Fyziologické a anatomické reakce vybraných druhů dřevin na zaplavení s důrazem na fázi zotavení po stresu.

• Thesis title in Czech: Fyziologické a anatomické reakce vybraných druhů dřevin na zaplavení s důrazem na fázi zotavení po stresu.
• Thesis title in English: Response of selected woody species seedlings to flooding with focus on recovery period.
• Academic year of topic announcement: 2021/2022
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Experimental Plant Biology (31-130)
• Supervisor: Mgr. Zuzana Lhotáková, Ph.D.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 15.12.2021
• Date of assignment: 18.01.2022
• Confirmed by Study dept. on: 18.01.2022
• Advisors: prof. RNDr. Jana Albrechtová, Ph.D.

References

Doporučená literatura:
Glenz, C., Schlaepfer, R., Iorgulescu, I., Kienast, F., 2006. Flooding tolerance of Central European tree and shrub species. Forest Ecology and Management 235, 1–13. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2006.05.065
Hartmann, H., Link, R.M., Schuldt, B., 2021. A whole-plant perspective of isohydry: stem-level support for leaf-level plant water regulation. Tree Physiology 41, 901–905. https://doi.org/10.1093/treephys/tpab011
Iwanaga, F., Yamamoto, F., 2007. Growth, morphology and photosynthetic activity in flooded Alnus japonica seedlings. Journal of Forest Research 12, 243–246. https://doi.org/10.1007/s10310-007-0003-2
Kaelke, C.M., Dawson, J.O., n.d. Seasonal flooding regimes influence survival, nitrogen fixation, and the partitioning of nitrogen and biomass in Alnus incana ssp. rugosa 11.
Miao, L.-F., Yang, F., Han, C.-Y., Pu, Y.-J., Ding, Y., Zhang, L.-J., 2017. Sex-specific responses to winter flooding, spring waterlogging and post-flooding recovery in Populus deltoides. Sci Rep 7, 2534. https://doi.org/10.1038/s41598-017-02765-2
Schindler, M., Jungmann, L., Donath, T.W., Ludewig, K., 2020. Influence of flooding duration and aeration on saplings of ten hardwood floodplain forest species. PLoS ONE 15, e0234936. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0234936
Schindler, M., Schäfer, F., Donath, T.W., Ludewig, K., 2021. No evidence for flooding stress memory in saplings of eight hardwood floodplain forest species. Plant Ecol 222, 469–483. https://doi.org/10.1007/s11258-021-01120-w
Tulik, M., Grochowina, A., Jura-Morawiec, J., Bijak, S., 2020. Groundwater Level Fluctuations Affect the Mortality of Black Alder (Alnus glutinosa Gaertn.). Forests 11, 134. https://doi.org/10.3390/f11020134
Valtera, M., Volánek, J., Holík, L., Pecina, V., Novotná, J., Slezák, V., Juřička, D., 2021. The Influence of Forest Management and Changed Hydrology on Soil Biochemical Properties in a Central-European Floodplain Forest. Forests 12, 270. https://doi.org/10.3390/f12030270

Preliminary scope of work

Periodické zaplavování je charakteristickým znakem prostředí lužního lesa a druhy dřevin zde rostoucí jsou k zaplavení adaptovány. Avšak mladé semenáče mohou být k důsledkům zaplavení kořenového systému citlivější než dospělí jedinci (Glenz et al., 2006). Při zaplavení dochází ke snížené dostupnosti kyslíku pro kořeny, což má druhotné následky snížení rychlosti fotosyntézy a růstu. Pro přežití semenáčů je důležitá nejen tolerance k samotnému zaplavení, ale i následná regenerace po odeznění stresu. Přechod z anaerobních procesů v kořenech zpět na aerobní se pojí s produkcí reaktivních forem kyslíku způsobujících sekundární oxidativní stres. Zotavovací fázi po zaplavení nebylo dosud věnováno mnoho pozornosti (Schindler et al., 2020). Cílem diplomové práce bude na semenáčích dřevin s různou tolerancí k zaplavení vyhodnotit jejich fyziologické reakce na odeznění stresu.
Zkoumanými druhy s různou tolerancí k zaplavení budou dub letní (zástupce tvrdého luhu), olše lepkavá (zástupce měkkého luhu) a buk letní (citlivý k záplavám, v lužním lese se nevyskytuje). Bude proveden nádobový experiment na rok starých semenáčích, které budou vystaveny různou dobu zaplavení. Na kontrolních rostlinách bude pomocí časového průběhu vodního potenciálu vyhodnoceno izo/anizohydrické chování semenáčů. Před a v průběhu ošetření budou sledovány vybrané fyziologické reakce semenáčů: rychlost fotosyntézy, vodivost průduchů a specifická listová hmotnost. V průběhu zotavovací fáze bude sledováno, zda a za jak dlouho se fotosyntetické parametry vrátí k hodnotám před stresem. Práce bude zaměřena i na sledování markerů oxidativního stresu v průběhu zotavení – histochemická detekce ROS v kořenech či obsah malondialdehydu. Pro podporu vyhodnocení tolerance k zaplavení budou použity i anatomické analýzy zaměřené na kvantitativní vyhodnocení parametrů vodivých pletiv.