Abstrakt:Moje disertační práce je zaměřena na studium interakcí nadzemní vegetace a půdní bioty a vlivem pěstování energetických plodin na tyto interakce. Kapitola 1. je věnována obecnému úvodu do interakcí rostlin a půdní bioty z pohledu vztahů mezi půdními organismy a nadzemní biomasy i kořenového systému. Kapitola 2. je zaměřena především na potravní interakce chvostoskoka Folsomia candida a různých druhů půdních mikroskopických hub (Penicillium chrysogenum, Penicillium expansum, Absidia glauca, a Cladosporium herbarum), které byly pěstovány samostatně nebo na různém typu opadu (dub, olše a vrba). Na základě laboratorních experimentů bylo zjištěno, že signifikantní roli z hlediska potravní preference i působení na populační velikost a vývoj půdní fauny hraje spíše druh a kvalita opadu, než jednotlivé kmeny půdních hub. V kapitole 3. byla studována dlouhodobá produkce hybridního šťovíku a její efekt na složení půdní meso a makrofauny, basální půdní respiraci, mikrobiální biomasu a druhové složení kultivovatelných půdních mikroskopických hub ve srovnání s řepkou olejkou a kulturními loukami. Bylo zjištěno, že dlouhodobá produkce hybridního šťovíku ovlivňuje složení půdní fauny, zatímco mikrobiální aktivita půdy byla více ovlivněna dalšími faktory, především orbou. V kapitole 4. byl studován efekt nativních (Salix viminialis a Phalaris arudinacea) a introdukovaných (Reynoutria sachalinensis, Silphium perfoliatum a Helianthus tuberosus) energetických plodin na složení společenstev půdní meso a makrofauny, složení mikrobiálních společenstev, biologickou aktivitu půdy a složení společenstev kultivovatelných půdních hub ve srovnání s kulturními loukami. Bylo zjištěno, že introdukované energetické plodiny redukovaly početnost půdní fauny. Ačkoliv byly zjištěny signifikantní rozdíly ve struktuře mikrobiálních společenstev a jejich biologické aktivity, v rámci jednotlivých energetické plodiny nelze brát tyto rozdíly jako signifikantní z pohledu nativních a introdukovaných energetických plodin. Kapitola 5. je zaměřena na chemické složení rostlin a alelopatický efekt hybridního šťovíku, křídlatky japonské a ozdobnice čínské na klíčivost semen, rychlost růstu některých kmenů hub a početnost vybraných zástupců půdní fauny. Bylo studováno chemické složení (C:N poměr a produkce fenolických látek) nadzemní biomasy těchto rostlin ve srovnání s kulturními loukami. Dále byl studován vliv extraktů těchto plodin na klíčivost semen pšenice a hořčice na různých typech substrátu (půda a písek), vliv extraktů těchto rostli na rychlost růstu vybraných půdních patogenních hub (Fusarium culmorum, Rhizoctonia solani, Sclerotonia solani a Cochliobolus sativus). Studován byl také vliv opadu zmiňovaných rostlin na populační hustotu a vývoj vybraných zástupců půdní fauny (Folsomia candida a Enchytraeus crypticus). Ozdobnice a křídlatka ukazovaly vyšší C:N poměr než rostlinná biomasa získaná z kulturní louky a biomasa hybridního šťovíku. Ozdobnice a šťovík vykazovali vyšší obsah fenolů než křídlatka a kulturní louky. Výluhy z hybridního šťovíku, ozdobnice a křídlatky významně snížily klíčivost semen pšenice a hořčice na obou substrátech. Rychlost růstu půdních houbových patogenů pěstovaných na agaru obohaceného výluhy z energetických plodin, invazní rostliny a malt extraktu jako kontrola byla silně ovlivňována těmito extrakty. Byl zjištěn významný efekt nadzemní biomasy zmiňovaných rostlin na populační hustotu a vývoj půdní mesofauny.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
Abstract:My PhD thesis is focused on study of plant-soil interactions. Chapter 1 is focused on general introduction to the interactions between plants and soil biota in terms of relationships between soil organisms and aboveground biomass as well as root biomass. Chapter 2 is focused on food interaction of Folsomia candida and soil microscopic fungi (Penicillium chrysogenum, Penicillium expansum, Absidia glauca, and Cladosporium herbarum). Fungi were grown separately on Petri dishes or on different litter type (oak, alder and willow) separately as well. Laboratory experiments showed that food preference was more influenced by different litter types than fungal species. In chapter 3 was studied long-term production of hybrid sorrel and its effect on the composition of the soil meso and macrofauna, basal soil respiration, microbial biomass and composition of cultivable fraction of soil microscopic fungi in comparison with oilseed rape and cultural meadow. There was found that long-term production of hybrid sorrel affects the composition of soil fauna, while the microbial activity of the soil was more affected by agriculture practices, especially tillage. In chapter 4 was studied the effect of native (Salix viminialis and Phalaris arudinacea) and introduced (Reynoutria sachalinensis, Silphium perfoliatum and Helianthus tuberosus) energy crops on community composition of soil meso and macrofauna, the composition of microbial communities, soil biological activity and composition community of cultivable fraction of soil fungi in comparison with cultural meadows. Introduced energy crops more reduced the abundance of soil fauna. Although the significant differences in the structure of microbial communities and their biological activity were found in soils overgrown by individual plant species, they are not considerable as significant between native and introduced plant species. Chapter 5 showed plant chemistry and the allelopathic effect of hybrid sorrel, knotweed and miscanthus on seed germination, fungal growth and population density and development of soil mesofauna. Miscanthus and knotweed litter had a higher C:N ratio than the control meadow and hybrid sorrel litter. Miscanthus and hybrid sorrel litter had a higher content of phenols than knotweed and cultural meadow litter. Leachates from hybrid sorrel, miscanthus and knotweed litter significantly decreased seed germination of wheat and mustard in both substrates. Soil fungal pathogens grew less vigorously on agar enriched by leachates from both energy crops than on agar enriched by knotweed and control leachates. Litter from hybrid sorrel, miscanthus and knotweed significantly altered (both ways) the population growth of the soil mesofauna.
- zadáno vedoucím/školitelem