2024-07-20
00:00 |
Vyhodnocení architektury kořenového systému a osmotického přizpůsobení u ječmene
Klem, Karel ; Findurová, Hana ; Urban, Otmar ; Holub, Petr
Tolerance vůči suchu, založená na zlepšení architektury kořenového systému, zejména pak na zvýšení hloubky zakořenění, zvýšení hustoty kořenů ve větší hloubce, nebo na schopnosti osmotického přizpůsobení, představuje jeden z nejefektivnějších způsobů adaptace k suchu, zejména pak v podmínkách, kde v období sucha zůstává dostatek vody v hlubších vrstvách půdy. Osmotické přizpůsobení navíc představuje znak, který umožňuje rostlinám příjem vody i při její omezené dostupnosti, včetně snížené dostupnosti v hlubších vrstvách půdy. Na druhou stranu se ovšem jedná o znaky, které jsou velmi obtížně vyhodnotitelné, vzhledem k jejich skrytému charakteru nebo nutnosti pracného odkrývání kořenů rostoucích v půdě. To je také důvod, proč jsou tyto znaky i přes jejich značný význam dlouhodobě přehlíženy. Šlechtění na tyto znaky probíhá fakticky pouze nepřímo pomocí vyhodnocení výnosové reakce na sucho, nebo nepřímých fyziologických či morfologických parametrů. \nV této metodice jsou představeny tři metody vyhodnocení architektury kořenového systému nebo osmotického přizpůsobení, které umožňují provedení selekce na zvolené znaky kořenového systému či osmotického přizpůsobení u velkého počtu genotypů s využitím relativně jednoduché metody založené na kultivaci kořenů na černém filtračním papíru ať již hydroponicky nebo aeroponicky. Tato metoda umožňuje podrobnou analýzu parametrů architektury kořenového systému, které jsou důležité pro toleranci k suchu a rovněž také relativně snadný test osmotického přizpůsobení pomocí indukce osmotického stresu roztokem polyethylen-glykolu (PEG). Obě metody byly úspěšně validovány, v prvním případě na modelovém experimentu s deficitem živin, u kterého je zmámý vliv na architekturu kořenového systému, a v druhém případě na souboru genetických zdrojů a odrůd ječmene, v němž byly potvrzeny dříve získané informace o toleranci některých genotypů k suchu. \nDalší z prezentovaných metod je kultivace kořenů v rhizoboxech naplněných pískem se sítí hrotů, které udržují kořeny při vymývání v poloze, v jakých kořeny rostly. Tato metoda umožňuje opět posouzení architektury kořenového systému, nicméně v tomto případě v podmínkách, které lépe odpovídají reálné situaci v půdě. Validace metody proběhla u tří genotypů ječmene s kontrastní mohutností kořenového systému. Použitá metoda prokázala nejen předpokládané rozdíly v hloubce zakořenění a distribuci hustoty kořenů, ale rovněž prokázala vztah k fyziologické odezvě na sníženou dostupnost vody v podobě rychlosti fotosyntetické asimilace CO2. \nVšechny předkládané metody proto představují vhodný nástroj, který by měl pomoci šlechtitelům v selekci genotypů ječmene tolerantních k suchu. \n\n
Detailed record
|
2024-07-20
00:00 |
Fenotypování jarního ječmene na odolnost vůči suchu
Klem, Karel ; Findurová, Hana ; Panzarová, K. ; Pytela, J. ; Trtílek, M. ; Holub, Petr
Odolnost rostlin/plodin vůči suchu představuje komplex vlastností, které se různě uplatňují v závislosti na typu, závažnosti a načasování sucha. Proto je nutné poměrně komplexní hodnocení morfologické a fyziologické fenotypové reakce na sucho. Tato metodika se zaměřuje na vývoj postupů a vyhodnocení komplexní fenotypové odezvy genotypů jarního ječmene na sucho pomocí neinvazivně měřených parametrů založených na červeno-zeleno-modrém (RGB) zobrazování, termálním infračerveném zobrazování a zobrazovací fluorescence chlorofylu měřených v rámci automatizované fenotypovací platformy. Vývoj metodiky byl založen na experimentu, ve kterém byly sledovány dynamické změny odezvy šesti genotypů ječmene, reprezentujících širokou škálu tolerance k suchu (od genotypu velmi citlivého až po genotyp velmi tolerantní), na kontinuální vysychání až k bodu vadnutí a následné opětovné zavlažení. Byly identifikovány tři kritické termíny v průběhu sucha a opětovného zavlažení, klíčové pro identifikaci odolnosti jarního ječmene vůči suchu: i) dosažení 50% hladiny dostupné půdní vody, ii) dosažení bodu vadnutí, iii) úplná regenerace rostlin po opětovném zavlažení. Jednotlivé sledované parametry založené na zobrazovacích metodách ovšem ukázaly potenciál pro hodnocení citlivosti na sucho v různých termínech od počátku vysychání či regenerace. Korelace s relativní odezvou výnosu se postupně zvyšovala u projekční listové plochy hodnocené ze strany (SPA) a dosáhla maxima v bodě úplné regenerace po opětovném zvlažení. Aktuální kvantový výtěžek fotosystému II (ΦPSII) vykazoval nejvyšší korelaci s relativním výnosem zrna kolem bodu vadnutí. Naproti tomu relativní rozdíl teploty listů vůči teplotě okolního vzduchu (Tdiff) vykazoval vysokou korelaci s výnosovou odezvou na sucho dříve, a to již při dosažení 50% úrovně dostupné vody pro rostliny v půdě. Nejvyšší korelace s relativní výnosovou odezvou byly získány u barevné analýzy RGB v bodě vadnutí a po regeneraci, zejména u relativního podílu khaki, béžového, tmavě zeleného a olivově zeleného odstínu. Vícenásobná regrese s parametry poskytujícími Pearsonův korelační koeficient R > 0,5 mírně zlepšila odhad relativní odezvy výnosu na sucho, ale zajistila především významné zlepšení odhadu absolutního výnosu zrna při stresu suchem, přičemž přesnost odhadu se v obou případech pohybovala okolo 90 %. Tato metodika ukazuje, že použití kombinace fenotypovacích metod charakterizujících různé morfologické a fyziologické znaky umožňuje nejen hodnocení tolerance k suchu (na základě relativní výnosové reakce na sucho), které je klíčové pro výběr genetických zdrojů pro následný šlechtitelský proces, ale také umožňuje testovat výnosovou výkonnost nových genotypů při stresu suchem.
Detailed record
|
2024-04-27
00:01 |
Dissolved and gaseous nitrogen losses in forests controlled by soil nutrient stoichiometry
Oulehle, Filip ; Chuman, T. ; Hruška, Jakub ; Krám, Pavel ; Navrátil, Tomáš ; Tesař, Miroslav ; Ač, Alexander ; Urban, Otmar
This study investigates the consequences of chronic nitrogen deposition in forests, including its effects on soil and surface water quality, and greenhouse gas emissions. To predict these effects, the authors explore the controls over dissolved and gaseous nitrogen fluxes in temperate forests. Their findings indicate that stream leaching losses of dissolved nitrogen correspond with the nutrient stoichiometry\nof the forest floor, with stream N losses increasing as ecosystems progress towards phosphorus limitation. Soil nitrogen storage increases with oxalate extractable iron and aluminium content. The authors estimate soil gaseous losses based on 15 N stocks, which averaged 2.5±2.2 kg N ha-1 year-1 , comprising 20±14% of total nitrogen deposition. They also extrapolate the current gaseous nitrogen loss flux from forests globally to be 8.9 Tg N year-1 , which represents 39% of current nitrogen deposition to forests worldwide.
Detailed record
|
2024-04-15
12:31 |
Cesty ke spravedlivé transformaci krajiny
Nohlová, Barbora ; Sagapová, Nikola ; Harmáčková, Veronika Zuzana
Projekt Just Scapes byl oficiálně spuštěn v roce 2020. Jedná se o konzorcium tří zemí (Velká Británie, Francie a Česká republika), které výzkumně působí ve třech typech krajiny: skotské vysočině, francouzské venkovské krajině jihovýchodních Pyrenejí a české, kulturní krajině jižní a východní Moravy. Projekt se zaměřuje především na mechanismy a procesy spravedlivé transformace a odpovědi na následující otázky, klíčové pro budoucnost: Jak jsou distribuovány dopady změny klimatu? Jak jsou rozděleny dopady a efekt\npolitik v oblasti managementu krajiny a změny klimatu? Výzkum byl založen na přístupu tzv. ,,laboratoří spravedlivé transformace,,(T-labs). Tento přístup je speciálně uzpůsobený k podpoře spolupráce při řešení složitých společenských problémů. Součástí výzkumu byly rovněž rozsáhlé pobyty v terénu a spolupráce s relevantními klíčovými aktéry. Také proběhly četné rozhovory a workshopy. Tento text vznikl na základě dlouhodobé výzkumné spolupráce s klíčovými aktéry spravujícími krajinu v pěti vinařských a zemědělských oblastech jižní a východní Moravy. Výzkum se zaměřil na mechanismy spravedlivé transformace. Pokud stávající stav krajiny vede k její zranitelnosti vůči dopadům klimatické změny, je nutné si položit otázku, jaké změny je potřebné provést, aby se zvýšila její odolnost. A přesně to se prostřednictvím projektu podařilo definovat.
Detailed record
|
2024-04-01
22:21 |
Sociálně-ekologické vazby v praxi české rozvojové spolupráce
Suchá, Lenka ; Dušková, L. ; Seidlová, Aneta ; Schlossarek, M. ; Harmáček, J. ; Bubák, Š. ; Harmáčková, Veronika Zuzana
Západní provincie Zambie je jedním z prioritních regionů české rozvojové spolupráce. Doposud však chyběl ucelený sociálně-ekologický výzkum zrealizovaný v této oblasti, který by umožnil aktérům české rozvojové spolupráce (ZRS) lépe pracovat s komplexními sociálně-ekologickými souvislostmi v rámci jejich projektů. Souhrnná výzkumná zpráva přináší na jednom místě ucelený souhrn použitých metodologických postupů a výsledků jejich aplikace. V tomto ohledu představuje souhrnná výzkumná zpráva unikátní pohled na sociálně-ekologické vazby v Západní provincii Zambie. Souhrnná výzkumná zpráva obsahuje také zjednodušenou metodologii projektu tak, aby mohla být v případě zájmu využita samotnými aktéry ZRS pro plánování a implementaci rozvojových projektů. Součástí souhrnné výzkumné zprávy je také shrnutí hlavních implikací výzkumu projektu Coop4Wellbeing pro rozvojovou praxi a také sada doporučení pro donory ZRS. \n
Detailed record
|
2024-03-10
03:13 |
Metodika pro rychlé, komplexní, nezávislé rozhodování o potřebnosti, efektivitě a interakci adaptačních opatření v povodích v podmínkách změny klimatu
Fischer, Milan ; Zeman, Evžen ; Vizina, A. ; Hanel, M. ; Bernsteinová, Jana ; Tachecí, P. ; Štěpánek, Petr ; Pavlík, P. ; Máca, P. ; Ghisi, Tomáš ; Rapantová, N. ; Bláhová, Monika ; Janál, P. ; Trnka, Miroslav
Cílem metodiky je představit metody, jak kvantifikovat dopady předpokládané klimatické změny na vodní bilanci při užití adaptačních opatření v podmínkách ČR na několik příštích dekád. Adaptační opatření mají přispívat k udržitelnosti vodní bilance při ve všech hlavních uživatelských segmentech užití a nakládání s vodami v povodí. Hlavním principem je využití hydrologických modelů, prostřednictvím nichž lze scénáře změny klimatu transformovat do časových řad hydrologických poměrů a kvantifikovat celkovou vodní bilanci povodí s užitím adaptačních opatření různých typů a jejich realizace v čase. Speciální důraz je kladen na hodnocení kombinace adaptačních opatření, které nelze analyzovat zjednodušenými metodami. Metodika je navržena tak, aby bylo možné hledat optimální kombinaci adaptačních opatření v posuzovaném povodí. Navrhovaný postup eliminuje nedostatky hodnocení účinnosti z pohledu výlučného uživatele vodního zdroje, protože vyhodnocení účinnosti adaptačních opatření je realizováno formou multikriteriální analýzy vyhodnocení výstupů simulačního modelu predikce vodní bilance v celém povodí. Touto metodikou lze posuzovat různá adaptační opatření ve všech základních segmentech uživatelů vody: zemědělský, lesnický, energetický, vodohospodářský a další.
Detailed record
|
2024-03-10
03:13 |
Metodika pro stanovení hlavních poruch vodohospodářské bilance a optimalizace adaptačních opatření v podmínkách změny klimatu
Fischer, Milan ; Zeman, Evžen ; Vizina, A. ; Hanel, M. ; Bernsteinová, Jana ; Tachecí, P. ; Štěpánek, Petr ; Pavlík, P. ; Máca, P. ; Ghisi, Tomáš ; Rapantová, N. ; Bláhová, Monika ; Janál, P. ; Trnka, Miroslav
Probíhající klimatická změna přináší globální nárůst teploty vzduchu. To vede sice k akceleraci globálního hydrologického cyklu, a tedy i globálního nárůstu srážek, nicméně časoprostorová \nvariabilita srážek je mnohem komplikovanější. Zatímco teplota v ČR vykazuje obdobně jako v okolních zemích a celé planetě konzistentně rostoucí trend, u srážek lze zjednodušeně\nkonstatovat, že dlouhodobé průměry ročních úhrnů zůstávají a v nadcházejících dekádách pravděpodobně zůstanou velmi podobné. Rostoucí teplota vzduchu přináší neodmyslitelně\nzvýšený evaporační požadavek atmosféry a při stejných srážkách dochází k nižšímu poměru srážek a výparu, tedy klimatická vodní bilance vykazuje negativní trend.
Detailed record
|
2024-03-10
03:13 |
Detailed record
|
2024-02-25
00:01 |
Ekosystémové služby lesa: vybrané poznatky
Melichar, J. ; Horváthová, Eva
Hodnocení ekosystémových služeb (ES) se v průběhu posledních dvou dekád stalo důležitým koncepčním a modelovým nástrojem využívaným při kvantifikaci příspěvku jednotlivých ekosystémů (včetně globálního)\na biologické rozmanitosti k lidskému blahobytu. I když existuje celá řada koncepčních rámců a široká škála empirických aplikací, chybí podrobnější teoretická vymezení opírající se o ekologické a ekonomické teorie a rovněž\npřetrvává nejednoznačnost v definování pojmu ekosystémová služba. Ad hoc vymezení a obecná formulace tohoto pojmu je pak limitující v interpretaci dosažených výsledků, možnosti srovnání napříč studiemi, včetně provádění přenosu hodnot a funkcí hodnot, či při koncipování ekonomických nástrojů jakým jsou např. platby za ekosystémový služby. V tomto příspěvku proto diskutujeme pojmy jako je konečný produkt, meziprodukt, ekologická produkční funkce a funkce užitku, tedy pojmy, které jsou určující pro korektní vymezení ES z pohledu ekonomické teorie.
Detailed record
|
2023-12-31
04:37 |
PM1 UNDER THE MICROSCOPE: MULTI-ANNUAL AEROSOL OPTICAL PROPERTIES AND SIZE DISTIRBUTION OBSERVATION AT PERI-URBAN ATMOSPHERIC SITE ATOLL
Suchánková, Lenka ; Bourrianne, E. ; De Fillipi, R. ; De Brito, J. F. ; Riffault, V. ; Prokeš, Roman ; Holoubek, Ivan ; Ždímal, V. ; Crumeyrolle, S.
Atmospheric aerosols (AA) belong to short-lived climate forcers with high spatial and temporal variability. Although the radiative effects of AA are greatest on regional scales, changes in aerosol emissions can induce long-term global climate effects (Szopa et al., 2021). Thus, the measurement of aerosol properties is essential for better understanding of aerosol’s impact on health and climate. Although several international projects and platforms have been monitoring AA properties worldwide (GAW, WMO, ACTRIS, EMEP, EUCAARI, etc., Pandolfi et al., 2018), only PM10 or PM2.5 cutoff sizes have been used for measurements, and information about PM1 particles is missing. \nThe aim of this study is to present aerosol scattering properties with supporting data of absorption and particle number size distribution in PM1 in years 2018-2022 at peri-urban atmospheric site “Atmospheric Observations in LiLLE (ATOLL) in Lille, France. This study is the first to present results dedicated to aerosol scattering properties at this site.
Detailed record
|
|
|
|
guest ::
