|
|
Response of tree rings and NDVI of Central-European conifers to extreme climatic events
Mašek, Jiří ; Treml, Václav (vedoucí práce) ; Šilhán, Karel (oponent) ; Piermattei, Alma (oponent)
Terestrické ekosystémy, především lesy jsou důležitým úložištěm atmosférického uhliku s vysokou meziroční variabilitou řízenou dostupností vody. Stromy ukládají uhlík v různých částech nadzemní i podzemní biomasy, hlavně ve kmeni, listech a kořenech. V této dizertační práci jsem studoval klimatické reakce růstu kmenové biomasy (reprezentované letokruhy) a listové biomasy (reprezentované normalizovaným diferenčním vegetačním indexem; NDVI) u smrku ztepilého (Picea abies) a borovice lesní (Pinus sylvestris). Zabýval jsem se (i) všeobecnými klimatickými reakcemi, specificky pak dopady suchých událostí a (ii) topografickými faktory, které tyto rekace ovlivňují na různých prostorových úrovních. Výsledky ukázaly, že letokruhy obou druhů v nížinách vykazují signifikantní pozitivní vztah k dostupné vlhkosti a negativní k teplotám, zatímco ve vysokých nadmořských výškách byl tento vztah obrácený. Na krajinné úrovni byla reakce letokruhů borovice lesní ovlivněna topografií reliéfu, zatímco ve větším měřítku byla podstatná geografická pozice a nadmořská výška (gradienty teploty) u obou druhů. Reakce NDVI byla oproti letokruhům slabší. NDVI navíc nevykázalo jakékoli ovlivnění topografií, pravděpodobně, protože zelenost vegetace (fotosyntéza) je méně klimaticky závislá oproti růstu kmenové biomasy. Koherence...
|
|
|
Natural regeneration of spruce stands in Vysoké Tatry (High Tatras) after large scale disturbation
Michalová, Zuzana ; Weiser, Martin (vedoucí práce) ; Wild, Jan (oponent)
Pozorovanie prirodzenej regenerácie Smreka obyčajného (Picea abies) prebiehalo v sezónach 2010 a 2011 na území zasiahnutom veternou kalamitou v Tatranskom Národnom Parku. Cieľom diplomovej práce bolo popísať charakter distribúcie prirodzenej obnovy u smreka, ako aj nájsť priestorovú škálu, na ktorej sa prejavujú rozdiely vo fenotypovej variabilite. Ďalším krokom bolo skúsiť nájdené rozdiely pripísať meraným abiotickým a stanovištným faktorom, no predovšetkým biotickým interakciám, s dôrazom na vnútro- a medzidruhovú kompetíciu.Fenotypová odpoveď u smrekov sa ukázala na každej z vyšetrovaných hierarchických priestorových škál. Výsledky preukázali súvislosť medzi vlhkostným gradientom a vegetačným zložením na krajinnej úrovni i na najmenšej škále. Vegetačné zloženie následne priamo modifikovalo nielen fenotyp u zmladenia, ale aj významne ovplyvnilo početnosť obnovy.
|
|
|
Houby asociované s kořeny dřevin
Charvátová, Markéta ; Baldrian, Petr (vedoucí práce) ; Gryndler, Milan (oponent)
Oproti půdnímu prostřední představují kořeny rostlin místo s podstatně vyšší dostupností živin, zejména díky přísunu uhlíkatých produktů fotosyntézy. Kořeny proto umožňují život řadě mikroorganismů, které tyto látky využívají. Mikroorganismy v kořenech, ale na druhou stranu mohou čelit nedostatku dalších živin, například dusíku a fosforu. Na rozdíl od bakterií dovede řada vláknitých hub transportovat tyto látky z půdy a jejich mycelia se tak vyskytují i v tomto prostředí - typickým příkladem jsou ektomykorrhizní houby, asociované s kořeny stromů. Kořeny stromů produkují exudáty, které se liší svým složením u každého druhu a dokonce se mohou lišit i u každého jedince. To způsobuje vysokou diverzitu hub, asociovaných s kořeny. V půdě jsou také přítomny parazitické a saprotrofní houby. Složení a aktivita mikroorganismů je rozdílná v rhizosféře a ve "volné" půdě, která není přítomností kořene ovlivněna. Práce poukazuje na odlišnost rhizosféry a "volné" půdy, význam mykorrhizních hub na fyziologii rostlin a shrnuje druhy hub nalezené na kořenech smrku ztepilého - Picea abies. Klíčová slova: houby, mykorrhiza, půda, rhizosféra, smrk ztepilý (Picea abies)
|
|
|
Stanovení těkavých izoprenoidů jako markerů vlivu vodního stresu na rezistenci smrku vůči kůrovcům
Slušná, Michaela ; Kalinová, Blanka (vedoucí práce) ; Hoškovec, Michal (oponent)
Izoprenoidy tvoří důležitou složku pryskyřice a jsou součástí konstitutivní obrany jehličnanů proti herbivorům a patogenům. Sucho má velký vliv na fyziologii a odolnost stromu, protože ovlivňuje tlak pryskyřice v pryskyřičných kanálcích, a tím i schopnost stromů zabránit napadení efektivním výronem pryskyřice. Soudí se, že sucho také ovlivňuje složení emitovaných těkavých látek. Smrk ztepilý, Picea abies, je převažujícím druhem produkčních lesů v oblasti mírného pásma. Lýkožrout smrkový, Ips typographus, je v těchto lesích klíčový škůdce. Obecně platí, že pionýrský sameček využívá těkavé látky produkované stromem k orientaci pro výběr vhodného stromu ke kolonizaci. Těkavé látky navíc zesilují účinek agregačního feromonu lýkožrouta. Diplomová práce se zabývá studiem vlivu sucha na produkci a změnu složení pryskyřice smrků starých 80-100 let. Použitím tykadla lýkožrouta I. typographus, jako biologického detektoru, jsme studovali složky pryskyřice, které jsou lýkožroutem vnímány, a díky tomu mají potenciál ovlivňovat rozhodování lýkožroutů o výběru hostitelského stromu. Analýza těkavých složek pryskyřice byla provedena pomocí dvojrozměrné plynové chromatografie s hmotnostní detekcí (GC×GC-TOFMS). Analytická data byla porovnávána běžnými statistickými metodami i vícerozměrnou analýzou, která dokáže...
|
|
|
Struktura a funkce chloroplastů vybraných dřevin pěstovaných pod vlivem zvýšené koncentrace CO2
Hlízová, Eliška ; Albrechtová, Jana (vedoucí práce) ; Kutík, Jaromír (oponent)
Fotosyntéza je zvýšenou koncentrací CO2 ovlivněna na mnoha hierarchických úrovních. Přestože je této problematice věnováno v posledních desetiletích mnoho pozornosti, stále je poměrně málo známo o přizpůsobení aktivity fotosystémů (PS) 1 a 2 a ultrastruktury chloroplastů zvýšené koncentraci CO2. Hlavním cílem této práce bylo proto zjistit vliv zvýšené koncentrace CO2 na strukturu a funkci chloroplastů smrku ztepilého, a to hlavně na uspořádání tylakoidních membrán a elektronový transport na nich probíhající. Studovány byly jehlice 13 - 14 let starých jedinců smrku ztepilého (Picea abies L. Karst.) rostoucích za stávající koncentrace (AC) a zvýšené koncentrace (EC = 700 ppm) CO2 v kultivačních sférách s automaticky otevíratelnými okny. Byl sledován vliv zvýšené koncentrace CO2 na obsah fotosyntetických pigmentů, fluorescenční a reflektanční indexy, aktivitu PS 1 a PS 2 izolovaných chloroplastů, plochu mediánního řezu chloroplastem a zastoupení plochy granálních a stromatálních tylakoidů na tomto řezu. Přestože byla při EC CO2 zvýšena rychlost světlem saturované asimilace, poklesl obsah pigmentů (chlorofylu a, b, karotenoidů) i aktivita obou fotosystémů. Míra poklesu aktivity fotosystémů se mezi PS 1 a PS 2 nelišila, nebylo tedy pravděpodobně ovlivněno zastoupení cyklického a necyklického elektronového...
|
|
|
The role of DSE (Dark Septate Endophytes) in plant communities in forest ecosystem
Lukešová, Tereza
8 Abstrakt Všechny rostlinné druhy žijí v symbióze s endofytními houbami - mohou s nimi vytvářet mutualistické, komenzální či parazitické symbiózy. Symbióza skupiny kořenových endofytů nazývaných podle jejich tmavých přehrádkovaných hyf Dark Septate Endophytes (DSE) a rostlin je na rozdíl od mykorhizní symbiózy často opomíjená, i když její role pro rostlinná společenstva může být velmi významná. Navzdory tomu, že se DSE vyskytují ve všech terestrických ekosystémech a byli izolováni i z vodních ekosystémů, je jejich význam pro hostitelské rostliny stále nejasný. Výsledky dosud publikovaných studií jsou nejednoznačné - některé připisují DSE pozitivní vliv na růst hostitelské rostliny a jiné negativní. Důvodem je hlavně komplikovaná taxonomie a obtížné určení jednotlivých kryptických druhů, které jsou morfologicky nerozlišitelné. Díky zahraniční spolupráci se nám podařilo zkompletovat ucelenou sbírku DSE, především z komplexu kryptických druhů Phialocephala fortinii s.l. - Acephala applanata (PAC), která zahrnuje nejběžnější druhy vyskytující se v lesních společenstvech. Cílem této diplomové práce bylo popsat chování jednotlivých druhů DSE v kořenech rostlin typických pro lesní ekosystémy střední Evropy a objasnit jejich fyziologický vliv na hostitele. Pro určení kolonizačního potenciálu zkoumaných DSE jsme...
|
|
|
Respirace půdy smrkového porostu v průběhu čtyř let po aplikaci různých dávek vápnitého dolomitu
Rosíková, J. ; Dařenová, Eva ; Kučera, A.
Studie se zaměřuje na in situ odezvu půdního dýchání při 10 ° C (R10) monokultury smrku norského na aplikaci různých dávek dolomitického vápence (0, 2, 3, 4, 6, 9 a 26 t.ha- 1) po dobu čtyř let. Dýchání půdy bylo měřeno během vegetačních období 2016 - 2019. Kromě toho bylo pH stanoveno v horizontech H a Ah během každé sezóny. Účinek vápnění na dýchání v půdě byl statisticky významný během všech ročních období s výjimkou roku 2017. Největší účinek byl pozorován v první sezóně po vápnění. V květnu 2016 vzrostl R10 na pozemcích s vápnem až o 97% ve srovnání s těmi bez vápna. Půdní dýchání se však přímo úměrně s intenzitou vápnění nezvyšovalo. Zjistili jsme korelaci mezi půdním dýcháním a mikrometeorologickými parametry (teplota a vlhkost), když obě nízkoteplotní vlhkost omezovaly dýchání v půdě. Vzhledem k silné schopnosti pufrovat půdu byl v první studijní sezóně pozorován malý účinek vápnění na kyselost půdy. V následujících sezónách se rozdíly v pH mezi plochami s různou intenzitou vápnění začaly zvyšovat, což však bylo pozorováno pouze v horizontu H. Podstatné zvýšení půdní mikrobiální aktivity doprovázené rychlejším dýcháním po vápnění může vést ke zvýšené hrozbě rychlé mineralizace a ztrátě půdní organické hmoty se všemi jejími negativními dopady\n
|
|
|
Deep learning for tree line ecotone mapping from remote sensing data
Dvořák, Jakub ; Potůčková, Markéta (vedoucí práce) ; Lefèvre, Sébastien (oponent)
Hluboké učení se v posledních letech stále více uplatňuje v dálkovém průzkumu, především jako klasifikační algoritmus. První část této práce popisuje hluboké neuronové sítě používané pro klasifikaci v dálkovém průzkumu a možnosti jejich využití. V této části práce jsou diskutovány i implementace hlubokých modelů ve vybraných geografických softwarech. Teoretická zjištění z první části práce jsou ověřena pomocí dvou hlubokých konvolučních sítí typu "Encoder-Decoder" - U-Net a její navrhovaná adaptace KrakonosNet. Tyto sítě jsou využity pro klasifikaci smrků a kosodřeviny v oblasti krkonošské horní hranice lesa. Normalizovaný digitální model povrchu je využit k tvorbě dostatečného množství trénovacích dat a klasifikace samotná je provedena pouze na základě optických dat s velmi vysokým prostorovým rozlišením. Výsledná klasifikace je porovnána s několika tradičními metodami, konkrétně se jedná o klasifikátor maximální pravděpodobnosti, náhodný les a metodu podpůrných vektorů. U-Net i KrakonosNet dosáhly na tomto datasetu výrazně lepších výsledků a budou následně využity pro potřeby souvisejícího výzkumného projektu. Klíčová slova hluboké učení, U-Net, Krkonoše, klasifikace, mapování vegetace, smrk ztepilý, borovice kleč, ortofoto
|
|
|
Vliv umělé mykorhizace na odrůstání kultur smrku ztepilého
Vlk, Jiří
Diplomová práce se zabývá vlivem umělé mykorhizace na odrůstání a vývin kořenového systému kultur smrku ztepilého Picea abies (L.) Karst. Práce byla realizována na 2 výzkumných plochách pod správou Vojenských lesů a statků ČR, s.p., divize Lipník nad Bečvou, které byly zalesněny v letech 2012 a 2013. U každé výzkumné plochy byla plocha rozdělena na dvě části stejné rozlohy, s tím že jedna část byla zalesněna s využitím mykorhizního preparátu Ectovit a hnojiva Vápnitý dolomit. Vliv preparátů na vývin nadzemní části byl u každé plochy posuzován na vzorku 210 jedinců, vliv preparátů na vývin kořenového systému byl posuzován na vzorku 10 jedinců. U každého jedince byly hodnoceny zejména tyto parametry: výška nadzemní části, tloušťka kořenového krčku, přírůsty, délky jehlic, poškození biotickými příp. abiotickými činiteli, počet, tloušťka a délka horizontálních a vertikálních kořenů, počet jemných kořenů, hmotnost sušiny jemných a hrubých kořenů, index větvení jemných kořenů a specifická délka jemných kořenů. Jedna z výzkumných ploch nicméně musela být z dalšího hodnocení vlivu na kořenový systém vypuštěna z důvodu značného výskytu deformací kořenového systému. Měření bylo prováděno v červnu a červenci 2016. U nadzemní části, šetření nepotvrdilo jednoznačný pozitivní dopad preparátů. Rozdíly v přírůstech hovořily v některých případech pro a v některých případech proti aplikaci preparátů. Délky jehlic byly v některých letech menší na ploše s preparáty a mohou tak poukazovat dokonce na negativní vliv přípravků. U kořenového systému byl zjištěn pozitivní vliv preparátů pouze u jednoho z parametrů, a to indexu větvení. U ostatních hodnocených parametrů nebyl zjištěn rozdíl mezi stromy na kontrolní a zkušební ploše. Některé měřené parametry (např. výškový přírůst) však mohou být značně ovlivněny škodami zvěří či jinými faktory (např. značná skeletovitost půdy v některých částech ploch). Součástí práce jsou doporučení pro případné další využití výše uvedených preparátů v rámci VLS Lipník nad Bečvou.
|
|
|
Možnosti využití hnojení při zalesňování nelesních půd v PLO 31 Českomoravské mezihoří
Dujka, Petr
Zalesňování nelesních půd má na území ČR mnohaletou tradici a do budoucna se uvažuje o zalesňování několika tisíc hektarů nelesní půdy Cílem práce je výzkum možností využití hnojení při zalesňování nelesních půd v přírodní lesní oblasti (PLO) 31 Českomoravské mezihoří. Praktická část práce analyzuje vliv čtyř testovaných hnojiv na výzkumné ploše Letovice-Kochov na zlepšení pedochemických charakteristik, nutričních poměrů asimilačního aparátu smrku ztepilého (Picea abies (L.) Karsten), vývoj morfologických veličin a zdravotní stav, to vše v závislosti na klimatu v roce 2016. U testovaných hnojiv byl zjištěn různě pozitivní vliv a to i přes srážkově podprůměrný rok. Nejlepší výsledky byly zaznamenány u pomalu rozpustného hnojiva SilvamixR30. Hnojivo SilvamixR30 bylo pro svoje výsledky doporučeno pro praktické užití při zalesňování nelesních půd v PLO 31.
|
host ::
RSS.