Hodnocení hyperspektrální reflektance a růstových parametrů v časném testu potomstev borovice lesní

Jiří Chuchlík

Bachelor's thesis

Evaluation of hyperspectral reflectance and growth parameters in a Scots pine early progeny trial

Abstract:

Na dopady stávající klimatické změny v lesnictví můžeme reagovat několika možnými způsoby včetně radikální změny druhové skladby, případně využitím exotických druhů lesních dřevin. Racionální alternativou je využití šlechtěného materiálu domácích dřevin. Naší druhou nejvýznamnější dřevinou po smrku je borovice lesní, která skýtá obrovský adaptační potenciál díky dosud nevyužité genetické variabilitě na úrovní lokálních populací. V současnosti je dostupná celá škála metod využitelných ke genotypizaci vybraných jedinců a odhadu jejich šlechtitelských hodnot pro následnou selekci. Tyto metody se také postupně zlevňují a stávají se tak dostupnými pro lesnické subjekty. Limitujícím faktorem je aktuálně spíše efektivní a dostupná fenotypizace celé škály adaptačních znaků. Řešení může představovat rychlé a efektivní měření spektrálních parametrů, jehož metodikou se zabývala právě tato bakalářská práce. Tímto experimentem se podařilo prokázat potenciál robustní a efektivní metody optického kabelu pro měření reflektance. Následná standardizace optického kabelu naznačila možnou kompatibilitu s etablovanou metodou kontaktní sondy a analýza dat metodou Random Forest praktickou využitelnost pro predikci ekotypu na základě reflektance.

Abstract:

We can respond to the impacts of the current climate change in forestry in several possible ways, including a radical change in species composition, or by using exotic species of forest trees. A rational alternative is the use of improved material of domestic tree species. Our second most important tree species after spruce is Scots pine, which offers enormous adaptive potential due to as yet untapped genetic variability at the level of local populations. At present, a whole range of methods available for genotyping selected individuals and estimating their breeding values for subsequent selection is available. These methods are also gradually becoming cheaper and thus available to forestry entities. The limiting factor is currently rather effective and affordable phenotyping of the whole range of adaptive traits. The solution can be a fast and efficient measurement of spectral parameters, the optimized methodology was the main aim of this thesis. This experiment succeeded in demonstrating the potential of a robust and efficient optical cable method for measuring reflectance. Subsequent standardization of the optical cable indicated possible compatibility with the established contact probe method. Further data analysis by the Random Forest method proved its practical applicability for ecotype prediction based on reflectance.

Keywords

borovice lesní, šlechtění, semenné sady, chlorofyl, reflektance

Keywords

Scots pine, breeding, seed orchards, chlorophyll, reflectance

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jan Stejskal, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Bachelor programme / specializace:
Forestry / Forest Ecosystems Protection and Silviculture