Sebastian Dötterl: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2023 |
| Name | Herr Prof. Dr. Sebastian Dötterl |
| Namensvarianten | Sebastian Doetterl Sebastian Dötterl |
| Lehrgebiet | Bodenressourcen |
| Adresse | Professur für Bodenressourcen ETH Zürich, CHN F 31.1 Universitätstrasse 16 8092 Zürich SWITZERLAND |
| Telefon | +41 44 633 60 20 |
| sdoetterl@usys.ethz.ch | |
| URL | https://soilres.ethz.ch/ |
| Departement | Umweltsystemwissenschaften |
| Beziehung | Ausserordentlicher Professor |
| Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 701-0034-06L | Integriertes Praktikum: Boden  | 2 KP | 3P | R. Kretzschmar, P. Benard, A. Carminati, S. Dötterl, L. Walthert | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Während drei ganztägigen Exkursionen und zwei halbtägigen Feldübungen werden verschiedene Aspekte der Bodenmorphologie, Bodenbildung und Bodenfunktionen an Hand von praktischen Beispielen diskutiert. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Erlernen von praktischen bodenkundlichen Kenntnissen im Feld. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Bodenansprache im Feld, Bodenbildung im Raum Zürich-Nord, Waldböden, Kohlenstoff- und Stickstoffkreisläufe, Wasserhaushalt von Böden, Bödenschutz und Landnutzung. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Unterlagen werden im Kurs abgegeben. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Vorlesung "Pedosphäre" oder gleichwertige Vorkenntnisse | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 701-0518-00L | Bodenressourcen und Global Change  | 3 KP | 2G | S. Dötterl, K. Di Bella Meusburger | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Einführung in Bedeutung, Problemstellungen und Konzepte des Themas Bodenentwicklung und der Nutzung von Bodenressourcen in einer Welt im Wandel. Wir behandeln hierbei die Thematik mit Beispielen aus dem globalen, europäischen und Schweizer Kontext. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Verständnis der - globale Rahmenbedingungen unter denen Böden sich entwickeln und genutzt werden - Folgen und Probleme der Nutzung von Böden und die daraus entstehenden Belastungen und Gefahren für Bodenressourcen - Folgen des Klima- und Landnutzungswandels auf die Entwicklung von Bodenressourcen - Kompetenzen zu Prozessverständnis, Systemverständnis sowie Datenanalyse und Interpretation in der bodenkundlichen Forschung werden gelehrt und geprüft. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Trotz ihrer zahlreichen Funktionen und ihrer Rolle bei der Bewertung von Ökosystem-Dienstleistungen sind Böden und deren Vielfalt oft kein zentrales Thema, wenn es um die Entwicklung nachhaltiger Landnutzungskonzepte geht. Zwar werden in vielen Disziplinen Böden als Schnittstelle zwischen belebter und unbelebter Natur wahrgenommen. Allzu oft werden Bodenprozesse dabei aber nur stark vereinfacht für Nutzungskonzepte oder Modellierungen von Umwelt- und Agrarsystemen einbezogen. Diese Vereinfachung entspricht nicht der grossen, globalen Vielfalt an Böden. Sie unterscheiden sich oftmals stark in Bezug auf ihre Resilienz gegen Belastungen und ihre Fähigkeit, sich von diesen zu erholen. Auch in der breiten Bevölkerung ist die Wahrnehmung der Bedeutung von Böden als Grundlage unserer Ökosysteme bestenfalls diffus. So werden zwar Massnahmen zum lokalen Bodenschutz und zur Renaturierung von naturnahen Ökosystemen breit unterstützt, aber im Geldbeutel und beim Konsumverhalten soll sich möglichst wenig ändern. Verschiebungseffekte und intensivere Nutzung von Böden und Ökosystemressourcen in Ländern des globalen Südens sind die Folge. Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Bedeutung, die Problemstellungen und Konzepte des Themas Bodenentwicklung und in die Nutzung von Bodenressourcen in einer Welt im Wandel. So geht die Vorlesung auch auf folgende aktuelle Themen ein: Was sind die Folgen unterschiedlicher Konflikte (z.B. russischer Überfall auf die Ukraine) für die Bodengesundheit und Nahrungsproduktion der betroffenen Region für den Weltmarkt? Was sind die Folgen des Klimawandels für die Kohlenstoffspeicherung in Schweizer Bergböden? Oder: Wie wirkt sich die massive Abholzung und Bodendegradation auf Nährstoffkreisläufe in tropischen Böden aus? Die Vorlesung richtet sich an Studierende höherer Semester im Bachelorstudiengang Umweltnatur-, Agrar- und Umweltingenieurwissenschaften sowie an Studierende früher Semester in den gleichlautendenden Masterprogrammen. Sie gibt einen Überblick zu den globalen Rahmenbedingungen, unter denen Böden sich entwickeln und genutzt werden. Zudem beleuchtet sie das Einwirken des Menschen auf unterschiedliche Bodentypen und wie dieses die Böden verändert. Gelehrt werden dabei vor allem Kompetenzen zum Prozess- und Systemverständnis sowie zur Datenanalyse und Interpretation in der bodenkundlichen Forschung. Indirekte Eingriffe wie die Auswirkungen des Klimawandels (Klimaerwärmung, Permafrost oder Trockenstress) werden dabei ebenso behandelt wie direkte Eingriffe durch die Landnutzung (Erosion, chemische Belastungen oder Zerstörung von Böden). Thematisiert werden auch Bodenfunktionen und Bodenbildung, Unterschiede in der regionalen und globalen Bodenentwicklung, Eingriffe in den Wasser- und Lufthaushalt von Böden, Formen von Bodenbelastung sowie regionale und globale Abschätzungen der Belastungen von Böden. Im Zentrum stehen dabei stets die Folgen und Probleme der Nutzung von Böden und die daraus entstehenden Belastungen und Gefahren für biogeochemische (Nährstoff)Kreisläufe, für den Landschaftswasserkreislauf und die Einschränkung von Bodenfunktionen durch Bodendegradation. Neben diesen Schwerpunkten im Bereich Bodendegradation und Bodenentwicklung gibt die Vorlesung auch Einblicke in Methoden der regenerativen Landwirtschaft, der Bodenverbesserung und Sanierung von schadstoffbelasteten Böden. Zuletzt beleuchtet die Vorlesung planerische und gesetzliche Umsetzung des Bodenschutzes mit Beispielen aus unterschiedlichen Klima- und Bodennutzungszonen um den Studierenden einen Einblick in die spätere berufliche Praxis der angehenden Umwelt-und Agrarwissenschaftler zu geben. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Unterlagen werden zum Download bereitgestellt. Nach jeder Session werden aktuelle wissenschaftliche Artikel zur Nachbereitung empfohlen. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Lehrbücher zum nachschlagen: - Scheffer/Schachtschabel - Lehrbuch der Bodenkunde, 17th ed., Springer, Heidelberg, 2016. - Brady N.C. and Weil, R.R. The Nature and Properties of Soils. 14th ed., Prentice Hall, 2007. - Press & Siever: Allgemeine Geologie, 7th ed., Springer, Heidelberg, 2016 - Mason/Burt - Physical Geography -5th edition, Oxford, 2015 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Interesse an physischer Geographie und Bodenentwicklung. Grundkenntnisse Chemie, Biologie, Geologie. Vorherige Teilnahme an der Vorlesung "Pedosphere" (701-0501-00L) ist sehr empfohlen. Kenntnisse der Inhalte der Vorlesung werden vorausgesetzt. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kompetenzen |
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| 701-1646-00L | Carbon and Nutrient Cycling under Global Change | 5 KP | 3G | F. Hagedorn, T. Crowther, S. Dötterl | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | The course covers the pools and fluxes of carbon and nutrients across various types of ecosystems and landscapes and how they are affected by changing climate and land-use. Specifically, the course explores carbon and nutrient cycling: (i) in vegetation and soils at the plot to global scale; (ii) the role of soil properties as controls; and (iii) the effects of climate change and land management. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | The participants learn to identify, analyze and propose solutions for problems and research questions associated with land management and climate change effects on carbon and nutrient cycling in various ecosystems and landscapes. A variety of experimental data will be presented from stemming from ongoing research projects of the involved lecturers. Analyses of this data encompasses a range of statistical approaches which are widely used in environmental research. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | After short thematic introductions, the participants will work in small groups on the following topics: Part 1 Pools and fluxes of carbon and nutrients in terrestrial ecosystems across Switzerland o Carbon and nutrient cycles from the plot to national scale o Impacts of land use change on biomass and soil carbon o Effects of soil warming and drought on biogeochemical cycles Part 2: Tropical land use change: Geomorphic cascades, soil degradation, soil weathering o Weathering and geochemistry as controls on carbon and nutrient cycles o Feedbacks between soil development, soil transport and soil loss for carbon cycling o Patterns and consequences of disturbance for soil landscapes in the fast changing African Tropics Part 3: Global biogeochemical cycles and climate change o Global biogeochemical cycles and impacts on climate o Carbon cycle feedbacks to climate change o Changes in global nutrient balance The participants will work on specific projects which includes the evaluation and interpretation of data as well as the preparation of a presentation either as a poster, report or a talk. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Biogeochemistry - An Analysis of Global Change https://www.sciencedirect.com/book/9780123858740/biogeochemistry | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Apart from a background in terrestrial ecosystems, the participants must have basic knowledge in soil sciences, plant nutrition, and biogeochemical cycles. The course will build on individual learning and interactive teaching. The format of the course is that the students work in small groups of 2 or 3 members on a small project in each of the three parts of the course. Introductory information will be given on the first day of the course and at the beginning of each part. For structuring the projects, homework will be given from week to week. Each group will do a poster presentation (end of part 1), a short report (end of part 2) and an oral presentation (end of part 3) on their respective subjects. Active participation at all contact hours is compulsory for all students. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kompetenzen |
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