Vliv stáří arktických půd na výživu polární vrby (Salix polaris)

Bc. Alina Gibadullina

Diplomová práce

Influence of arctic soil age on arctic willow (Salix polaris) nutrition

Anotace:

Během posledních několika desetiletí Arktida se otepluje mnohem rychleji než ostatní oblasti na naší planetě. Ekologickému výzkumu arktické oblasti v současné době se věnuje velká pozornost. Dopady klimatických změn na ekologické systémy jsou obrovské a předpokládá se jejích narůst. V celé Arktidě byla pozorována ztráta rozlohy ledovců v souladu s globálním trendem oteplování. Očekává se, že některé ledovce v příštích desetiletích úplně zmizí. Cílem diplomové práce bylo stanovit množství vybraných biogenních prvků (P, Ca, K, Mg, Fe, S, Zn) ve vzorcích kořenů a listů polární vrby (Salix polaris) půdní chronosekvence po ústupu ledovce (Nordenskiöld, Svalbard) a zhodnotit vliv staří arktických půd na výživu polární vrby. Přirozené půdní chronosekvence jsou jíž dlouho považovány za optimální pro studium změn v krajině. Vzorky polární vrby byly odebraný ze 4. stanovených deglaciovaných zón různého stáří. Množství biogenních prvků ve vzorcích kořenů a listů polární vrby byly stanoveny metodou optické emisní spektrometrie s indukčně vázanou plazmou po rozkladu koncentrovanou HNO3. Pro stanovení základních anorganických aniontů a nízkomolekulárních organických kyselin ve vodném roztoku (extraktu) byla použita metoda iontové chromatografie. Vyslovená hypotéza, že množství biogenních prvků v rostlině se pohybuje ve značném rozmezí v závislosti na stáří půdy a odpovídá dostupnosti živin v půdě byla potvrzena u všech vzorků: mladé půdy obsahuji více P a K, množství Ca v kořenech S. polaris roste se stářím. Obsah vybraných biogenních prvků (P, Ca, K, Mg, S, Zn) v listech polární vrby je značně vyšší než ve vzorcích kořenů ve všech případech s výjimkou Fe. Na základě stanovení nízkomolekulárních organických kyselin v kořenech polární vrby se ukázalo, že obsah citronanů a jablečnanů převažuje nad všemi ostatními anionty.

Abstract:

Over the past few decades, the Arctic has warmed at about twice the rate of the rest of the globe. Ecological research in the Arctic region is currently receiving a great deal of attention. The impact of climate changes on the Arctic ecological systems is large and projected to grow throughout this century and beyond. Glacier mass loss has been observed across the Arctic, consistent with the global trend. Some glaciers are projected to completely disappear in the coming decades. The aim of this study was to determine the amount of selected biogenic elements (P, Ca, K, Mg, Fe, S, Zn) in arctic willow (Salix polaris) samples and to analyse the influence of arctic soil age on arctic willow nutrition after the glacier retreat (Nordenskiöld, Svalbard). The Nordeinskiöld Glacier has been retreating in response to global warming. A soil chronosequence and a primary plant succession have been developing in the retreat area. Plant samples of Salix polaris were collected at 4 sites of different ages to investigate the changes of soil elements availability along the young chronosequences in the cold climate. The amount of biogenic elements in roots and leaves of polar willow samples was determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry. An ion chromatography method was used to determine the basic inorganic anions and low-molecular-mass organic acids in extract.The hypothesis suggesting a difference between the amounts of elements depending on the age of the soil was confirmed in all samples: young soils contain more P and K, the amount of Ca in S. polaris roots grows with age. The content of selected biogenic elements (P, Ca, K, Mg, S, Zn) in leaves of polar willow is higher than in root samples in all cases except for Fe. Based on the determination of low-molecular-mass organic acids in roots of polar willow, the citronate and malate content is higher than all other anions.

Klíčová slova

arktické půdy, polární vrba, biogenní prvky, výživa rostlin, chronosekvence

Keywords

arctic soil, polar willow, biogenic elements, plant nutrition, chronosequence

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 11. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: RNDr. Václav Tejnecký, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program / obor:
Ochrana a využívání přírodních zdrojů / Ochrana a využívání přírodních zdrojů