|
|
Detekce napadení smrku ztepilého kůrovcem pomocí spektrálních a biofyzikálních dat na různých hierarchických úrovních
Vesecká, Martina ; Albrechtová, Jana (vedoucí práce) ; Tomášková, Ivana (oponent)
Byl vytvořen přehled klíčových aspektů pro správné pochopení dynamiky mezi lýkožroutem smrkovým a smrkem ztepilým, zejména pak způsob života brouka a časový průběh jeho životních cyklů. Tomuto je zcela nezbytné porozumět pro včasné a efektivní řešení kůrovcové kalamity. Dále je v textu detailně rozebrána vzájemná interakce brouka a stromu. Velký důraz je kladen na popis obranných mechanismů smrku a důsledků, které napadení kůrovcem obnáší. Zejména pak biofyzikální změny v jehlicích, které způsobují změnu spektrálního chování listů a potažmo i celého lesního porostu. S využitím senzorů, schopných měřit odrazivost povrchů je možné odhalit kůrovcem napadený strom podstatně dříve, než by změny v jehlicích mohly být zaznamenány pouhým okem a odstranit ho ještě ve chvíli, kdy je broukem kolonizován, a ještě se nešíří na další okolní stromy. To je klíčové pro zvládnutí nejen současné kalamity. V práci je uveden přehled případových studií, kde bylo využití spektrálních metod na různých hierarchických úrovních aplikováno a bylo dosaženo uspokojivé přesnosti v identifikaci časně napadených stromů. Klíčová slova: smrk ztepilý, kůrovec, kůrovcová kalamita, kůrovcová gradace, sucho, zvýšené teploty, spektrální křivka, měření odrazivosti, včasná detekce napadení, zelená fáze napadení
|
|
|
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...
|
|
|
Laboratorní spektroskopie pro vybrané druhy vegetace z krkonošské tundry
Tomcová, Jana ; Červená, Lucie (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Laboratorní spektroskopie pro vybrané druhy vegetace z krkonošské tundry Abstrakt Diplomová práce je zaměřena na testování metodik měření odrazivosti trav z krkonošské tundry (smilka tuhá, bezkolenec modrý, třtina chloupkatá) spektroradiometrem ASD FieldSpec 4 Wide-Res s připojenou kontaktní sondou ASD Plant Probe. Jelikož není zvykem měřit takto úzké listy, které nezakrývají celé FOV, jsou hledány metodiky, které budou nejlépe opakovatelné a zatížené minimem chyb. Rovněž jsou sledovány faktory, které ovlivňují výsledky měření. Dále je sledována odlišitelnost sledovaných druhů na základě jejich spektrálních vlastností. Pro naměřená data jsou vypočítány mediány a směrodatné odchylky, které jsou vzájemně porovnávány. Aby byla stanovena pásma, ve kterých je nejvíce patrný vliv jednotlivých faktorů a kde jsou odlišitelné jednotlivé trávy, byla vypočítána analýza rozptylu (ANOVA). Nejvhodnější metodiky pro měření trav kontaktní sondou jsou odlišné pro každý druh v závislosti na jeho struktuře a vlastnostech. Pro smilku je nejlépe opakovatelné měření listů ve dvou vrstvách, pro bezkolenec je to měření abaxiálních stran listů a pro třtinu měření listů v jedné vrstvě z adaxiální a abaxiální strany či měření ve dvou vrstvách s kombinací obou stran listů. Poznatky o jednotlivých sledovaných faktorech získané...
|
|
|
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...
|
|
|
Laboratorní spektroskopie pro vybrané druhy vegetace z krkonošské tundry
Tomcová, Jana ; Červená, Lucie (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Laboratorní spektroskopie pro vybrané druhy vegetace z krkonošské tundry Abstrakt Diplomová práce je zaměřena na testování metodik měření odrazivosti trav z krkonošské tundry (smilka tuhá, bezkolenec modrý, třtina chloupkatá) spektroradiometrem ASD FieldSpec 4 Wide-Res s připojenou kontaktní sondou ASD Plant Probe. Jelikož není zvykem měřit takto úzké listy, které nezakrývají celé FOV, jsou hledány metodiky, které budou nejlépe opakovatelné a zatížené minimem chyb. Rovněž jsou sledovány faktory, které ovlivňují výsledky měření. Dále je sledována odlišitelnost sledovaných druhů na základě jejich spektrálních vlastností. Pro naměřená data jsou vypočítány mediány a směrodatné odchylky, které jsou vzájemně porovnávány. Aby byla stanovena pásma, ve kterých je nejvíce patrný vliv jednotlivých faktorů a kde jsou odlišitelné jednotlivé trávy, byla vypočítána analýza rozptylu (ANOVA). Nejvhodnější metodiky pro měření trav kontaktní sondou jsou odlišné pro každý druh v závislosti na jeho struktuře a vlastnostech. Pro smilku je nejlépe opakovatelné měření listů ve dvou vrstvách, pro bezkolenec je to měření abaxiálních stran listů a pro třtinu měření listů v jedné vrstvě z adaxiální a abaxiální strany či měření ve dvou vrstvách s kombinací obou stran listů. Poznatky o jednotlivých sledovaných faktorech získané...
|
|
|
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...
|
|
|
Stanovení obsahu ligninu v jehlicích smrku ztepilého (Picea abies L. Karst.) pomocí laboratorní a obrazové spektroskopie
Suchá, Renáta ; Kupková, Lucie (vedoucí práce) ; Brodský, Lukáš (oponent)
Diplomová práce se zabývá stanovením obsahu biochemických látek (lignin, karotenoidy a voda) v jehlicích smrku ztepilého s využitím laboratorní a obrazové spektroskopie. V první části práce je zpracován přehled prací zabývajících se metodami odhadu obsahu ligninu a dalších biochemických látek. V práci jsou využity tři typy dat: 1. spektra pořízená kontaktní sondou se spektroradiometrem ASD FielSpec 4 Wide Res, 2. spektra pořízená integrační sférou se stejným spektroradiometrem a 3. hyperspektrální obrazová data pořízená senzorem APEX. Na spektra jsou aplikovány nejpoužívanější transformace, a to první derivace spektra a odstranění kontinua. Dále je zjišťován lineární vztah mezi naměřenými spektry a obsahem biochemických látek. Vícenásobná kroková lineární regrese je použita pro výběr vlnových délek sloužících k vytvoření vhodného modelu pro výpočet obsahu biochemických látek v jehlicích. Model je následně vypočítán a aplikován na úrovni obrazových hyperspektrálních dat. Výstupem této části práce jsou ligninové mapy. Dále jsou v práci porovnána spektra pořízená kontaktní sondou a integrační sférou. Zjišťován je i rozdíl mezi jednotlivými výzkumnými plochami na základě obsahu biochemických látek v jehlicích a vybraných prvků obsažených v půdě a na základě naměřených spekter. Analyzován je také vliv...
|
host ::
RSS.