|
|
Modelová optimalizace provozu bioplynové stanice po ověřovacích fázích provozu
Raška, David ; Matějíček, Luboš (vedoucí práce) ; Frouz, Jan (oponent)
Bioplynové stanice jsou zařízení zpracovávající biomasu za účelem produkce bioplynu, který je při správném řízení anaerobního procesu hodnotným energetickým zdrojem. V České republice zatím převládají hlavně zemědělské bioplynové stanice. Tato práce je zaměřena na vyhodnocování dat získaných z konkrétní bioplynové stanice, která se nachází v obci Úpice. Tato stanice zpracovává biologicky rozložitelné odpady. Data jsou posuzována kvalitativně, pomocí shlukové analýzy s využitím statistického programu R a též i navrženým lineárním regresním modelem v prostředí programu Matlab. Získané poznatky byly využity k návrhu několika opatření pro provoz bioplynové stanice a k vytvoření modelu nelineární regrese, který může být dále rozvíjen. Klíčová slova: Bioplyn, stanice, anaerobní, fermentace, biologický, odpad, datová analýza, diferenciální model
|
|
|
Wood ants of genus Formica as important ecosystem engeneers
Jílková, Veronika ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Tajovský, Karel (oponent) ; Bonkowski, Michael (oponent)
Tato práce se skládá z jedné kapitoly přijaté k publikaci v knize a čtyř článků publikovaných v mezinárodních časopisech s impakt faktorem. Všechny části se zabývají rolí lesních mravenců v toku energie a živin v lesních ekosystémech. Hnízda lesních mravenců jsou známa jako významná centra produkce oxidu uhličitého (CO2) a předpokládá se, že také ovlivňují tok metanu (CH4). V hnízdech mravenců jsou udržovány stabilní vysoké teploty dokonce i v chladných oblastech. Tato práce je zaměřena na kvantifikaci toků CO2 a CH4 v hnízdech lesních mravenců, příspěvek mravenců a mikroorganismů k produkci CO2, vlastnosti materiálu hnízd ovlivňujících produkci CO2 a na roli mravenců a mikroorganismů v udržování teploty hnízda. Výzkum byl prováděn v temperátních a boreálních lesích obývaných lesními mravenci (Formica s. str.). Toky plynů byly měřeny jednak pomocí infračerveného analyzátoru plynů nebo pomocí statických komor. Mravenci a materiál hnízd byli také inkubováni v laboratoři. Zároveň byly stanoveny vlastnosti materiálu hnízda potenciálně ovlivňující tok CO2, jako vlhkost, obsah živin nebo teplota. Podle výsledků byla oxidace CH4 v hnízdech nižší než v okolní lesní půdě, což naznačuje, že některé vlastnosti hnízd zabraňují oxidaci CH4 nebo naopak podporují produkci CH4. Hnízda lesních mravenců jsou významnými...
|
|
|
Various methods of soil transfer and inoculation in restoration ecology
Hurychová, Hana ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Roubíčková, Alena (oponent)
Přenos půdy je metoda využívaná v ekologii obnovy k zachování společenstev ohrožených lidskou činností či k obnově narušených společenstev. Existuje řada faktorů ovlivňujících míru úspěchu přenosu, zahrnující vhodný výběr lokace pro cílové umístění půdy, způsob manipulace s půdou, skladování půdy a vhodná následná péče. Různé metody extrakce půdy mají za následek rozdílné míry úspěchu přenosu a liší se vhodností použití pro obnovu habitatů, obzvlášť ve vztahu k dopadu na výslednou skladbu společenstva a finanční náklady. Přenos půdy může vést ke snížení biodiverzity, ale může být úspěšně použit k zachování lokalit se zvýšeným výskytem chráněných druhů, kde zachování in situ není možné a umožňuje rychlé zotavení vyspělých ekosystémů. Důkladné průzkumy před a po provedení operace a dostatečné zajištění zdrojů jsou klíčovými faktory pro úspěšný přenos půdy a s ní spjaté bioty. Další výzkum na poli invazivních druhů, srovnávání využívaných metod a analýzy dat z proběhlých přenosů půdy může pomoci vylepšit využití této metody do budoucna.
|
|
|
Vývoj vojenského chování a jeho polyethismus u termitů
Homolka, Petr ; Šobotník, Jan (vedoucí práce) ; Frouz, Jan (oponent)
Přítomnost kasty vojáka je důležitou synampomorfií skupiny termitů. Uzpůsobení této kasty k obraně je více než zřejmé a některé morfologické, ale i behaviorální adaptace mohou být značně efektivní. Polyethismus je u termitů prostudován zejména u dělníků. Pokud se vyskytly práce, zabývající se polyethismem u vojáků, týkaly se druhů s vojáky více morf. Morfologická odlišnost je samozřejmě velice pádným podnětem k rozdělení rolí. Cílem této práce ale bylo, podívat se na to, zda-li se polyethismus může vyskytovat i u druhu termita s monomorfickými vojáky - Prorhinotermes simplex. S ním jsem prováděl behaviorální experimenty v uzavřených arénách, nahrávané ve specifické dny. Z dat je patrné, že rozdíly mezi jedinci tu jsou a touto tématikou by bylo vhodné se nadále zabývat. Práce přináší nový pohled na obranné chování termitů a naznačuje, že i druhy bez polymorfních vojáků mohou mít vojáky s různou "náplní služby". Krom jiného se mi také podařilo zmapovat vývoj chování vojáků v prvních dvou týdnech od svlékání ze stádia předvojáka. Klíčová slova: Termiti, polyethismus, vojáci, ontogeneze, obranné chování Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Vliv diversity mikrobiálního společenstva na dekomposici organické hmoty
Vicena, Jakub ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Cajthaml, Tomáš (oponent)
Mikrobiální diversita hraje významnou roli v dekomposici půdní organické hmoty. Avšak faktory, které tuto spojitost ovlivňují, zůstávají stále nejasné. Práce vychází z dlouhodobého sledování půd odlišného sukcesního stádia o rozdílné diversitě. Odběr půd probíhal na dvou výsypkách po těžbě hnědého uhlí na Sokolovsku. Půdy byly následně radiečně sterilizovány a inokulovány mikroflórou z obou zdrojových půd o různé hustotě inokula, což vytvořilo gradient mikrobiální diversity. Následně byla měřena respirace půd s přídavkem a bez přídavku opadu trávy Calamagrostis epigejos. Výsledky prokázaly silnou positivní závislost mezi mikrobiální diversitou a dekomposicí organické hmoty v případě, že je mikrobiální společenstvo limitováno dostupným uhlíkem. Pokud tomu tak není, je dekomposiční rychlost řízena množstvím mikrobiální biomasy. Zároveň byla prokázána positivní korelace mezi rychlostí dekomposice a množstvím houbové biomasy. U půd s přídavkem listového opadu se v iniciální fázi dekomposice projevil priming efekt. Kontrolní vzorky bez přídavku opadu priming efekt nevykazovaly. Zvýšení vlhkosti vedlo k navýšení dekomposiční rychlosti. S klidným svědomím můžeme konstatovat, že podobně průkazné výsledky, související s vlivem diversity mikrobiálního společenstva na dekomposici organické hmoty, jsou ve...
|
|
|
Model šíření spontánní vegetace na nerekultivovaných částech velké podkrušnohorské výsypky
Vodička, Jan ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Brůna, Josef (oponent)
Predikce primární sukcese vegetace na vytěžených substrátech je klíčová pro vhodný výběr způsobu ekologické obnovy. Nedostatek historických dat o charakteru prostředí v takovýchto územích však prediktabilitu značně limituje. Tato práce modeluje osmnáctiletou primární sukcesi sokolovské výsypky pouze na základě prostorových vztahů dřevin s využitím historických leteckých snímků a geo-analytických metod. Letecké snímky byly georeferencovány a manuálně klasifikovány do šesti kategorií dle míry zarostení. Tři prostorové modely byly vytvořeny v prostředí Matlab aplikující různé rovnice populačního růstu dřevin a difúzi semen z blízkého okolí. Použité modely dovedly se značnou přesností predikovat směr vývoje dřevin v prostoru, ačkoli míra úspěšnosti v čase klesala. Nejlepší výsledky dosahovaly shody až 40% v průměru za všechny roky a v některých letech i přes 50%. Klíčová slova: spontánní sukcese, prostorové modely, výsypky
|
|
|
Uchycování spontánní dřevité vegetace na Sokolovských výsypkách
Reitschmiedová, Erika ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Hendrychová, Markéta (oponent)
Povrchová těžba nerostných surovin představuje obrovský zásah do krajiny. Předchozí studie těchto ploch ukazují, že na lokalitách ponechaných spontánním sukcesním pochodům vznikají přírodě bližší společenstva. Pro zahrnutí spontánní sukcese do plánů obnovy území je nezbytné znát tyto mechanismy a dokázat je predikovat. Cílem mé diplomové práce je objasnit mechanismy uchycování a šíření hlavních pionýrských druhů dřevin, vrby jívy (Salix caprea), břízy bělokoré (Betula pendula) a topolu osika (Populus tremula L.). Studie probíhala na Velké podkrušnohorské výsypce na Sokolovsku, na lokalitách ponechaných sukcesi. Bylo studováno uchycení a růst sukcesních dřevin na urovnaném a neurovnaném povrchu, zastoupení jednotlivých druhů sukcesních dřevin na lokalitách různě vzdálených od okraje výsypky, věková struktura populace břízy a změny plodnosti jív s věkem. Všechny pionýrské druhy dřevin se uchycují a rostou lépe na neurovnaných plochách. Se vzdáleností od okraje výsypky klesá podíl jívy a narůstá podíl břízy, podíl osiky se nemění. Věková struktura bříz ukazuje, že břízy se uchycují pouze v určitých letech s příznivými klimatickými podmínkami. Jívy začínají plodit v desátém roku života. Plodnost jív je nejvyšší mezi 21-25 rokem. Syntézou těchto výsledků jsem dospěla k závěru, že břízy preferují...
|
|
|
Vliv dominantní dřeviny a zrnitosti substrátu na složení mikrobiálního společenstva studovaného pomocí PLFA
Stachová, Sandra ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Heděnec, Petr (oponent)
Cílem diplomové práce bylo provedení analýzy půdních mikrobiálních společenstev tří ekologicky odlišných lokalit, cca 25 let starých, lesnicky rekultivovaných, výsypek v Polské republice, a to konkrétně výsypky hnědouhelného lomu Bełchatów a pískoven Piaseczno a Szczakowa. Účelem analýz bylo vyhodnocení míry závislosti složení mikrobiálních společenstev na různé zrnitosti substrátu a na dominantní dřevině v jednotlivých lokalitách. Dominantními dřevinami byly porosty břízy bělokoré (Betula pendula), borovice lesní (Pinus silvestris), dubu letního (Quercus robur) a olše lepkavé (Alnus glutinosa). Analýza půdních mikrobiálních společenstev byla provedena metodou vyhodnocování specifických fosfolipidových mastných kyselin (PLFA) mikroorganizmů, která je nejvhodnějším způsobem provedení relativně rychlé analýzy velkého množství vzorků, neboť PLFA jsou extrahovatelné a fungují jako biomarkery indikující přítomnost a množství mikroorganizmů (hub, G- a G+ bakterií, aktinobakterií apod.) a umožňují tak kvalitativní a kvantitativní zhodnocení celých mikrobiálních společenstev. Analýza PLFA umožňuje pomocí celkové koncentrace PLFA detekovat v půdě živou mikrobiální biomasu. Celkem bylo analyzováno 66 vzorků půd, z toho 33 z Oe vrstvy a 33 z A vrstvy vždy ve 3 replikacích, tedy na každé lokalitě pod každou...
|
|
|
Využití půdní mikrostruktury pro sledování sukcesních změn v bioturbační činnosti půdní fauny na výsypkách po těžbě uhlí
Suchá, Linda ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Tajovský, Karel (oponent)
Práce navazuje na předchozí analýzy změn půdní mikrostruktury při vývoji půd na výsypkách v okolí Sokolova v České republice, využívající metodiku půdních výbrusů. Byla studována struktura půdy ve vrchní vrstvě profilu u dvou chronosekvencí, první byla porostlá spontánní vegetací, druhá rekultivovaná výsadbou olše. Bylo využito porovnání s historickými daty získanými na těchto plochách před 10 lety, proto byla použita stejná metodika (Frouz a kol. 2007b). Nejvýraznějším trendem v časovém vývoji půd pozorovaným jak na základě porovnání výbrusů z různých ploch chronosekvence, tak na základě změn jednotlivých ploch v čase, byl postupný úbytek čistě minerálních struktur a jejich nahrazování strukturami organického původu opadem a jeho fragmenty, exkrementy členovců, exkrementy žížal a kořeny. To názorně demonstruje vysoký podíl biogenních struktur a tím i zásadní podíl organismů na formování vrchní vrstvy půdy, na který upozorňují i další autoři. Klíčová slova:Půdní makrofauna; Půdní mikrostruktura; Půdní výbrusy; Rekultivace; Výsypky; Vývoj půdy; Žížaly
|
|
|
Vliv drenáže na tok vody a další funkce ekosystémů
Kešner, Michal ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Šír, Miloslav (oponent)
Tato práce má za cíl shrnout dosavadní poznatky o tom, jaké změny v půdě vyvolá odvodnění pomocí podzemní drenáže. Zaobírá se však i otázkou vlivu na další složky s půdou úzce spojené, vodou, atmosférou a organismy. Ze zahraniční i tuzemské literatury vyplývá, že odvodnění podzemní drenáží urychluje odtok vody z povodí, snižuje hladinu podzemní vody, drenážní vody snižují kvalitu povrchových vod. Mění strukturu půdy, převážně redukční a anaerobní procesy jsou nahrazeny oxidačními a aerobními, snižuje tak množství organické hmoty. Dochází k vyplavování živin z půdního profilu do drenážních vod. Původní ekosystém získává odlišné parametry, a tak se mění i složení organismů. Biodiverzita lokality tím nemusí být zasažena. V širším kontextu se snižuje hodnota beta diverzity, společenstvo původního mokřadu se složením přibližuje okolním ekosystémům. Díky úzkému propojení všech složek systému dochází i k ovlivnění klimatu. Vědomosti nabyté při vypracování této práce by měly být využity při výzkumu vlivů drenáže v terénu na lokalitě u obce Senotín.
|
host ::
RSS.