Lokální edafické adaptace v okruhu Minuartia verna

• Název práce v češtině: Lokální edafické adaptace v okruhu Minuartia verna
• Název v anglickém jazyce: Local edaphic adaptation in the Minuartia verna group
• Klíčová slova: Minuartia, Caryophyllaceae, lokální adaptace, těžké kovy, hadce
• Klíčová slova anglicky: Minuartia, Caryophyllaceae, local adaptation, heavy metals, serpentinites
• Akademický rok vypsání: 2021/2022
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra botaniky (31-120)
• Vedoucí / školitel: Mgr. Jindřich Chrtek, CSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 27.10.2021
• Datum zadání: 27.10.2021
• Datum potvrzení stud. oddělením: 27.10.2021
• Datum odevzdání elektronické podoby: 10.08.2023
• Datum proběhlé obhajoby: 05.09.2023
• Oponenti: RNDr. Petr Vít, Ph.D.
• Konzultanti: RNDr. Veronika Lipánová, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Populační biologie rostlin
Květena střední Evropy
Molecular markers in systematics and plant population biology
Plant breeding systems
Příprava publikací v ekologii a evoluci rostlin

Seznam odborné literatury

Baumbach H (2005) Genetische Differenzierung mitteleuropäischer Schwermetallsippen von
Silene vulgaris, Minuartia verna und Armeria maritima unter Berücksichtigung biogeographischer, montanhistorischer und physiologischer Aspekte. Diss Bot 398: 1–128
Birks HJB, Willis KJ (2008) Alpines, trees and refugia in Europe. Pl Ecol Divers 1: 147–160
Dillenberger MS, Kadereit JW (2014) Maximum polyphyly: Multiple origins and delimitation with plesiomorphic characters require a new circumscription of Minuartia (Caryophyllaceae). Taxon 63: 64–88
Dvořáková M (1985) Minuartia glaucina – eine neue Art der Minuartia verna-Gruppe. Preslia 57: 1–8
Dvořáková M (1988) Minuartia smejkalii, eine neue Art der Minuartia gerardi-Gruppe (Caryophyllaceae). Preslia 60: 1–9
Dvořáková M (1991) Zur Taxonomie und Chorologie von Minuartia orthophylla (Caryophyllaceae). Preslia 63: 1–7
Dvořáková M (1999) Zwei neue zur Sektion Polymechana gehörende Minuartia-Arten (Caryophyllaceae). Preslia 70: 335–338
Dvořáková M (2000) Taxonomický přehled evropských druhů rodu Minuartia ze sekce Polymechana Mattf. (Taxonomic treatment of Minuartia sect. Polymechana in Europe). In: Soubor prací s taxonomicko-chorologickou tématikou, PhD Thesis, Masaryk University, Brno
Dvořáková M (2003a) Zur Taxonomie und Chorologie der Art Minuartia kabylica. Preslia 75: 81–84
Dvořáková M (2003b) Minuartia pauciflora, das karpatische Endemit aus der M. verna-Gruppe. Preslia 75: 349–356
Hayek A (1922) Versuch einer natürlichen Gliederung des Formenkreises der Minuartia verna (L.) Hiern. Österr Bot Z 71: 88–116

Předběžná náplň práce

Zástupci okruhu Minuartia verna se vyznačují velkou edafickou diferenciací, vyskytují se na široké škále podkladů od krystalických vápenců a dolomitů po podklady s vysokým obsahem těžkých kovů, a to jak přirozené (hadcové výchozy s vysokým obsahem niklu, chromu a kadmia), tak sekundární, zejména důlní výsypky (olovo, zinek, měď). V poslední době byla dokončena fylogenetická/fylogeografická studie, pro pochopení role lokálních adaptací je ale nezbytné znát preadaptaci zejména vápencových rostlin k osídlování toxických substrátů. Náplní magisterské práce bude zejména zahradní pokus založený na klíčení a sledování růstových parametrů rostlin z celkem šesti populací ze střední Evropy (jedna z hadců, tři z metaliferních půd a dvě z vápenců) v půdě z vlastní lokality a v půdách z ostatních lokalit. Druhou částí práce bude srovnání obsahu těžkých kovů v půdě a v rostlině na přírodních lokalitách s kontrastním obsahem těžkých kovů.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Species of the Minuartia verna group are well-known by the edaphic differentiation; they occupy a broad scale of bedrocks ranging from limestones and dolomites to substrates with high amount of heavy metals, both natural (serpentines with Ni, Cd, Chr) and secondary (e.g. spoil heaps of plumb, copper and zinc mining). While a phylogenetic/phylogeographic study was finished recently, the role of local edaphic adaptations is still unknown and requires a detailed study focused on preadaptation to toxic substrates. The main part of the thesis will be a garden experiment embrancing germination and seedlings´ performance of plant material from six populations from central Europe (one from serpentines, three from metalliferous soil sites and two from limestones) in the own soil and soils from other five localities. This part will be supplemented by a comparison of heavy metal concentration in the soil and plants at natural sites with contrasting concentration of heavy metals.