Hodnocení zdravotního stavu městských stromů s využitím vybraných fyziologických, biochemických a strukturálních parametrů listu.

• Thesis title in Czech: Hodnocení zdravotního stavu městských stromů s využitím vybraných fyziologických, biochemických a strukturálních parametrů listu.
• Thesis title in English: Evaluation of physiological status of urban trees using selected physiological, biochemical and structural leaf traits.
• Academic year of topic announcement: 2019/2020
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Experimental Plant Biology (31-130)
• Supervisor: Mgr. Zuzana Lhotáková, Ph.D.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 14.11.2019
• Date of assignment: 08.01.2020
• Advisors: prof. RNDr. Jana Albrechtová, Ph.D.

References

Klingberg, J., Konarska, J., Lindberg, F., Johansson, L., and Thorsson, S. (2017). Mapping leaf area of urban greenery using aerial LiDAR and ground-based measurements in Gothenburg, Sweden. Urban For. Urban Green. 26, 31–40.
Petrova, S., Yurukova, L., and Velcheva, I. (2014). Assessment of the urban trees health status on the base of nutrient and pigment content in their leaves. 10.
Van Wittenberghe, S., Alonso, L., Verrelst, J., Hermans, I., Valcke, R., Veroustraete, F., Moreno, J., and Samson, R. (2014). A field study on solar-induced chlorophyll fluorescence and pigment parameters along a vertical canopy gradient of four tree species in an urban environment. Sci. Total Environ. 466–467, 185–194.
Yu, K., Van Geel, M., Ceulemans, T., Geerts, W., Ramos, M.M., Sousa, N., Castro, P.M.L., Kastendeuch, P., Najjar, G., Ameglio, T., et al. (2018). Foliar optical traits indicate that sealed planting conditions negatively affect urban tree health. Ecol. Indic. 95, 895–906.

Preliminary scope of work

Listnaté dřeviny hrají v městském prostředí důležitou roli – příkladem může být stínění spolu s transpiračním ochlazováním, sekvestrace uhlíku, filtrace znečištění ovzduší. Zároveň městské prostředí představuje pro dřeviny soubor stresových faktorů např. horší dostupnost vody nebo limitaci prostorem (Yu et al., 2018). Sledování fyziologického stavu městských stromů je nezbytné pro adekvátní péči o ně. Jako nespecifické indikátory zdravotního stavu lze využít různé fyziologické a strukturální parametry, které odrážejí reakci stromu na kombinaci stresových faktorů v městském prostředí. Takovými indikátory jsou např. obsah fotosyntetických pigmentů a jejich poměry, fluorescenční parametry (Van Wittenberghe et al., 2014) nebo obsah živin v listech (Petrova et al., 2014). Z hlediska role stínění a filtrování prachových částic je důležitým parametrem městských stromů index listové plochy (LAI). Měření LAI u městských stromů, které netvoří zápoj a často se vyskytují jako solitéry přináší různá úskalí jak při zpracování hemisférických fotografií, tak s využitím přístroje Plant Canopy Analyser LAI-2200 (Klingberg et al., 2017).
Cílem práce bude srovnat různé metody měření LAI stromů v městském prostředí, dále charakterizovat vybrané fyziologické parametry (výměna plynů, fluorescenční parametry, teplota listu) ve vertikálním gradientu koruny stromu v městském prostředí a vytipovat vhodné snadno měřitelné parametry, které mohou být použity jako indikátory fyziologického stavu městské zeleně.
Diplomová práce bude vypracována ve spolupráci s Dr. Františkem Zemkem z Ústavu pro výzkum globální změny AV ČR vvi v Brně (CzechGlobe).
Materiál a metody:
Za účelem testování různých metod měření a validace LAI budou vytipováni vhodní jedinci či skupinky stromů v městské zástavbě v Praze nebo Brně. Vyhodnocení vertikálního gradientu širšího spektra fyziologických parametrů v koruně bude provedeno na dospělém solitéru dubu letního (reprezentace městského stromu v ideálních podmínkách) v areálu CzechGlobe, kde je k dispozici zdvižná plošina. Dále bude provedeno vyhodnocení užšího spektra fyziologických parametrů na vybraných jedincích rostoucích ve městě na lokalitách s rozdílnou mírou stresové zátěže způsobené kombinací různých stresových faktorů.
Pro srovnání metod měřen LAI bude využit Plant Canopy Analyser LAI-2200 a zpracování hemisférických fotografií. Ve vertikálním gradientu koruny bude měřena výměna plynů pomocí infračerveného analyzátoru LI-6400XT, fluorescenční parametry budou získány kapesními fluorimetry MulitspeQ a Fluorpen. Spektrofotometricky bude stanoven obsah chlorofylů a karotenoidů, případně dalších biochemických látek, které mohou sloužit jako nespecifické indikátory stresu (např. rozpustné fenolické látky).