Vliv přízemního ozonu na obsah chlorofylu v listech vybraných druhů dřevin

Jiří Šmaha

Bakalářská práce

Effect of ground-level ozone on chlorophyll content in leaves of selected tree species

Anotace:

SouhrnV této práci jsou uvedeny negativní účinky ozonu (O3) tvořeného v troposféře. Jeho koncentrace jsou vyšší v létě z důvodu vyšší fotochemické produkce. Prekurzory vzniku tohoto sekundárního polutantu jsou např. NO2 a OH.Někteří autoři poukazují na význam těkavých organikých látek (VOCs) uvolněných z porostů při oxidativnímu stresu. Stomatální vodivost, neboli míra pronikání plynných sloučenin skrze průduchy, je rovněž důležitá charakteristika ovlivňující příjem ozonu. Ozon vytváří v mezofylových buňkách nadměrná množství reaktivních forem kyslíku (ROS). Následkem překonání antioxidační kapacity rostliny je narušování thylakoidních membrán chloroplastů. Poté dochází k rozkladu chlorofylu.Dopady ozonu na charakteristiky jednotlivých druhů se liší, především v intenzitě. Stálezelené a jehličnaté dřeviny jsou brány jako odolnější, nejspíše kvůli jejich celkově nižší stomatální vodivosti. V práci je uvedeno několik citlivých druhů. Viditelné projevy působení ozonu jsou pozorovány v pozdní sezoně na konci srpna. Symptomy mají charakter bronzového tečkování na starších listech vyjma žilnatiny.Obrana vůči nadměrné expozici ozonu spočívá především ve snižování jeho příjmu zavíráním průduchů nebo přirozenou antioxidací. Antioxidační procesy zajišťují enzymy jako superoxiddismutáza (SOD), askorbát peroxidáza (APX) a glutation reduktáza (GR). Karotenoidy se obrany proti oxidaci účastní pohlcováním singletového kyslíku.Měření koncentrace ozonu se provádí pomocí automatických analyzátorů na principu absorpce UV záření. V ČR funguje síť automatizovaných stanic imisního monitoringu (AIM). Tyto stanice však měří s malou nepřesností. Pro měření v terénu existuje řada automatických ručních přístrojů. Pro vyhodnocení sběrů uvedených v metodice pokusu byla použita metoda DMF. Z hlediska naměřených hodnot obsahů pigmentů v listech, lze konstatovat, že na lokalitě Havlíčkův Brod je stabilnější koncentrace přízemního ozonu v průběhu sledovaného období v porovnání s lokalitou v Praze.

Abstract:

SummaryIn this thesis negative impacts of tropospheric ozone are listed. Its concentrations are higher in summer, due to higher photochemial activity. Precursors for this secondary pollutant production are for example NO2 and OH.Some authors are pointing out the importance of volatile organic compounds (VOCs) originating from vegetation in process of oxidative stress. Stomatal conductance or extent of gas compounds penetration through stomata is an important characteristic influencing ozone uptake. Ozone produces excesive quants of reactive oxygen species (ROS) in cells of mesophyll. Overcoming antioxidative capacity of plant results in thylakoid membrane degradation. Thus destruction of chlorophyll takes part.Impacts of ozone differs species to species, mostly in intensity. Evegreen and coniferous woody plants are considered resistant, most likely for their overall lower stomatal conductance. In this thesis also sensitive species are stated. Visible impacts of ozone uptake can be seen in late summer at the end of August. Symptoms are seen as bronze stippling at older leaf surface. Vein area is not affected.Defense against excesive ozone uptake is in stomata closure and natural antioxidation. Antioxidation processess are provided by enzymes as superoxiddismutase (SOD), ascorbate-peroxidase (APX) and glutathion reductase (GR). Carotenoids participate defense mechanisms with singlet oxygen absorption.Measurement of ozone concentrations is done by automatic analyzators using UV absorption principle. Multiple automatic stations of emission monitoring (AIM) work in Czech Republic. These stations however measures with some inaccuracy. There are also many manual devices for measurement. For this thesis experiment evaluation DMF method has been used. Measured values of pigment content in leaves for the experiment, are showing, that Havlíčkův Brod locality have more stable concentrations of tropospheric ozone through experiment in comparison with locality in Prague.

Klíčová slova

přízemní ozon, dřeviny, chlorofyl, metody měření, obrana

Keywords

tropospheric ozone, woody plants, chlorophyll, measurement methods, defense

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 4. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. František Hnilička, Ph.D.
• Oponent: Matyáš Orsák, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Bakalářský studijní program / obor:
Veřejná správa v zemědělství a krajině / Veřejná správa v zemědělství a krajině