Kořenový systém travních porostů a jeho interakce s půdním prostředím

Petra Zdráhalová

Bakalářská práce

A root system of grasslands and its interaction with soil environment

Anotace:

Ač je problematika rhizosféry významné téma, zůstává v některých oblastech málo prozkoumána. Proto je cílem této rešerše popis kořenového systému a jeho interakcí s půdním prostředím. Mezi rostlinami vyskytujícími se v travních porostech se vyskytují jednoděložné druhy, pro které je typický svazčitý kořenový systém a dvouděložné, s kůlovitými kořeny. Pro rostlinu představuje kořen nezbytnou součást, protože přijímá vodu a živiny. Ke zlepšení příjmu slouží kořenové vlásky vyrůstající z kořenového povrchu. Aby mohl kořen dobře prorůstat půdou, je vybaven kořenovou čepičkou, která vnímá a zvlhčuje prostředí pomocí slizu. Kořeny se vyznačují plasticitou růstu a stavby. Dokáží se tak do jisté míry přizpůsobit vodnímu stresu a zároveň jsou ovlivněny množstvím živin v půdě, sečí i pastvou. Kořenový systém zastává několik ekosystémových úloh. Díky exsudátům přispívají k sekvestraci uhlíku v půdě. Vyšší odolnost k toxickým látkám a schopnost akumulovat nebo rozkládat je se využívá při fytoremediaci. Mezi další významnou ekosystémovou službu se řadí ochrana proti erozi půdy, k níž přispívají mechanicky a hydrologicky. Síť vytvářená kořeny oboustranně interaguje s půdním prostředím. Je rozšiřována hyfami arbuskulárně mykorhizních hub (u většiny druhů) a hlízkovými bakteriemi (u jetelovin). S kořenovým systémem tím vytváří symbiotický vztah, ve kterém jde primárně o výměnu živin, ale také příznivě působí na půdní vlastnosti. Mezi organismy vyskytující se v rhizosféře se dále vyskytují protozoa, viry a háďátka. Jejich prospěšnost či škodlivost často záleží na podmínkách prostředí. Mezi půdou a kořeny se odehrávají také chemické interakce. Hlavní komunikační médium zde tvoří exsudáty vylučované kořeny. Ty přitahují více mikroorganismů, zahajují symbiotickou fixaci dusíku a arbuskulární mykorhizu a reagují na toxické látky. Při kontaminaci půdy dochází k redukci růstu a délky kořenů, tato reakce se však liší napříč druhy. Kořeny zlepšují stabilitu půdních agregátů a podílí se na lepší infiltraci vody v půdě. Negativní dopad na infiltraci má zhutnění půdy, které snižuje možnost kořenů vytvářet půdní póry.

Abstract:

Although the issue of the rhizosphere is an important topic, it remains poorly explored in some areas. Therefore, the aim of this research is to describe the root system and its interaction with the soil environment. Among the plants found in grasslands, there are monocotyledonous species, which are characterized by a fibrous root system, and dicotyledonous species, with taproots. The root is an essential part of the plant because it is responsible for water and nutrients uptake. Root hairs growing from the root surface improve absorption. In order for the root to grow well through the soil, it is equipped with a root cap that senses and moistens the environment with the help of mucus. Roots are characterized by plasticity of growth and structure. They are thus able to adapt to water stress to a certain extent and at the same time are affected by the amount of nutrients in the soil, mowing and grazing. The root system fulfills several ecosystem roles. Exudates produced by roots contribute to the sequestration of carbon in the soil. Higher resistance to toxic substances and the ability to accumulate or decompose them is used in phytoremediation. Another important ecosystem service is protection against soil erosion, to which they contribute mechanically and hydrologically. The network created by the roots interacts with the soil environment on both ways. It is extended by hyphae of arbuscular mycorrhizal fungi (in most species) and nitrogen fixing bacteria (in legumes). It creates a symbiotic relationship with the root system, which primarily involves the exchange of nutrients, but also has a beneficial effect on soil properties. Other organisms found in the rhizosphere include protozoa, viruses and nematodes. Their usefulness or harm often depends on environmental conditions. Chemical interactions also take place between the soil and the roots. The main communication medium here are exudates secreted by the roots. These attract more microorganisms, initiate symbiotic nitrogen fixation and arbuscular mycorrhiza, and respond to toxic substances. Soil contamination reduces growth and root length, but this response varies across species. Roots improve the stability of soil aggregates and enhance infiltration of water in the soil. Soil compaction has a negative impact on infiltration, which reduces the ability of roots to create soil pores.

Klíčová slova

pastevní porosty, luční porosty, kořeny trav, kořeny dvouděložných druhů, morfologie, rhizosféra, eroze půd, vliv hospodaření

Keywords

pastures, grass roots, roots of dicotyledonous species, morphology, meadows, rhizosphere, soil erosion, land use management

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 28. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 5. 2024
• Vedoucí: Ing. Zuzana Hrevušová, Ph.D.
• Oponent: Josef Hakl, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Bakalářský studijní program / specializace:
Zemědělství a rozvoj venkova / Veřejná správa v zemědělství, rozvoji venkova a krajiny