|
|
Tropospheric ozone fluxes in agroecosystem and Norway spruce forest
Agyei, Thomas
Přízemní ozon (O3) je druhotná znečisťující látka, která je jedním z největších stresorů v přírodních ekosystémech. Snižuje produkci a růst rostlin, fotosyntézu, akumulaci biomasy a ovlivňuje vzájemnou vazbu mezi rostlinami a živočichy. Podle měření a výstupů z modelů se jeho koncentrace v troposféře zvyšuje a předpokládá se další zvyšování spolu s postupujícím globálním oteplováním. Efekt působení O3 na rostliny je dán především jeho tokem do průduchů, který je ovlivněn přírodními podmínkami, jako jsou vlastnosti půdy a charakteristika daného rostlinného druhu. Cílem práce je stanovit toky přízemního O3 v lesním ekosystému a v agroekosystému a stanovit poměr mezi tokem O3 do průduchů a celkovým tokem O3 spolu s vlivem na produktivitu rostlin. Za tímto účelem se práce zabývá vlivem působení O3 na rostliny Brassica nigra stresované požerem býložravci a vlivem na emise volatilních organických látek biogenního původu (BVOCs). Součástí práce je i výzkum mapující vliv sucha a nedostatku vláhy na depozici O3 v ekosystému. Práce se zabývá i vlivem O3 na produktivitu jetelo-travního porostu (jílek vytrvalý a jetel luční) polních podmínkách. Polní pokusy s obohaceným vzdušným O3 (FACE) spolu s laboratorními experimenty byly provedeny za účelem zjištění vlivu O|3 na emise BVOCs, biochemii a fyziologii rostlin. Systém vířivé kovariance doplněný o sadu meteorologických sensorů v porostu smrku ztepilého byl využit pro měření toků CO2 a O3 na úrovni ekosystému. Navíc, koncentrace ozonu ([O3]) a tok ozonu do průduchů (Fsto) byl měřen, respektive vypočítán na základě resistenční analogie. Vliv působení [O3] a Fsto byl posléze modelován za využití smíšených lineárních modelů. Bylo zjištěno, že kombinace stresu O3 s pořezem býložravci vede k navýšení emisí BVOCs u rostlin rostoucích v polních podmínkách. Krátkodobé vystavení rostlin B. nigra spolu s O3 a požerem býložravci nemělo žádný vliv na obsah uhlíku a dusíku v listech rostlin, nicméně dlouhodobé chronické působení O3 a požer způsobilo potlačení fotosyntézy. V dalším experimentu během období silného sucha (vlhkost půdy 13%) byla zjištěna vysoká depozice celkového O3 v porovnání s obdobím počátků sucha (vlhkost půdy 19%). Porovnáním vlivů O3 podmínek ([O3] a Fsto) během období před průmyslovou revolucí s aktuálním stavem bylo zjištěno, že došlo ke snížení čisté ekosystémové produkce během vegetační sezony o 29,7 a 13,5%, podle modelu založeném na [O3], respektive Fsto. Z toho vyplývá, že otevřenost průduchů je formována a měněna velmi komplexními vnějšími podmínkami, které jsou zodpovědné za depozici O3 do rostlinných ekosystémů. Depozice O3 do průduchů vede přímo ke změnám produktivity rostliny, k anatomickým a fyziologickým změnám. Tedy, nikoliv pouze vnější koncentrace O3, ale především Fsto je zodpovědný za stupeň poškození rostliny. V souladu s výše uvedeným, modely předpovídající dopad působení O3 na ekosystémy založené na Fsto jsou mnohem přesnější než ty založené pouze na O3.
|
host ::
RSS.