Das Herbstsemester 2020 findet in einer gemischten Form aus Online- und Präsenzunterricht statt.
Bitte lesen Sie die publizierten Informationen zu den einzelnen Lehrveranstaltungen genau.

Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2016

Doktorat Departement Umweltsystemwissenschaften Information
Mehr Informationen unter: https://www.ethz.ch/de/doktorat.html
Agrarwissenschaften
Graduate Programme in Plant Sciences
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
751-4003-01LCurrent Topics in Grassland Sciences (HS) Information W2 KP2SN. Buchmann
KurzbeschreibungResearch results in agro- and forest ecosystem sciences will be presented by experienced researchers as well as Ph.D. and graduate students. Citation classics as well as recent research results will be discussed. Topics will range from plant ecophysiology, biodiversity and biogeochemistry to management aspects in agro- and forest ecosystems.
LernzielStudents will be able to understand and evaluate experimental design and data interpretation of on-going studies, be able to critically analyze published research results, practice to present and discuss results in the public, and gain a broad knowledge of recent research and current topics in agro- and forest ecosystem sciences.
InhaltResearch results in agro- and forest ecosystem sciences will be presented by experienced researchers as well as Ph.D. and graduate students. Citation classics as well as recent research results will be discussed. Topics will range from plant ecophysiology, biodiversity and biogeochemistry to management aspects in agro- and forest ecosystems.
Skriptnone
Voraussetzungen / BesonderesPrerequisites: Basic knowledge of plant ecophysiology, terrestrial ecology and management of agro- and forest ecosystems. Course will be taught in English.
751-5123-00LRhizosphere Ecology Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 18.

Prerequisites: Only students who have passed the courses 751-3401-00L Pflanzenernährung I and 751-3402-00L Pflanzenernährung II - Integriertes Nährstoffmanagement can be admitted to this course.
W4 KP4GH. A. Gamper, T. I. McLaren
KurzbeschreibungDieser Kurs behandelt die phys., chem. und biol. Prozesse an der Wurzel-Boden-Kontaktfläche, sowie die Effekte von Düngern, Begleitpflanzen, mikrobiellen Symbionten und weiteren Bodenmikroorganismen auf das Pflanzenwachstum und die mineralische Pflanzenernährung. In einem "Mischkulturversuch" im Gewächshaus werden die Effekte vieler dieser Prozesse gemessen.
LernzielErlangen eines ganzheitlichen Verständnisses der ressourcen-getriebenen und regulatorischen Prozesse in landwirtschaftlichen und natürlichen Ökosystemen.
Erarbeiten von Fähigkeiten wissenschaftliche Artikel kritisch zu analysieren.
Entwerfen von Erklärungshypothesen und erörtern von Wissenslücken für weiterführende Untersuchungen.
Durchführen eines multidisziplinären Topfversuchs, der bodenchemische, (mikro-)biologische, pflanzenphysiologische, -pathologische und ökologische Aspekte abdeckt.
Aneignung von manuellen Fähigkeiten im Aufbau eines Gewächshausversuchs, Boden- und Pflanzenanalysen, und der Isolierung und DNA-gestützten Charakterisierung von Knöllchenbakterien.
Erhalten eines Einblicks in grundlegende Methoden der Analyse von (bio-)chemischen, molekulargenetischen und grafischen Daten.
Diskutieren und interpretieren von Daten auf der Grundlage bestehender Literatur.
Erstellen eines wissenschaftlichen Berichts im Format eines wissenschaftlichen Fachartikels und eines Posters im Format eines Konferenzbeitrags, zum Teil in Kleingruppenarbeit und zum Teil selbständig, ausgehend von den Daten des Topfversuchs.
InhaltDieser Kurs hat zum Ziel das Interesse an Prozessen an der Wurzel-Boden-Kontaktfläche zu wecken und die Bedeutung dieser Prozesse unter verschiedenen Gegebenheiten kritisch zu reflektieren.
Bestehendes und neu erlangtes Wissen wird dazu verwendet, Versuchsbefunde zu analysieren und zu interpretieren, sowie zum Erstellen eines wissenschaftlichen Berichts und eines Posters im Format eines Konferenzbeitrags.

Der Kurs befasst sich mit der relativen Bedeutung der räumlichen Massstäbe und der verschiedenen, dynamischen physikalisch-chemischen und mikrobiellen Prozesse, welche durch Wurzelaktivität hervorgerufen werden. Wir werden Wurzelmerkmale und -aktivitäten diskutieren, welche den Boden in unmittelbarer Nähe zur Wurzel beeinflussen, d.h. z.B. mineralische Nährstoffe lösen oder fixieren. Dazu geben wir einen Überblick zu den bedeutsamsten Wurzel-Mikroben Symbiosen in Agrarökosystemen und besprechen Merkmale von Wurzeln und Mikroorganismen, welche zur Reduktion des Energieaufwands im Pflanzenanbau mittels Mischkulturen und Bioinokula nützlich sein könnten. Spezielles Augenmerk wird auf physikalisch-chemische Bodenmerkmale und auf die möglichen chemischen Verbindungen, der von Pflanzen aufgenommenen Elemente, gelegt.

Im Kurs werden praktische Erfahrung im Aufbau eines Versuchs, in der Entnahme von Boden- und Wurzelproben, in grundlegenden Boden- und Pflanzenanalysen, in der Isolation von Knöllchenbakterien, in der Bestimmung der Anzahl kolonienbildender Einheiten (engl. CFU), in Verfahren zur Isolierung von Phosphat- und Zink-mobilisierenden Bakterien, in der DNS Extraktion, der PCR Vermehrung, sowie der Restriktionslängenpolymorphismusanalyse (engl. RFLP) von Wirtsspektrum-bestimmenden Genen der Knöllchenbakterien gewonnen.

Kurz, Sie werden sich in diesem Kurs mit Prozessen beschäftigen, die auf den ersten Blick und von Auge nicht sichtbar sind, da sie entweder im kleinen Massstab ablaufen und/oder von (bio-)chemischer, oder mikrobiologischer Natur sind. Ausserdem werden diese Prozesse durch die konventionellen landwirtschaftlichen Praktiken im Pflanzenbau weitgehend noch nicht berücksichtigt. Sie werden jedoch zunehmend als mögliche Hilfsmittel für eine ressourceneffiziente und deshalb ökonomisch und ökologisch nachhaltige Landwirtschaft, einschliesslich der Renaturierung von Ökosystemen, gesehen. Der Kurs wird deshalb zu kritischen Überlegungen veranlassen und Herausforderungen in der Umsetzung von Erkenntnissen aus wissenschaftlichen Versuchen und der Ökologie im Pflanzenbau aufzeigen
SkriptVorlesungspräsentationen und Laborprotokolle werden zur Dokumentation fortlaufend unter der Rubrik '751-5123-00L Rhizosphere Ecology' auf die elektronische Dokumentablageplattform ILIAS, LDA-ELBA hochgeladen:
Link
LiteraturYork LM, Carminati A, Mooney SJ, Ritz K, Bennett MJ (2016) The holistic rhizosphere: integrating zones, processes, and semantics in the soil influenced by roots. Journal of Experimental Botany, doi: 10.1093/jxb/erw108.

Lynch, James M; and de Leij, Frans (May 2012) Rhizosphere. In: eLS. John Wiley & Sons, Ltd: Chichester.
DOI: 10.1002/9780470015902.a0000403.pub2 http://www.els.net/WileyCDA/ElsArticle/refId-a0000403.html

Kuzyakov Y, Blagodatskaya E. (2015) Microbial hotspots and hot moments in soil: Concept and review. Soil Biology and Biochemistry 83: 184-199.

Cardon, CG, Whitbeck, JL (Eds) (2007) The rhizospere: An ecological perspective, Academic Press, pp. 232, ISBN: 978-0-12-088775-0 http://www.sciencedirect.com/science/book/9780120887750

White PJ, George TS, Dupuy LX, Karley AJ, Valentine TA, Wiesel L, Wishart J. (2013) Root traits for infertile soils. Frontiers in Plant Science 4, doi: 10.3389/fpls.2013.00193.

Neumann G, George TS, Plassard C (2009) Strategies and methods for studying the rhizosphere - the plant science toolbox. Plant and Soil 321: 431-456.

Morgan, J. B. & Connolly, E. L. (2013) Plant-soil interactions: Nutrient uptake. Nature Education Knowledge 4(8):2 Link

Pinton, R., Varanini, Z., Nannipieri, P. (2007) The rhizosphere: Biochemistry and organic substances at the soil-plant interface, Taylor & Francis, London, UK, pp. 472 http://www.crcnetbase.com/isbn/978-0-8493-3855-7

Hinsinger, P., Bengough, A. G., Vetterlein, D., Young, I. M. (2009) Rhizosphere: biophysics, biogeochemistry and ecological relevance. Plant and Soil 321, 117-152.

Beeckman, T. (Ed) (2013) Plant roots: The hidden half, 4th ed., CRC Press, Taylor & Francis Group, London, UK, pp. 848 http://www.crcnetbase.com/doi/book/10.1201/b14550

van der Heijden, Sanders (Eds) (2002) Mycorrhizal ecology, Ecological Studies 157, Springer, Berlin, pp. 469, ISCBN 978-3-540-00204-8 http://www.springer.com/life+sciences/ecology/book/978-3-540-00204-8

Kuzyakov Y, Xu X. (2013) Competition between roots and microorganisms for nitrogen: mechanisms and ecological relevance. New Phytologist 198: 656-669.

Hinsinger, P., Betencourt, E., Bernard, L., Brauman, A., Plassard, C., Shen, J. B., Tang, X. Y., Zhang, F. S. (2011): P for two, sharing a scarce resource: Soil phosphorus acquisition in the rhizosphere of intercropped species. Plant Physiology 156, 1078-1086.

Bender SF, Wagg C, van der Heijden MGA (2016) An underground revolution: biodiversity and soil ecological engineering for agricultural sustainability. Trends in Ecology & Evolution. doi: 10.1016/j.tree.2016.02.016.

Withers PJA, Sylvester-Bradley R, Jones DL, Healey JR, Talboys PJ. (2014) Feed the crop not the soil: rethinking phosphorus management in the food chain. Environmental Science & Technology 8: 6523-6530.

How microbes can feed the world (American Academy of Microbiology) Link

Can microbes feed the world? (Society for general microbiology) Link

Populärwissenschaftliche Artikel zur Bedeutung von Prozessen in der Rhizospäre:
Link
Link
Link
http://nautil.us/issue/34/adaptation/junk-food-is-bad-for-plants-too

Ecological understanding (Second Edition)
The nature of theory and the theory of nature http://www.sciencedirect.com/science/book/9780125545228
Voraussetzungen / BesonderesKursteilnehmer der Agrarwissenschaften müssen die Vorlesungen Pflanzenernährung I und II (Nährstoffkreisläufe in Agrarsystemen von Prof. E. Frossard) mit Prüfung erfolgreich absolviert haben. Alle Anderen, müssen das e-Learning Modul Pflanzenernährung I von Prof. E. Frossard erfolgreich durchgearbeitet haben:
https://moodle-app2.let.ethz.ch/course/view.php?id=279
Bemerkungen:
Der Kurs ist komplementär zu denen zu Radioisotopen in der Pflanzenernährung (751-3405-00L) und Nährstoffflüssen in Boden-Pflanzen-Systemen (751-3404-00L) ausgelegt. Einige thematische Überschneidungen können jedoch nicht vermieden werden. Ein spezielles Schwergewicht wird auf Wechselwirkungen zwischen Pflanzen, Mikroben und Böden gelegt und die Erfassung des Funktionierens ganzer Pflanzen in ihrem ökologischen Umfeld. Sie werden mit Methoden des Isolierens, der Kultivierung und des Auszählens sowie des molekularen Nachweises, der Unterscheidung und Bestimmung von wurzelbürtigen Mikroorganismen und Mikroorganismen der Rhizosphäre bekannt gemacht.
Die Benotung wird aufgrund der Anstrengungen und Ergebnisse des/der einzelnen Kursteilnehmers/in, sowie Ergebnissen von Arbeiten in kleinen Gruppen gemacht. Aus den Kursaktivitäten werden Poster vom Typ eines Konferenzbeitrags und Berichte in der Form eines wissenschaftlichen Artikels resultieren. Die Berichte sind bis am Freitag den 6. Januar 2017 einzureichen.
Maximale Teilnehmerzahl: 18 (Achtung: Zulassung nach Anmeldungsdatum - Bitte also frühzeitig anmelden!).
Studierenden des D-USYS werden Ausgaben für Bahn- und Busbillette der Zonen 121 und 122 rückerstattet (Bitte alle Fahrscheine mit den Bankangaben an Christiane Gujan Link schicken.
551-0205-00LChallenges in Plant Sciences Information
Number of participants limited to 40.
W2 KP2KW. Gruissem, C. Sánchez-Rodríguez, weitere Dozierende
KurzbeschreibungThe colloquium introduces students to the disciplines in plant sciences and provides integrated knowledge from the molecular level to ecosystems and from basic research to applications, making use of the synergies between the different research groups of the PSC. The colloquium offers a unique chance to approach interdisciplinary topics as a challenge in the field of plant sciences.
LernzielMajor objectives of the colloquium are:

introduction of graduate students and Master students to the broad field of plant sciences
promotion of an interdisciplinary and integrative teaching program
promotion of active participation and independent work of students
promotion of presentation and discussion skills
increased interaction among students and professors
InhaltChallenges in Plant Sciences will cover the following topics:
Chemical communication among plants, insect and pathogens.
Specificity in hormone signaling.
Genetic networks.
Plant-plant interactions.
Resilience of tropical ecosystems.
Regulatory factors controlling cell wall formation.
Chlorophyll breakdown.
Innate immunity.
Disease resistance genes.
Sustainable agroecosystems.
Umweltwissenschaften
Atmosphäre und Klima
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
402-0572-00LAerosols I: Physical and Chemical PrinciplesW4 KP2V + 1UM. Gysel, U. Baltensperger, H. Burtscher
KurzbeschreibungIm Kurs Aerosole I werden Grundlagen der Aerosolphysik- und Chemie vermittelt. Spezifische Eigenschaften kleiner Teilchen, Bedeutung von Aerosolen in der Atmosphäre und in anderen Bereichen werden behandelt.
LernzielVermittlung von Grundlagen der Aerosolphysik und -chemie und spezifischer Eigenschaften kleiner Teilchen, Bedeutung von Aerosolen in der Atmosphäre und in anderen Bereichen.
InhaltPhysikalische und chemische Eigenschaften von Aerosolen, Aerosoldynamik (Diffusion, Koagulation), optische Eigenschaften (Lichtstreuung, -absorption), Kleinteilcheneffekte, Verfahren zur Erzeugung von Aerosolen sowie ihrer physikalischen und chemischen Charakterisierung.
SkriptEs werden Beilagen abgegeben
Literatur- Kulkarni, P., Baron, P. A., and Willeke, K.: Aerosol Measurement - Principles, Techniques, and Applications. Wiley, Hoboken, New Jersey, 2011.
- Hinds, W. C.: Aerosol Technology: Properties, Behavior, and Measurement of Airborne Particles. John Wiley & Sons, Inc., New York, 1999.
- Colbeck I. (ed.) Physical and Chemical Properties of Aerosols, Blackie Academic & Professional, London, 1998.
- Seinfeld, J. H. and Pandis, S. N.: Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change. Hoboken, John Wiley & Sons, Inc., 2006
701-1253-00LAnalysis of Climate and Weather Data Information W3 KP2GC. Frei
KurzbeschreibungObservation networks and numerical climate and forcasting models deliver large primary datasets. The use of this data in practice and in research requires specific techniques of statistical data analysis. This lecture introduces a range of frequently used techniques, and enables students to apply them and to properly interpret their results.
LernzielObservation networks and numerical climate and forcasting models deliver large primary datasets. The use of this data in practice and in research requires specific techniques of statistical data analysis. This lecture introduces a range of frequently used techniques, and enables students to apply them and to properly interpret their results.
InhaltIntroduction into the theoretical background and the practical application of methods of data analysis in meteorology and climatology.

Topics: exploratory methods, hypothesis tests, analysis of climate trends, measuring the skill of climate and forecasting models, analysis of extreme events, principal component analysis and maximum covariance analysis.

The lecture also provides an introduction into R, a programming language and graphics tool frequently used for data analysis in meteorology and climatology. During hands-on computer exercises the student will become familiar with the practical application of the methods.
SkriptDocumentation and supporting material include:
- documented view graphs used during the lecture
- excercise sets and solutions
- R-packages with software and example datasets for exercise sessions

All material is made available via the lecture web-page.
LiteraturSuggested literature:
- Wilks D.S., 2005: Statistical Methods in the Atmospheric Science. (2nd edition). International Geophysical Series, Academic Press Inc. (London)
- Coles S., 2001: An introduction to statistical modeling of extreme values. Springer, London. 208 pp.
Voraussetzungen / BesonderesPrerequisites: Atmosphäre, Mathematik IV: Statistik, Anwendungsnahes Programmieren.
701-1235-00LCloud Microphysics Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Maximale Teilnehmerzahl: 16
W4 KP2V + 1UU. Lohmann, Z. A. Kanji
KurzbeschreibungClouds are a fascinating atmospheric phenomenon central to the hydrological cycle and the Earth`s climate. Interactions between cloud particles can result in precipitation, glaciation or evaporation of the cloud depending on its microstructure and microphysical processes.
LernzielThe learning objective of this course is that students understand the formation of clouds and precipitation and can apply learned principles to interpret atmospheric observations of clouds and precipitation.
Inhaltsee: http://www.iac.ethz.ch/edu/courses/master/modules/cloud-microphysics.html
SkriptThis course will be designed as a reading course in 1-2 small groups of 8 students maximum. It will be based on the textbook below. The students are expected to read chapters of this textbook prior to the class so that open issues, fascinating and/or difficult aspects can be discussed in depth.
LiteraturPao K. Wang: Physics and dynamics of clouds and precipitation, Cambridge University Press, 2012
Voraussetzungen / BesonderesTarget group: Master students in Atmosphere and Climate
701-1221-00LDynamics of Large-Scale Atmospheric Flow Information W4 KP2V + 1UH. Wernli, S. Pfahl
KurzbeschreibungDynamische Synoptische Meteorologie
LernzielVerständnis für dynamische Prozesse in der Atmosphäre sowie deren
mathematisch-physikalische Formulierung.
InhaltDie Atmosphärenphysik II behandelt vor allem die dynamischen Prozesse in der Erdatmosphäre. Diskutiert werden die Bewegungsgesetze der Atmosphäre und die Dynamik und Wechselwirkungen von synoptischen Systemen - also den wetterbestimmenden Hoch- und Tiefdruckgebieten. Mathematische Grundlage hierfuer ist insbesondere die Theorie der quasi-geostrophischen Bewegung, die im Rahmen der Vorlesung hergeleitet und interpretiert wird.
SkriptDynamics of large-scale atmospheric flow
Literatur- Holton J.R., An introduction to Dynamic Meteorogy. Academic Press, fourth edition 2004,
- Pichler H., Dynamik der Atmosphäre, Bibliographisches Institut, 456 pp. 1997
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Physik I, II, Umwelt Fluiddynamik
701-1251-00LLand-Climate Dynamics Information W3 KP2GS. I. Seneviratne, E. L. Davin
KurzbeschreibungThe purpose of this course is to provide fundamental background on the role of land surface processes (vegetation, soil moisture dynamics, land energy and water balances) for the climate system. The course consists of 2 contact hours per week, including 2 computer exercises.
LernzielThe students can understand the role of land processes and associated feedbacks for the climate system.
SkriptPowerpoint slides will be made available
Voraussetzungen / BesonderesPrerequisites: Introductory lectures in atmospheric and climate science
Atmospheric physics -> Link
and/or
Climate systems -> Link
701-1237-00LSolar Ultraviolet RadiationW1 KP1VJ. Gröbner
KurzbeschreibungDiese Vorlesung gibt einen Einblick in das Thema solar ultraviolette Strahlung und ihre Effekte auf die Atmosphere und den Menschen. Die Vorlesung wird sowohl die Modelierung als auch die Messung von solarer UV Strahlung behandeln. Ein Schwerpunkt der Vorlesung wird auf die Messung von solarer UV Strahlung mittels verschiedenen Instrumenten gelegt (Filterradiometer und Spektroradiometer).
LernzielDiese Vorlesung wird dem Zuhörer einen Einblick in die Thematik solare UV Strahlung geben, und dessen Interaktion zwischen der Atmosphäre und der Biosphäre im detailliert beschreiben.
Inhalt1) Einführung in die Problematik – Motivation
Begriffe (UV-C, UV-B, UV-A,...)
Einfluss der UV Strahlung auf Biosphäre (Mensch, Tier, Pflanzen)
Positive und schädliche Effekte
Wirkungsspektrum, Konzept, Beispiele
UVIndex

2) Geschichtlicher Rückblick
Rayleigh - Himmelsblau
1907: Dorno, PMOD
1970: Bener, PMOD
1980: Berger, Erythemal sunburn meter
1990- : State of the Art

3) Extraterrestrische UV Strahlung
Spektrum
Energieverteilung
Variabilität (Spektral, zeitlich, relativ zu Totalstrahlung)
Satellitenmessungen, Übersicht

4) Einfluss der Atmosphäre auf die solare UV Strahlung
Atmosphärenaufbau
Beinflussende Parameter (Ozon, Wolken, ...)
Ozon, Stratosphärisches versus troposphärisches
Geschichte: Ozondepletion, Polare Ozonlöcher und Einfluss auf die UV Strahlung
Wolken
Aerosole
Rayleighstreuung
Trends (Ozon, Wolken, Aerosole)
Radiation Amplification Factor (RAF)

5-6) Strahlungstransfer
Strahlungstransfergleichung
Modellierung, DISORT
libRadtran, TUV, FASTRT
Parameter
Sensitivitätsstudien
Vergleiche mit Messungen
3-D Modellierung (MYSTIC)
Beer-Lambert Gesetz

7) Strahlungsmessungen
Instrumente zur Strahlungsmessung
Messgrössen: Irradiance (global, direct, diffus), radiance, aktinischer Fluss
Horizontale und geneigte Flächen
Generelle Problematik: Freiluftmessungen...
Qualitätssicherung

8) Solare UV Strahlungsmessungen
Problematik: Dynamik, Spektrale Variabilität, Alterung
Stabilität
Spezifische Instrumente: Filterradiometer, Spektroradiometer, Dosimetrie
Übersicht Aufbau und Verwendung

9-10) Solare UV Strahlungsmessgeräte
Spektroradiometer, Filterradiometer (Breit und schmalbandig)
Charakterisierung
Kalibriermethoden (Im Labor, im Feld)
Qualitätssicherung, Messkampagnen


11-12) Auswerteverfahren
Atmosphärische Parameter aus Strahlungsmessungen
Ozon, SO2
Albedo (Effektiv versus Lokal)
Aerosol Parameter (AOD, SSA, g, Teilchenverteilungen)
Zusammenspiel Messungen - Modellierung
Aktinische UV-Strahlungsflüsse und Bestimmung von atmosphärischen Photolysefrequenzen

13) UV Klimatologie
Trends
UV Klimatologie durch Messnetze
UV Klimatologie durch Satellitenmessungen am Beispiel von TOMS
Modellierung am Beispiel Meteosat-JRC
UV Rekonstruktionen

14) Aktuelle Forschungen
Internationale Projekte, Stand der Forschung
701-1233-00LStratospheric Chemistry Information W4 KP2V + 1UT. Peter, A. Stenke
KurzbeschreibungThermodynamische und kinetische Grundlagen: bi- und termolekulare Reaktionen, Photodissoziation. Chemisches Familienkonzept. Chapman-Chemie. Radikalreaktionen der Sauerstoffspezies mit Stickoxiden, aktiven Halogenen und ungeradem Wasserstoff. Ozonabbauzyklen. Methanabbau und Ozonproduktion der unteren Stratosphäre. Heterogene Chemie auf dem Hintergrundaerosol. Chemie und Dynamik des Ozonlochs.
LernzielDie Vorlesung vermittelt einen Ueberblick über die vielfältigen Reaktionen, die in der Gasphase, in stratosphärischen Aerosoltröpfchen und polaren Wolkenteilchen ablaufen. Dabei steht die Chemie des stratosphärischen Ozons und deren Beeinflussung durch natürliche und anthropogene Effekte im Mittelpunkt, besonders der interkontinentale Flugverkehr und die durch FCKW verursachte Ozonzerstörung in den mittleren Breiten und in den Polregionen sowie Kopplungen mit dem Treibhauseffekt.
InhaltKurze Darstellung der thermodynamischen und kinetischen Grundlagen chemischer Reaktionen: bi- und termolekulare Reaktionen, Photodissoziation. Vorstellung des chemischen Familienkonzepts: aktive Spezies, deren Quellgase und Revervoirgase. Detaillierte Betrachtung der reinen Sauerstofffamilie (ungerader Sauerstoff) gemäss der Chapman-Chemie. Radikalreaktionen der Sauerstoffspezies mit Stickoxiden, aktiven Halogenen (Chlor und Brom) und ungeradem Wasserstoff. Ozonabbauzyklen. Methanabbau und Ozonproduktion in der unteren Stratosphäre (Photosmog-Reaktionen). Heterogene Chemie auf dem Hintergrundaerosol und deren Bedeutung für hohen Flugverkehr. Chemie und Dynamik des Ozonlochs: Bildung polarer stratosphärischer Wolken und Chloraktivierung.
SkriptUnterlagen werden in den Vorlesungsstunden ausgeteilt.
Literatur- Basseur, G. und S. Solomon, Aeronomy of the Middle Atmosphere, Kluwer Academic Publishers, 3rd Rev edition (December 30, 2005).
- John H. Seinfeld and Spyros N. Pandis, Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change, Wiley, New York, 1998.
- WMO, Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2002, Report No.47, Geneva, 2003.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Grundlagen in physikalischer Chemie sind notwendig, und ein Überblick äquivalent zu der Bachelor-Vorlesung "Atmosphärenchemie" (LV 701-0471-01) werden erwartet.

Die Vorlesung 701-1233-00 V beginnt in der ersten Semesterwoche. Die Uebungen 701-1233-00 U erst in der zweiten Semesterwoche.
701-1211-01LMaster's Seminar: Atmosphere and Climate 1 Information W3 KP2SH. Joos, O. Stebler, F. Tummon, M. A. Wüest
KurzbeschreibungIn this seminar, the process of writing a scientific proposal will be
introduced. The essential elements of a proposal, including the peer
review process, will be outlined and class exercises will train
scientific writing skills. Knowledge exchange between class
participants is promoted through the preparation of a master thesis
proposal and evaluation of each other's work.
LernzielTraining scientific writing skills.
InhaltIn this seminar, the process of writing a scientific proposal will be
introduced. The essential elements of a proposal, including the peer
review process, will be outlined and class exercises will train
scientific writing skills. Knowledge exchange between class
participants is promoted through the preparation of a master thesis
proposal and evaluation of each other's work.
Voraussetzungen / BesonderesAttendance is mandatory.
651-4095-01LColloquium Atmosphere and Climate 1 Belegung eingeschränkt - Details anzeigen W1 KP1KH. Joos, C. Schär, D. N. Bresch, N. Gruber, R. Knutti, U. Lohmann, T. Peter, S. I. Seneviratne, H. Wernli, M. Wild
KurzbeschreibungThe colloquium is a series of scientific talks by prominent invited speakers assembling interested students and researchers from around Zürich. Students take part of the scientific discussions.
LernzielThe students are exposed to different atmospheric science topics and learn how to take part in scientific discussions.
Biogeochemie und Schadstoffdynamik
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-1341-00LWater Resources and Drinking WaterW3 KP2GS. Hug, M. Berg, F. Hammes, U. von Gunten
KurzbeschreibungThe course covers qualitative (chemistry and microbiology) and quantitative aspects of drinking water from the resource to the tap. Natural processes, anthropogenic pollution, legislation of groundwater and surface water and of drinking water as well as water treatment will be discussed for industrialized and developing countries.
LernzielThe goal of this lecture is to give an overview over the whole path of drinking water from the source to the tap and understand the involved physical, chemical and biological processes which determine the drinking water quality.
InhaltThe course covers qualitative (chemistry and microbiology) and quantitative aspects of drinking water from the resource to the tap. The various water resources, particularly groundwater and surface water, are discussed as part of the natural water cycle influenced by anthropogenic activities such as agriculture, industry, urban water systems. Furthermore legislation related to water resources and drinking water will be discussed. The lecture is focused on industrialized countries, but also addresses global water issues and problems in the developing world. Finally unit processes for drinking water treatment (filtration, adsorption, oxidation, disinfection etc.) will be presented and discussed.
SkriptHandouts will be distributed
LiteraturWill be mentioned in handouts
701-1313-00LIsotopic and Organic Tracers in Biogeochemistry Information W3 KP2GR. Kipfer, S. Ladd
KurzbeschreibungThe course introduces the scientific concepts and typical applications of tracers in biogeochemistry. The course covers stable and radioactive isotopes, geochemical tracers and biomarkers and their application in biogeochemical processes as well as regional and global cycles. The course provides essential theoretical background for the lab course "Isotopic and Organic Tracers Laboratory".
LernzielThe course aims at understanding the fractionation of stable isotopes in biogeochemical processes. Students learn to know the origin and decay modes of relevant radiogenic isotopes. They discover the spectrum of possible geochemical tracers and biomarkers, their potential and limitations and get familiar with important applications
InhaltGeogenic and cosmogenic radionuclides (sources, decay chains);
stable isotopes in biogeochemistry (nataural abundance, fractionation);
geochemical tracers for processes such as erosion, productivity, redox fronts; biomarkers for specific microbial processes.
Skripthandouts will be provided for every chapter
LiteraturA list of relevant books and papers will be provided
Voraussetzungen / BesonderesStudents should have a basic knowledge of biogeochemical processes (BSc course on Biogeochemical processes in aquatic systems or equivalent)
701-1315-00LBiogeochemistry of Trace ElementsW3 KP2GA. Voegelin, M. Etique, L. Winkel
KurzbeschreibungThe course addresses the biogeochemical classification and behavior of trace elements, including key processes driving the cycling of important trace elements in aquatic and terrestrial environments and the coupling of abiotic and biotic transformation processes of trace elements. Examples of the role of trace elements in natural or engineered systems will be presented and discussed in the course.
LernzielThe students are familiar with the chemical characteristics, the environmental behavior and fate, and the biogeochemical reactivity of different groups of trace elements. They are able to apply their knowledge on the interaction of trace elements with geosphere components and on abiotic and biotic transformation processes of trace elements to discuss and evaluate the behavior and impact of trace elements in aquatic and terrestrial systems.
Inhalt(i) Definition, importance and biogeochemical classification of trace elements. (ii) Key biogeochemical processes controlling the cycling of different trace elements (base metals, redox-sensitive and chalcophile elements, volatile trace elements) in natural and engineered environments. (iii) Abiotic and biotic processes that determine the environmental fate and impact of selected trace elements.
SkriptSelected handouts (lecture notes, literature, exercises) will be distributed during the course.
Voraussetzungen / BesonderesStudents are expected to be familiar with the basic concepts of aquatic and soil chemistry covered in the respective classes at the bachelor level (soil mineralogy, soil organic matter, acid-base and redox reactions, complexation and sorption reactions, precipitation/dissolution reactions, thermodynamics, kinetics, carbonate buffer system).
This lecture is a prerequisite for attending the laboratory course "Trace elements laboratory".
701-1346-00LCarbon Mitigation Information W3 KP2GN. Gruber
KurzbeschreibungFuture climate change can only kept within reasonable bounds when CO2 emissions are drastically reduced. In this course, we will discuss a portfolio of options involving the alteration of natural carbon sinks and carbon sequestration. The course includes introductory lectures, presentations from guest speakers from industry and the public sector, and final presentations by the students.
LernzielThe goal of this course is to investigate, as a group, a particular set of carbon mitigation/sequestration options and to evaluate their potential, their cost, and their consequences.
InhaltFrom the large number of carbon sequestration/mitigation options, a few options will be selected and then investigated in detail by the students. The results of this research will then be presented to the other students, the involved faculty, and discussed in detail by the whole group.
SkriptNone
LiteraturWill be identified based on the chosen topic.
Voraussetzungen / BesonderesExam: No final exam. Pass/No-Pass is assigned based on the quality of the presentation and ensuing discussion.
Ökologie und Evolution
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0263-01LSeminar in Evolutionary Ecology of Infectious DiseasesW3 KP2GD. Croll, S. Bonhoeffer, R. R. Regös
KurzbeschreibungStudents of this course will discuss current topics from the field of infectious disease biology. From a list of publications, each student chooses some themes that he/she is going to explain and discuss with all other participants and under supervision. The actual topics will change from year to year corresponding to the progress and new results occuring in the field.
LernzielThis is an advanced course that will require significant student participation.  Students will learn how to evaluate and present scientific literature and trace the development of ideas related to understanding the ecology and evolutionary biology of infectious diseases.
InhaltA core set of ~10 classic publications encompassing unifying themes in infectious disease ecology and evolution, such as virulence, resistance, metapopulations, networks, and competition will be presented and discussed.  Pathogens will include bacteria, viruses and fungi.  Hosts will include animals, plants and humans.
SkriptPublications and class notes can be downloaded from a web page announced during the lecture.
LiteraturPapers will be assigned and downloaded from a web page announced during the lecture.
701-1453-00LEcological Assessment and Evaluation Information W3 KP3GF. Knaus, U. Bollens Hunziker
KurzbeschreibungThe course provides methods and tools for ecological evaluations dealing with nature conservation or landscape planning. It covers census methods, ecological criteria, indicators, indices and critically appraises objectivity and accuracy of the available methods, tools and procedures. Birds and plants are used as main example guiding through different case studies.
LernzielStudents will be able to:
1) critically consider biological data books and local, regional, and national inventories;
2) evaluate the validity of ecological criteria used in decision making processes;
3) critically appraise the handling of ecological data and criteria used in the process of evaluation
4) perform an ecological evaluation project from the field survey up to the descision making and planning.
SkriptPowerpoint slides are available on the webpage. Additional documents are handed out as copies.
LiteraturBasic literature and references are listed on the webpage.
Voraussetzungen / BesonderesThe course structure changes between lecture parts, seminars and discussions. The didactic atmosphere is intended as working group.

Prerequisites for attending this course are skills and knowledge equivalent to those taught in the following ETH courses:
- Pflanzen- und Vegetationsökologie
- Systematische Botanik
- Raum- und Regionalentwicklung
- Naturschutz und Stadtbioökologie
701-1409-00LResearch Seminar: Ecological Genetics Information
Minimum number of participants is 4.
W2 KP1SA. Widmer, S. Fior
KurzbeschreibungIm Forschungsseminar werden aktuelle Themen aus der Ökologischen Genetik an Hand neuester Publikationen kritisch diskutiert.
LernzielUnser Ziel ist es, dass die Teilnehmenden einen Einblick in den aktuellen Forschungs- und Wissensstand in Ökologischer Genetik erhalten und lernen neue, wissenschaftliche Publikationen kritisch zu diskutieren und zu würdigen.
Skriptkeines
Literaturwird verteilt
Voraussetzungen / BesonderesEine aktive Teilnahme an den Diskussionen ist Voraussetzung für diesen Kurs.
701-1425-01LGenetic Diversity: Techniques Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 8.
Selection of the students: order of registration

Registration until 17.10.2016.
W2 KP2PA. M. Minder Pfyl
KurzbeschreibungThis course provides training for advanced students (master, doctoral or post-doctoral level) in how to measure and collect genetic diversity data from populations, experiments, field and laboratory. Different DNA/RNA extraction, genotyping and gene expression techniques will be addressed. Choice of topic by demand and/or availability of data.
LernzielTo learn and improve on standard and modern methods of genetic data collection. Examples are: use of pyrosequencing, expression analysis, SNP-typing, next-generation sequencing, etc.
A course for practicioners.
InhaltAfter an introduction (one afternoon), students will have 3 weeks to work independently or in groups through different protocols. At the end the whole group meets for another afternoon to present the techniques/results and to discuss the advantages and disadvantages of the different techniques.
Techniques adressed are: RNA/DNA extractions and quality control, SNP genotyping, pyrosequencing, real-time qPCR.
SkriptMaterial will be handed out in the course.
LiteraturMaterial will be handed out in the course.
Voraussetzungen / BesonderesTwo afternoons are hold in the class. The lab work will be done from the students according to their timetable, but has to be finished after 3 weeks. Effort is roughly 1-2 days per week, depending on the skills of the student.
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