Geoinformatické přístupy při výzkumu diverzity planých předchůdců kulturních bobovitých rostlin

Bc. Přemysl DRATVA

Diplomová práce

Geoinformatic approaches to diversity research of wild precursors of cultural leguminous plants

Anotace:

Práce se zabývá aplikací geoinformatických přístupů při výzkumu diverzity planých předchůdců bobovitých rostlin, konkrétně cizrny, čočky a hrachu v oblasti Úrodného půlměsíce. Hlavním cílem práce je zjištění vlivu environmentálních charakteristik na výskyt planých předchůdců cizrny, čočky a hrachu. Teoretická část práce obsahuje popis environmentálních charakteristik oblasti Úrodného půlměsíce a Turecka, popis zkoumaných rostlin a datových sad použitých v práci, popis platformy Google Earth Engine, ze které byla získána velká část použitých dat, a nakonec je zde obsažen také současný stav řešené problematiky. V praktické části práce jsou využity dva typy dat. Prvním typem jsou data o výskytu zkoumaných rostlin. Tato data byla získána ze světových genobank a dále terénním sběrem pracovníky Katedry botaniky UP, který probíhal v letech 2013-2015 v jihovýchodní části Turecka. Tato data nejprve prošla selekcí, během které byly některé záznamy odstraněny. Druhým typem použitých dat jsou globální sady environmentálních dat, mezi které patří WorldClim, SRTM30 a několik datových sad získaných prostřednictvím platformy Google Earth Engine. Jedním z výstupů práce jsou vytvořené vzorové skripty, které slouží k získání dat z této platformy pro účely studií s podobným zaměřením. Ze získaných datových sad byly pro každý druh rostlin vybrány environmentální faktory, které nepodléhají vzájemné korelaci a zároveň mají v daných datech největší zastoupení. Na základě těchto vybraných faktorů byly následně vytvořeny shluky rostlin, které byly popsány na základě geografického rozmístění a také jejich ovlivnění environmentálními faktory. U dat čočky bylo navíc možné tyto shluky porovnat s výsledky genotypování. Práce obsahuje také zjištění vlivu přesnosti bodových dat rostlin na základě environmentálních datových sad různé kvality.

Abstract:

The work deals with the application of geoinformatic approaches in the research of the diversity of wild ancestors of legumes, specifically chickpeas, lentils and peas in the Fertile Crescent. The main goal of this work is to determine the influence of environmental characteristics on the occurrence of wild precursors of chickpeas, lentils and peas. The theoretical part of the thesis contains a description of the environmental characteristics of the Fertile Crescent and Turkey, a description of the investigated plants and datasets used in the work as well as a description of the Google Earth Engine platform, from which a large part of the data was obtained. In the practical part of the work, two types of data are used. The first type is data on the occurrence of the studied plants. These data were obtained from world genobanks and also by field collection by the staff of the UP Department of Botany, which took place in 2013-2015 in the southeastern part of Turkey. This data first went through a selection, during which some records were deleted. The second type of data used are global environmental data sets, which include WorldClim, SRTM30, and several data sets obtained through the Google Earth Engine platform. One of the outputs of the work are the sample scripts created, which are used to obtain data from this platform for the purposes of studies with a similar focus. From the obtained data sets, for each plant species environmental factors were selected that are not subject to mutual correlation and at the same time are the most frequent ones in the given data. Based on these selected factors, plant clusters were subsequently created, which were described on the basis of geographical distribution and their influence by environmental factors. In addition, for lentil data, it was possible to compare these clusters with genotyping results. The work also contains a determination of the influence of the accuracy of plant point data based on environmental data sets of varying quality.

Klíčová slova

Plané rostliny, bobovité rostliny, Google Earth Engine, PCA

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 28. 5. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: RNDr. Jan Brus, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Geografie / Geoinformatika