS werden vorausgesetzt:

Pedosphäre, Hydrosphäre, Grundlagen der Biologie und Ökologie

Kenntnisse aus den folgenden LV des 2. Studienjahrs des Curriculums D-USYS sind erwünscht:

701-0312-00L Pflanzen- und Vegetationsökologie
701-0314-00L Systematische Botanik
701-0563-00LWald- und BaumkrankheitenW3 KP3GT. N. Sieber
KurzbeschreibungKrankheiten und abiotische Schäden beeinflussen die Nutzung und Erhaltung von Waldökosystemen, Baumpopulationen und Baumindividuen. Die Veranstaltung vermittelt Grundkenntnisse über wichtige Infektionskrankheiten und abiotische Schädigungen bei Gehölzpflanzen mit Schwerpunkt auf Mitteleuropa.
LernzielDie Studierenden können
- grundlegende Prozesse der Krankheitsentstehung bei Bäumen beschreiben.
- Methoden der Krankheitsdiagnose und -bekämpfung erklären.
- ökologisch bzw. ökonomisch wichtige Baum- und Waldkrankheiten nennen und identifizieren.
Inhalt'Waldgesundheit' als Konzept, Geschichte der Forstpathologie, Umwelt und Krankheit, Pathogenese und Abwehr, Grundlagen der Epidemiologie, Prinzipien der Baumpflege. Morphologie, Biologie, Diagnose und Kontrolle ausgewählter Pathogene (parasitische Blütenpflanzen, Pilze, Bakterien, Viren). Mykorrhiza-Morphologie. Schäden an Gehölzpflanzen durch abiotische Umweltfaktoren.
SkriptVorlesungsfolien werden in elektronischer Form zur Verfügung gestellt.
LiteraturButin, H., 2011: Krankheiten der Wald- und Parkbäume. Diagnose - Biologie - Bekämpfung. 3. Aufl., G. Thieme-Verlag, Stuttgart.
Hartmann, G., Nienhaus, F., Butin, H., 1995: Farbatlas Waldschäden. Diagnose von Baumkrankheiten. 2. Aufl., G. Thieme-Verlag, Stuttgart.
Hartman, G., Nienhaus, F., Butin, H., 1991: Les symptômes de dépérissement des arbres forestiers : atlas de reconnaissance en couleurs des maladies, insectes et divers [Paris] : Institut pour le Développement Forestier; 256 S.
Hartmann, G., Nienhaus, F., Butin, H., 1990: Atlante delle malattie delle piante : guida illustrata dei danni alle specie arboree. Padova : Muzzio. 266 S.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Grundkenntnisse in allgemeiner und systematischer Biologie, gute Kenntnisse der Morphologie und Biologie der häufigsten einheimischen Waldbaumarten.
Der Kurs enthält ein mikroskopisches Praktikum.
701-0565-00LGrundzüge des NaturgefahrenmanagementsW3 KP3GH. R. Heinimann, B. Krummenacher, S. Löw
KurzbeschreibungDurch die Überlagerung von Siedlungsflächen und Infrastrukturanlagen mit Prozessräumen von Naturgefahren entstehen Risiken für Leben und Sachwerte. Die Veranstaltung vermittelt das Vorgehenskonzept für den risikobasierten Umgang mit Naturgefahren, indem für reale Fallstudienobjekte Risiken analysiert, bewertet und Lösungen für den Umgang entwickelt werden.
LernzielDas Vorgehenskonzept wird Schritt für Schritt anhand eines Satzes von Fallstudienobjekten erklärt und von den Studierenden angewendet. Hierbei lernen Sie die Verknüpfung folgender Kompetenzen:
Risikoanalyse - Was kann passieren?
- Naturgefahren-Prozesse in ihren Grundzügen charakterisieren und Resultate aus Modellrechnungen integrieren.
- Einer bestimmten Gefahr exponierte Leben und Objekte identifizieren und ihre mögliche Beeinträchtigung oder Beschädigung abschätzen.
Risikobewertung - Was darf passieren?
- Ansätze zur Festlegung akzeptabler Risiken für Leben und Objekte anwenden, um Schutzdefizite im Raum zu bestimmen.
- Ursachen von Konflikten zwischen Risikowahrnehmung und Risikoanalyse erklären.
Risikomanagement - Was ist zu tun?
- Wirkungsprinzipien von Massnahmen zur Risikoreduktion erklären.
- Für die Bemessung von Massnahmen massgebende Gefährdungsbilder beschreiben.
- Anhand eines Zielkatalogs die beste Alternative aus einer Menge denkbarer Massnahmen bestimmen.
- Prinzipien der Risk-Governance erklären.
InhaltDie Vorlesung besteht aus folgenden Blöcken:
1) Einführung ins Vorgehenskonzept (1W)
2) Risikoanalyse (6W + Exkursion) mit:
- Systemabgrenzung
- Gefahrenbeurteilung
- Expositions- und Folgenanalyse
3) Risikobewertung (2W)
4) Risikomanagement (2W + Exkursion)
5) Abschlussbesprechung (1W)