Komunikace a signály lesních společenstev

Ing. Pavel Vlk

Bakalářská práce

Communication and signals of forest ecosystems

Anotace:

Vnímání rostlin jako nižších forem živých organismů se v posledních desetiletích výrazně změnilo. Nové objevy v oblasti fyziologie, anatomie a chování rostlin odhalují stále nové a překvapující poznatky o říši života, která je lidskému druhu velmi vzdálená. Poslední poznatky o říši rostlin stále více ukazují na mnohem větší schopnosti této formy života v oblasti vnímání okolního světa receptory, které v říši živočichů nazýváme smysly. Rostliny vykazují mnoho schopností jako živočichové přesto, že nemají stejné orgány a tkáně. A rostliny nezůstaly pouze u pasivního vnímání světa, ale dokáží na vnější podněty reagovat aktivně. Přizpůsobovat svůj růst i chování, pamatovat si nastalé situace, měnit své chování na základě těchto informací a komunikovat se svým okolím. Tento druh chování můžeme podle některých definicí nazvat inteligencí. Jedním ze základních komunikačních kanálů v říši živočichů jsou elektrické signály, které se šíří nervovou soustavou. Rostliny specializovaná nervová pletiva nemají, a přesto jsou schopny elektrické signály generovat, přenášet a zpracovávat. Výzkum se v minulosti zabýval především zkoumáním chemické komunikace rostlin, a proto nás v oblasti elektrické komunikace čeká pravděpodobně mnoho zajímavých objevů. V této práci je popsána základní metoda měření povrchových elektrických signálů na lesních dřevinách v dlouhodobých řadách, analýza výsledků a náměty pro další experimenty v této oblasti. Samotná topologie rozmístění jedinců vzájemně propojených a komunikujících v lesních společenstvech může připomínat topologii neuronové sítě. Otázkou, která stále čeká na zodpovězení je, zda může v takové síti vzniknout nějaká forma inteligence, která bude přesahovat aktivní reakce na vlivy okolí.

Abstract:

The perception of plants as lower forms of living organisms has changed significantly in recent decades. New discoveries in the field of physiology, anatomy and behavior of plants reveal ever new and surprising knowledge about the realm of life, which is very far from the human species. Recent findings about the plant kingdom are increasingly indicating the much greater ability of this form of life to perceive the surrounding world with receptors, which we call the senses in the animal kingdom. Plants show many abilities as animals, even though they do not have the same organs and tissues. And plants are not only left with a passive perception of the world, but can respond to external stimuli to actively adapt their growth and behavior, remember situations and adjust their behavior based on this information and communicate with their surroundings. According to some definitions, this type of behavior can be called intelligence. One of the basic communication channels in the animal kingdom are electrical signals that propagate through the nervous system. Plants do not have specialized nerve tissues, and yet they are able to generate, transmit and process electrical signals. In the past, research has focused on the chemical communication of plants, and therefore we probably have many interesting discoveries in the field of electrical communication. This work describes the basic method of measuring surface electrical signals on forest trees in long-term series, analysis of results and suggestions for further experiments in this area. The topology of the distribution of individuals interconnected and communicating in forest communities may resemble the topology of a neural network. The question that is still waiting to be answered is whether there can be some form of intelligence in such a network that will go beyond active responses to environmental influences.

Klíčová slova

signalizace rostlin, elektrické signály, vnímání rostlin, měření povrchových potenciálů, inteligence, topologie sítě, stabilita systému, kybernetika, zpětná vazba

Keywords

plant signaling, electrical signals, plant perception, surface potential measurement, intelligence, network topology, system stability, cybernetics, feedback

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 4. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Ivana Tomášková, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta lesnická a dřevařská

Bakalářský studijní program / obor:
Lesnictví / Lesnictví