Vliv minerální výživy na růst a mykorhizní symbiózu vybraných druhů evropských hlíznatých orchidejí

Mgr. Romana Sedmíková

Bachelor's thesis

Effect of mineral nutrition on the growth and mycorrhizal symbiosis of some European tuberous orchids

Abstract:

Luční orchideje patří mezi velmi ohrožené skupiny rostlin. Hlavním důvodem jejich vymírání je eutrofizace, která vzniká hnojením polí a luk. Eutrofizace může působit nepřímo přes změněnou kompetici s jinými rostlinnými druhy doprovázejícími orchideje, které je zastíní a sníží dostupnost dalších zdrojů, např. vody. Přímý efekt může orchideje ovlivnit především v poškození mykorhizy, např. projevením potenciální patogenity symbiotických mykorhizních hub, popř. poškozením fyziologického fungování rostlin. Ve své bakalářské prácí jsem ověřovala, jak velký vliv má přímá eutrofizace na zástupce mediteránních hlíznatých orchidejí, konkrétně tří druhů z rodu Ophrys a jednoho z rodu Serapias. Eutrofizace byla simulována roztoky minerální výživy, kde nejkoncentrovanější (9×) obsahoval 22,5 mM N, 4,5 mM P a 18 mM K. Jako další byly vytvořeny koncentrační varianty 3×, 1×, 0,33×, 0,11×, u nichž byla koncentrace živin třikrát až 81krát nižší. U druhu O. speculum byla prokázána analýzou kovariance závislost velikosti listové plochy nejen na výchozí hmotnosti zásobních hlíz na počátku experimentu, ale rovněž na variantě minerální výživy, kdy ve variantě 3× byla listová plocha průkazně větší než ve variantách 1× až 0,11×. U druhů O. bombyliflora a S. lingua byl průkazný pouze efekt hmotnosti zásobních hlíz na počátku experimentu. Druh O. lutea nebyl z důvodu časného nástupu senescence hodnocen. Výsledky tedy nepotvrzují negativní vliv simulované eutrofizace na orchideje, naopak, v souladu s dřívějšími poznatky byl zaznamenán pozitivní vliv zvýšené dostupnosti živin na růst orchidejí.

Abstract:

Meadow orchids are a plant group threatened by extinction, mainly due to eutrofication of their environment by application of fertilizers on fields and meadows. The eutrofication can affect the orchids indirectly, through the changes in competition between orchids and accompanying plant species, accelerating their growth and decreasing light and water availability for orchids. As the direct harmful effects of eutrofication the suppression of orchid mycorrhiza development, as well as the enhanced pathogenicity of symbiotic mycorrhizal fungi or changes in physiological functioning of orchids can be considered. In my bachelor thesis, I studied the direct effect of simulated eutrofication on the Mediterranean tuberous orchids represented in this study by three Ophrys and one Serapias species. The eutrofication was simulated by mineral nutrient solutions, which in the most concentrated variant (9×) contained 22,5 mM N, 4,5 mM P, and 18 mM K. In the less concentrated solutions (3×, 1×, 0,33×, and 0,11×), the nutrient concentration was three- to eighty one times lower. For O. speculum, the analysis of covariance revealed the significant dependence of leaf area not only on the fresh mass of dormant tubers at the beginning of the experiment, but also on the nutrient solution strength; the leaf area in the 3× treatment was significantly higher than in 1× to 0,11× treatments. For O. bombyliflora and S. lingua, only the effect of fresh mass of dormant tubers was proved significant. Due to its early senescence, the species O. lutea was not assessed. My results thus do not confirm any harmful direct effect of simulated eutrofication on orchids. Contrary, in agreement with some previous studies the beneficial effect of enhanced nutrient availability was proved.

Keywords

orchideje, mykorhizní symbióza, eutrofizace, kompetice, minerální výživa, Ophrys, Serapias, orchid, mycorrhiza, eutrofication, competition, mineral nutrients

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 19. 6. 2014
• Supervisor: RNDr. Milan Baláž, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Experimental Biology / Special Biology