Jak ovlivní delší vegetační sezóna poutání uhlíku do biomasy rostlin

• Název práce v češtině: Jak ovlivní delší vegetační sezóna poutání uhlíku do biomasy rostlin
• Název v anglickém jazyce: How will a longer vegetative season affect carbon sequestration in plant biomass
• Klíčová slova: délka vegetačního období, fenologické fáze, globální oteplování, koloběh uhlíku, poutání uhlíku do vegetace, sekvestrace uhlíku, stres sucha, vegetační sezóna, změna klimatu
• Klíčová slova anglicky: length of growing season, phenological phases, global warming, carbon cycle, carbon sequestration in vegetation, carbon sequestration, drought stress, growing season, climate change
• Akademický rok vypsání: 2022/2023
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra experimentální biologie rostlin (31-130)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Jana Albrechtová, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 01.11.2022
• Datum zadání: 06.12.2022
• Datum potvrzení stud. oddělením: 14.02.2023
• Datum odevzdání elektronické podoby: 02.05.2023
• Datum proběhlé obhajoby: 07.06.2023
• Oponenti: RNDr. Jan Ponert, Ph.D.
• Konzultanti: Mgr. Zuzana Lhotáková, Ph.D.

Seznam odborné literatury

Hu, J. I. A., et al. "Longer growing seasons lead to less carbon sequestration by a subalpine forest." Global Change Biology16.2 (2010): 771-783.
Gao, S., Liang, E., Liu, R., Babst, F., Camarero, J.J., Fu, Y.H., Piao, S., Rossi, S., Shen, M., Wang, T. and Peñuelas, J., 2022. An earlier start of the thermal growing season enhances tree growth in cold humid areas but not in dry areas. Nature Ecology & Evolution, 6(4), pp.397-404.
https://www.nature.com/articles/s41559-022-01668-4

Ouyang, Z., Li, Y., Qi, D., Zhong, W., Murata, A., Nishino, S., Wu, Y., Jin, M., Kirchman, D., Chen, L. and Cai, W.J., 2022. The changing CO2 sink in the western Arctic Ocean from 1994 to 2019. Global Biogeochemical Cycles, p.e2021GB007032.
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2021GB007032

Keenan, T.F. and Williams, C.A., 2018. The terrestrial carbon sink. Annual Review of Environment and Resources, 43, pp.219-243.
https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-environ-102017-030204

Sippel, S., Reichstein, M., Ma, X., Mahecha, M.D., Lange, H., Flach, M. and Frank, D., 2018. Drought, heat, and the carbon cycle: a review. Current Climate Change Reports, 4(3), pp.266-286.
https://link.springer.com/article/10.1007/s40641-018-0103-4

Zhang, Y., Commane, R., Zhou, S., Williams, A.P. and Gentine, P., 2020. Light limitation regulates the response of autumn terrestrial carbon uptake to warming. Nature Climate Change, 10(8), pp.739-743.
https://drive.google.com/file/d/1m4Ea6TjD0dCfy-JN7m060UmQm1KfzUmf/view

Zheng, C., Tang, X., Gu, Q., Wang, T., Wei, J., Song, L. and Ma, M., 2018. Climatic anomaly and its impact on vegetation phenology, carbon sequestration and water-use efficiency at a humid temperate forest. Journal of hydrology, 565, pp.150-159.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169418306085

Zani, D., Crowther, T.W., Mo, L., Renner, S.S. and Zohner, C.M., 2020. Increased growing-season productivity drives earlier autumn leaf senescence in temperate trees. Science, 370(6520), pp.1066-1071.
https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.abd8911

Han, Q., Wang, T., Jiang, Y., Fischer, R. and Li, C., 2018. Phenological variation decreased carbon uptake in European forests during 1999–2013. Forest ecology and management, 427, pp.45-51.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378112718304511

Yin, Y., Ciais, P., Chevallier, F., Li, W., Bastos, A., Piao, S., Wang, T. and Liu, H., 2018. Changes in the response of the Northern Hemisphere carbon uptake to temperature over the last three decades. Geophysical Research Letters, 45(9), pp.4371-4380.
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2018GL077316

Denning, Scott. "Southeast Amazonia is no longer a carbon sink." (2021): 354-355.
https://media.nature.com/original/magazine-assets/d41586-021-01871-6/d41586-021-01871-6.pdf

Předběžná náplň práce

Práce se bude soustředit na zodpovězení otázky, jak se změní čistá primární produkce (NPP) či poutání uhlíku do biomasy (sekvestrace uhlíku - tj. kolik zůstane v biomase po sečtení fotosyntézy a respirace), když se prodlužuje vegetační sezóna v temperátní zóně. Ta se může prodloužit jak časnějším začátkem jarního období, přerušení dormance, nebo na podzim, kdy se prodlouží vegetativní sezóna, ale už může docházet k senescenci. Pokud dojde k prodloužení vegetační sezóny na jaře, je obvykle projev jiný, než při prodloužení vegetační sezóny na podzim. Na jaře obvykle bývá větší dostupnost vody, ale při brzkém vyrašení klíčních rostlin, pupenů, může dojít k požkození mrazem - bývají přízemní, jarní mrazíky, viz letos, loni, ohrožení úrody ovocných dřevin, vinic, u nás. Na jaře obvykle převažuje fotosyntéza nad respirací, zatímco na podzim je situace opačná. Práce se bude soustředit na rozbor fyziologických základů dopadů prodloužení vegetační sezóny (v temperátním, případně boreálním) pásu, dopad na NPP a poutání uhlíku do biomasy.