|
Sezónní dynamika fyziologických parametrů jehlic smrku ztepilého horské smrčiny ve vztahu k vodnímu režimu stanoviště
Bednář, Pavel ; Albrechtová, Jana (vedoucí práce) ; Gebauer, Roman (oponent)
Smrku ztepilý (Picea abies (L.) Karst.) je významnou hospodářskou dřevinou České republiky, která je v současnosti významně oslabena a odumírá pod dopady změny klimatu. V mladé horské smrčině, založené po velkoplošném rozpadu porostů v polovině 90. let 20. století, na výzkumné ploše "U Dvou louček" reprezentované malým lesním povodím o rozloze 32,6 ha, situované ve vrcholové partii Orlických hor v nadmořské výšce 880 - 920 m n. m., a to na stanovištích převážně kyselých bukových smrčin (Abieti-fageta piceae - Afp), byla v průběhu vegetačních období 2019 a 2020 realizována měření vodní bilance. Současně bylo během uvedených dvou let provedeno 6 odběrů biologického materiálu podle standardizované metodiky odběru a na odebraných vzorcích byly realizovány laboratorní analýzy. Laboratorní analýzy se soustředily na tři věkové kategorie jehlic, a to 1, 2, a 4 a více roků starých. Byly při nich stanoveny biofyzikální parametry jehlic na základě měření strukturních parametrů a koncentrací fotosyntetických pigmentů - chlorofylu a, chlorofylu b a celkových karotenoidů ze vzorků extrahovaných v DMF pomocí laboratorního spektrofotometru. Dále byly zjištěny optické vlastnosti jehlic měřením hyperspektrálních dat odrazivosti ve vlnových délkách 350 - 2500 nm pomocí kontaktní sondy spektroradiometru. Od třetího...
|
|
Studium odpovědi fazolu obecného na stres suchem s využitím optických vlastností listu.
Svitáková, Lenka ; Lhotáková, Zuzana (vedoucí práce) ; Zámečník, Jiří (oponent)
V důsledku klimatické změny dochází v zemědělských oblastech ke zhoršování podmínek pro pěstování mnoha plodin, včetně fazolu obecného. Tyto změny v podobě teplotních výkyvů a zhoršené dostupnosti vody v půdě budou znamenat velkou výzvu pro zemědělství ve snaze zajistit potravinovou bezpečnost lidstva. Cílem této práce bylo studium většího počtu genotypů fazolu obecného za účelem kvantifikace jejich resistence vůči snížené dostupnosti vody v půdě a také pro zavedení nových přístupů pro indikaci stresu suchem za využití optických vlastností listu. Z metodického hlediska tato práce propojuje optické vlastnosti listu s anatomickými a biofyzikálními vlastnostmi listu. Modelovou rostlinou v této práci byla jednoletá rostlina fazol obecný (Phaseolus vulgaris) a fazol ostrolistý (Phaseolus acutifolius). Rostliny byly pěstované ve dvou odlišných podmínkách kultivace - ve skleníku PřF UK v Praze a na poli v rámci pokusů prováděných v Kolumbii v mezinárodním institutu pro tropické zemědělství - Alliance of Biodiversity International a CIAT. Do polních pokusů v Kolumbii bylo zahrnuto 48 genotypů fazolu se zastoupením genotypů z Mezoamerického i Andského genového poolu. Pro skleníkové pokusy a většinu analýz z polních pokusů byly vybrány čtyři genotypy fazolu obecného a jeden genotyp fazolu ostrolistého s...
|
|
Laboratory/Field Spectroscopy and Remote Sensing Image Data for Vegetation Studies
Červená, Lucie ; Kupková, Lucie (vedoucí práce) ; Pavelka, Karel (oponent) ; Müllerová, Jana (oponent)
Dominantní druhy vegetace dvou strukturálně a funkčně odlišných horských ekosystémů byly studovány pomocí laboratorní a terénní spektroskopie a obrazových dat dálkového průzkumu Země: (1) člověkem ovlivněný homogenní stálezelený jehličnatý les reprezentovaný porostem smrku ztepilého v Krušných horách a (2) přirozený heterogenní ekosystém reliktní arkto-alpínské tundry v Krkonoších s převahou travin. První část týkající se smrku ztepilého je zaměřena především na laboratorní spektroskopii. K hodnocení smrkových porostů na regionální a globální úrovni je potřeba podrobných znalostí o jejich spektrálních vlastnostech na úrovni jehlic a výhonů, avšak pozemní průzkum je velmi časově náročný. K získání většího množství pozemních dat pro analýzy porostů by mohly pomoci otevřené spektrální knihovny. Problém však může nastat s porovnatelností spekter pořízených různými přístroji. Tato práce se zaměřila na srovnatelnost spekter naměřených spektroradiometrem v kombinaci s kontaktní sondou a dvěma integračními sférami (Paper 3) a prokázala, že spektra naměřená kontaktní sondou a integrační sférou pro smrkové jehlice jsou signifikantně odlišná, pro listnaté druhy s dorziventrálním typem listu (reprezentované tabákem) jsou též odlišná, ale průměrné hodnoty vegetačních indexů z nich odvozených se již pohybují v...
|
|
Optical properties of the leaf in relation to its anatomical traits
Neuwirthová, Eva ; Albrechtová, Jana (vedoucí práce) ; Tomášková, Ivana (oponent) ; Písek, Jan (oponent)
K předpovědi reakcí ekosystémů na faktory prostředí se běžně používají funkční znaky rostlin na úrovni listu, popisující projevy globálních změn klimatu na úrovni ekosystémů. Mezi funkční znaky rostlin řadíme jak biofyzikální vlastnosti listu (např. obsah fotosyntetických pigmentů a obsahu vody) tak jeho strukturní vlastnosti (např. tloušťka listu a poměr fotosyntetických a nefotosyntetických pletiv listu). Biofyzikální a strukturní vlastnosti listu je možné zjišťovat buď destruktivně v laboratoři, nebo nedestruktivně s využitím optických vlastností listu. Ačkoli je odhadování obsahu chlorofylu na základě optických vlastností listů dobře zavedenou metodou, vliv struktury a vnitřní anatomie listů na jejich optické vlastnosti je důkladně studován teprve v posledních dvou dekádách. Publikace zahrnuté v mé práci a většina práce je věnována evropským opadavým dřevinám, typickým pro temperátní a hemiboreální lesy s listy vykazujícími podobnou dorziventrální strukturu, (tj. mezofyl je diferencován na palisádový a houbovitý parenchym). Dále má disertační práce zahrnuje studii vlivu strukturních znaků povrchu listů dvou skupin bylin na jejich optické vlastnosti. V této studii byly použity dvě skupiny fylogeneticky blízkých bylin se srovnatelnou vnitřní strukturou listů (mutanty Arabidopsis thaliana L. a...
|
|
Laboratory/Field Spectroscopy and Remote Sensing Image Data for Vegetation Studies
Červená, Lucie ; Kupková, Lucie (vedoucí práce) ; Pavelka, Karel (oponent) ; Müllerová, Jana (oponent)
Dominantní druhy vegetace dvou strukturálně a funkčně odlišných horských ekosystémů byly studovány pomocí laboratorní a terénní spektroskopie a obrazových dat dálkového průzkumu Země: (1) člověkem ovlivněný homogenní stálezelený jehličnatý les reprezentovaný porostem smrku ztepilého v Krušných horách a (2) přirozený heterogenní ekosystém reliktní arkto-alpínské tundry v Krkonoších s převahou travin. První část týkající se smrku ztepilého je zaměřena především na laboratorní spektroskopii. K hodnocení smrkových porostů na regionální a globální úrovni je potřeba podrobných znalostí o jejich spektrálních vlastnostech na úrovni jehlic a výhonů, avšak pozemní průzkum je velmi časově náročný. K získání většího množství pozemních dat pro analýzy porostů by mohly pomoci otevřené spektrální knihovny. Problém však může nastat s porovnatelností spekter pořízených různými přístroji. Tato práce se zaměřila na srovnatelnost spekter naměřených spektroradiometrem v kombinaci s kontaktní sondou a dvěma integračními sférami (Paper 3) a prokázala, že spektra naměřená kontaktní sondou a integrační sférou pro smrkové jehlice jsou signifikantně odlišná, pro listnaté druhy s dorziventrálním typem listu (reprezentované tabákem) jsou též odlišná, ale průměrné hodnoty vegetačních indexů z nich odvozených se již pohybují v...
|
|
Vliv anatomické struktury na optické vlastnosti listu vybraných dřevin - vztah k vodnímu režimu.
Neuwirthová, Eva ; Albrechtová, Jana (vedoucí práce) ; Rothová, Olga (oponent)
V důsledku důlní činnosti dochází k vyvážení substrátu, který často bývá jílovitého charakteru se špatnou propustností vody, je zatížený nedostatkem živin a může být nehostinný pro většinu vegetace. Na Velké podkrušnohorské výsypce (VPS), z materiálu z povrchových uhelných dolů na Sokolovsku, vznikají rozsáhlé lokality vykazující charakteristiky devastované krajiny následkem antropogenní činnosti. Cílem mé práce bylo porovnání strukturálních a biochemických parametrů listu ve vztahu k reflektanci listu dvou pionýrských dřevin Salix caprea a Populus tremula, s ohledem k vodnímu režimu a jeho přizpůsobení ke ztrátám vody. Z metodického hlediska by práce měla přispět k určení vztahu mezi vybranými strukturálními parametry listu k odrazivosti listu, což je problematika, o které mnoho studií nepojednává. Materiálem mého studia bylo listoví ze stromů P. tremula a S. caprea, rostoucí na 30 let starých sukcesních lokalitách S2 a S3. Na tomto materiálu byla pomocí příčných řezů studována anatomická struktura listu (tloušťka vrstev a celého listu) a pomocí stahování spodní pokožky listu byly kvantifikovány rozměry, hustota a plocha průduchů. Dalším sledovaným parametrem byl obsah fotosyntetických pigmentů, specifická listová plocha (SLA), vodní potenciál (VP) a odrazivost ve viditelné a infračervené části...
|