Dynamika společenstev mykorhizních hub na kořenech vybraných dřevin v průběhu primární sukcese na hnědouhelné výsypce

Zuzana Zrnová

Bachelor's thesis

Community dynamics of mycorrhizal fungi associated with roots of selected tree species during primary succession of post-mining heaps

Abstract:

Cílem mnou předkládané bakalářské práce je přispět k objasnění komplexních procesů, ke kterým dochází během primární sukcese vegetace na hnědouhlené výsypce. Konkrétně jsem se zaměřila na studium vlivu sukcesního stáří na symbiotické houby na kořenech dvou pionýrských dřevin osidlujících tento typ stanoviště během spontánní sukcese. O dynamice symbiotických hub je zatím známo poměrně málo, ačkoli pravděpodobně hraje významnou roli jak při etablování rostlinného společenstva, tak při pedogenezi. Z experimentálních ploch na Velké podkrušnohorské výsypce byly odebrány vzorky kořenů jívy Salix caprea a břízy Betula pendula. Dostupná chronosekvence zahrnuje 12, 20, 30 a 50 leté plochy. Vzorky kořenů byly po obarvení analyzovány mikroskopicky. Kořeny břízy byly celkově více kolonizované symbiotickými houbami než kořeny jívy. Míra kolonizace ektomykorhizních (EcM) hub se lišila v závislosti na věku sukcesních ploch. U obou dřevin byla nejvyšší kolonizace EcM pozorována u raných stadií sukcese a k poklesu došlo kolem 30 roku chronosekvence, což koreluje s výraznou změnou půdních poměrů v tomto období vývoje výsypky (tvorba A horizontu, změna humusové formy z mor na mull, změna poměru biomasy baktérie:houby aj.). Kolonizace endofytními DSE houbami byla pozorována až u starších stadií sukcese (30 a 50-leté plochy) a byla signifikantně vyšší u břízy ve srovnání s jívou. V přítomnosti třtiny Calamagrostis epigejos byly kořeny jívy kolonizovány arbuskulárními (AM) houbami výrazně více než v její nepřítomnosti což ukazuje na "nurse" efekt třtiny. Překvapivá je signifikantně vyšší kolonizace jívy EcM houbami v přítomnosti třtiny a to zejména s ohledem na v literatuře uváděný převážně negativní vztah mezi AM a EcM.

Abstract:

The goal of my Bachelor thesis is to contribute to the knowledge of the processes that occur during primary vegetation succession on post-mining heaps. I studied dynamics of symbiotic fungi colonizing fine roots of the two pioneer tree species propagating in this type of habitat, goat willow Salix caprea and silver birch Betula pendula. Unlike vegetation succession, the bellowground processes including changes in communities of symbiotic fungi are still relatively unknown. Yet symbiotic fungi not only influence plants establishment and diversity but contribute also to the soil formation. Experimental plots are on the Great heap in Sokolov area. From this area willow and birch roots were sampled. The sampled plots were 12, 20, 30 a 50 years old. The root samples were stained and analysed by light microscopy. The results show that birch is colonized by symbiotic fungi to larger extent than willow. I also observed significant effect of chronosequence. The highest colonization by ectomycorrhizal (EcM) fungi occurred in the early successional stages and there was drop of colonization in 30 y old stage. This finding correlates with the profound changes in soil parameters observed between 20-30y of chronosequence (formation of organic soil horizon, shift from mor to mull humus form, increase of bacterial:fungal mass ratio etc.). DSE colonization was present only since 30 y old stage and was more frequently observed in birch compared to willow. Closer inspection of co-ocurrence of arbuscular mycorrhizal (AM) host Calamagrostis epigejos with willow revealed that the imminent grass presence increased colonization of willow roots by AM. Surprisingly next to the increased AM colonization, EcM colonization of the willow roots was augmented as well contradictory to generally accepted negative relationship between AM and EcM fungi.

Keywords

mykorhiza, sukcese, vrba jíva, bříza bělokorá, výsypky

Keywords

arbuscular mycorrhiza, ectomykorrhiza, soil after mining, chronosequence, Betula pendula, Salix caprea

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Karel Boublík, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Science

Bachelor programme / field:
Applied Ecology / Applied Ecology