Podíl mikroorganismů na produkci skleníkových plynů v zalesněných bažinách severní Evropy

• Název práce v češtině: Podíl mikroorganismů na produkci skleníkových plynů v zalesněných bažinách severní Evropy
• Název v anglickém jazyce: The role of microorganisms in greenhouse gas production in forested peatlands of North Europe
• Klíčová slova: mikrobiální společenstva, změna klimatu, globální změny, management lesa, bažiny, bakterie, skleníkové plyny
• Klíčová slova anglicky: microbial communities, climate change, global change, forest management, peatlands, bacteria, greenhouse gases
• Akademický rok vypsání: 2023/2024
• Typ práce: disertační práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Petr Baldrian, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Ekologie mikroorganismů
Bioinformatics and Microbiomes

Seznam odborné literatury

Madigan et al.: Brock Biology of Microorganisms
Kashian et al.: Forest Ecology
Baldrian: Forest Microbiomes: Diversity, Complexity and Dynamics. FEMS Microbiology Reviews 2017
Baldrian: Forest Microbiomes and Global Change. Nature Reviews Microbiology 2023

Předběžná náplň práce

Severské bažiny jsou významnými zdroji skleníkových plynů se značným vlivem na klima - methanu, oxidu dusnatého i oxidu uhličitého. K omezení emisí se často volí kombinace odvodnění bažin a jejich zalesnění. Přestože tímto způsobem lze produkci skleníkových plynů omezit, jejich emise stále pokračují a jejich množství závisí na hospodaření v lesích. Tok skleníkových plynů je nicméně také regulován dalšími faktory, například sezónní aktivitou vegetace a mikroorganismů. Protože mikroorganismy jsou zodpovědné za produkci skleníkových plynů v půdách bažinných lesů, leží klíč k odhalení příčin jejich produkce v porozumění jejich aktivitám a faktorům, které je regulují. V této práci využijeme terénní experimenty na studijních plochách v jižním Finsku, kde probíhá monitoring produkce skleníkových plynů a informace o složení a funkci mikrobiomu v různých vrstvách rašeliny lze vztáhnout k pozorované produkci plynů z půdy. Práce nabídne jak terénní, tak laboratorní práci a analýzu bioinformatických dat. Úspěšné vyřešení práce by mělo napomoci zvolit vhodný management bažinných lesů tak, aby byla produkce skleníkových plynů omezena a aby se zvýšilo ukládání uhlíku z atmosféry do lesní půdy.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Peatlands of Northern Europe are an important source of greenhouse gases (GHG) with a strong influence on global climate - methane, nitrous oxide and carbon dioxide. One of the approaches to limit GHG production is drainage of peatlands and their afforestation. Although this land use change can somehow reduce GHG production, it still partly continutes in dependence on the management in forests. The fluxes of GHG are, however, also regulated by other factors, such as the seasonal activity of vegetation and microorganisms. Since microorganisms are responsible for GHG production in the soils of forested peatlands, they represent the the key to the understanding of GHG production rates and factors that affect them. In this work, we will use field experiments in the Southern Finland, here GHG production is monitored and where the analysis of microbiome composition and function at different depths of peat can be thus linked to the observed ecosystem-level gas fluxes. This project will offer a combination of fieldwork, labwork and analysis of bioinformatic data. When successful, the results of the thesis should help to indicate what management of peatland forests has the highest potential to mitigate GHG emissions and increase the storage of carbon in forest soils.