Porovnání fyziologického stavu mlazin jedle bělokoré na stanovištích s rozdílným mikroklimatem pomocí biochemických, anatomických a optických parametrů jehlic.

• Název práce v češtině: Porovnání fyziologického stavu mlazin jedle bělokoré na stanovištích s rozdílným mikroklimatem pomocí biochemických, anatomických a optických parametrů jehlic.
• Název v anglickém jazyce: Physiological status of young silver fir on stands with different microclimate using biochemical, anatomical and optical needle traits.
• Klíčová slova: Abies alba, klimatická změna, fyziologický stav, biochemické indikátory, optické vlastnosti jehlic, odrazivost, fluorescence chlorofylu, fotosyntetické pigmenty, vegetační indexy.
• Klíčová slova anglicky: Abies alba, climate change, physiological state, biochemical indicators, optical properties of needles, reflectance, chlorophyll fluorescence, photosynthetic pigments, vegetation indices.
• Akademický rok vypsání: 2021/2022
• Typ práce: diplomová 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: 30.11.2021
• Datum zadání: 26.01.2022
• Datum potvrzení stud. oddělením: 26.01.2022
• Konzultanti: Mgr. Zuzana Lhotáková, Ph.D.

Seznam odborné literatury

Bachofen, C., D’Odorico, P., Buchmann, N., 2020. Light and VPD gradients drive foliar nitrogen partitioning and photosynthesis in the canopy of European beech and silver fir. Oecologia 192, 323–339. https://doi.org/10.1007/s00442-019-04583-x
Bottero, A., Forrester, D.I., Cailleret, M., Kohnle, U., Gessler, A., Michel, D., Bose, A.K., Bauhus, J., Bugmann, H., Cuntz, M., Gillerot, L., Hanewinkel, M., Lévesque, M., Ryder, J., Sainte‐Marie, J., Schwarz, J., Yousefpour, R., Zamora‐Pereira, J.C., Rigling, A., 2021. Growth resistance and resilience of mixed silver fir and Norway spruce forests in central Europe: Contrasting responses to mild and severe droughts. Glob Change Biol 27, 4403–4419. https://doi.org/10.1111/gcb.15737
Čater, M., Diaci, J., 2017. Divergent response of European beech, silver fir and Norway spruce advance regeneration to increased light levels following natural disturbance. Forest Ecology and Management 399, 206–212. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.05.042
Čater, M., Diaci, J., Roženbergar, D., 2014. Gap size and position influence variable response of Fagus sylvatica L. and Abies alba Mill. Forest Ecology and Management 325, 128–135. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2014.04.001
Dobrowolska, D., Bončina, A., Klumpp, R., 2017. Ecology and silviculture of silver fir ( Abies alba Mill.): a review. Journal of Forest Research 22, 326–335. https://doi.org/10.1080/13416979.2017.1386021
Forrester, D.I., Kohnle, U., Albrecht, A.T., Bauhus, J., 2013. Complementarity in mixed-species stands of Abies alba and Picea abies varies with climate, site quality and stand density. Forest Ecology and Management 304, 233–242. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2013.04.038
Klopčič, M., Mina, M., Bugmann, H., Bončina, A., 2017. The prospects of silver fir (Abies alba Mill.) and Norway spruce (Picea abies (L.) Karst) in mixed mountain forests under various management strategies, climate change and high browsing pressure. Eur J Forest Res 136, 1071–1090. https://doi.org/10.1007/s10342-017-1052-5
Ministerstvo zemědělství ČR, Sekce lesního hospodářství, 2019. Zpráva o stavu lesa a lesního hospodářství České Republiky v roce 2019.
Robakowski, P., Antczak, P., 2008. Ability of silver fir and European beech saplings to acclimate photochemical processes to the light environment under different canopies of trees. Polish Journal of Ecology 56, 3–16.
Robakowski, P., Wyka, T., Samardakiewicz, S., Kierzkowski, D., 2004. Growth, photosynthesis, and needle structure of silver fir (Abies alba Mill.) seedlings under different canopies. Forest Ecology and Management 201, 211–227. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2004.06.029
Skořepa, H., 2006. Jedle bělokorá v našich lesích. Živa 108–110.
Vitasse, Y., Bottero, A., Rebetez, M., Conedera, M., Augustin, S., Brang, P., Tinner, W., 2019. What is the potential of silver fir to thrive under warmer and drier climate? Eur J Forest Res 138, 547–560. https://doi.org/10.1007/s10342-019-01192-4

Předběžná náplň práce

Jedle bělokorá (Abies alba Mill.) je v poslední době zvažována jako jeden z cílových druhů v procesu druhové přeměny monokulturních porostů smrku ztepilého, který v současné době podléhá negativnímu působení podkorního hmyzu a nepříznivého klimatického vývoje (vysoké teploty, nerovnoměrná distribuce srážek ve vegetačním období, srážkový deficit (Ministerstvo zemědělství ČR, Sekce lesního hospodářství, 2019)). Výsledky některých studií naznačují, že jedle by mohla být ve smíšených porostech resistentnější i rezilientnější k mírnému suchu oproti smrku či modřínu (Bottero et al., 2021; Vitasse et al., 2019).
Ačkoliv jedle toleruje zastínění, předchozí výsledky ukázaly, že semenáčky vykazovaly vyšší rychlost asimilace a vyšší vzrůst v podrostu modřínu s vyšším průnikem záření oproti smrkovému porostu (Robakowski et al., 2004). Světelné mikroklima stanoviště je jedním z důležitých faktorů pro růst jedlových mlazin a toto mikroklima může být ovlivněno typem obnovních sečí s různou mírou stínění dospělého porostu: clonná seč (nejvyšší míra stínění), kotlík/násek (střední míra stínění) a holá seč (plná ozářenost). Výzkumné plochy s jedlovými mlazinami (9-17 let) budou vytipovány ve středních polohách (V a VI. vegetační stupeň) ve spolupráci s VÚLHM.
Cílem diplomové práce bude vyhodnotit fyziologický stav mladých jedinců jedle bělokoré rostoucích na stanovišti z přirozené obnovy a v umělých výsadbách, které v rámci přeměny porostní druhové skladby odrůstají na třech vybraných obnovních sečích (clonná seč, kotlík/násek a holá seč) reprezentujících různé světlené mikroklima.
Fyziologický stav bude 2-3x za vegetační sezónu určen nespecifickými biochemickými indikátory stresu (obsah fotosyntetických pigmentů, fenolických látek) v kombinaci s optickými vlastnostmi jehlic (reflektance a vegetační indexy z ní odvozené). Jako další indikátory fyziologického stavu a aklimace na světelné mikroklima stanoviště bude použita fluorescence chlorofylu (OJIP test) a gazometricky zjištěná fotosyntetická kapacita. Jako indikátor vodního stresu bude využito měření vodního potenciálu jehlic pomocí tlakové komory. Míra aklimace na světelné mikroklima stanoviště bude hodnocena pomocí kvantitativní anatomie jehlic.