Vliv zvýšené koncentrace CO2 na ontogenetický vývoj pilatky smrkové.

Barbora SONNKOVÁ

Bachelor's thesis

Influence of elevated CO2 on ontogenesis of spruce sawfly.

Abstract:

Předložená práce se zabývá rešeršním zpracováním problematiky zvýšené koncentrace CO2 na vývoj pilatky smrkové. Pilatka smrková je významným lesním škůdcem, jehož housenice konzumují jehlice smrku, především smrku ztepilého, a způsobují tak každoročně škody na jeho porostech. Rozsah hospodářských škod se odvíjí od početnosti pilatky. Ta je dána vnitrodruhovými i mezidruhovými vztahy pilatky v prostředí. Jakožto stěžejní se v daném ohledu jeví nutriční kvalita potravy (jehlic), konzumované housenicemi pilatky. Nutriční kvalita je dána zejména poměrem C:N látek v pletivech jehlic smrku. Vyšší podíl N látek v pletivech rostlin je obecně herbivory vyhledáván jakožto nutričně kvalitnější potrava. Vzhledem k probíhající změně v kvantitě plynných látek ve vzdušném prostředí, jmenovitě stoupající koncentraci CO2 v atmosféře (vzestup 30 ppm za 15 let), lze předpokládat změnu nutriční kvality rostlinných pletiv. Rostliny rostoucí při zvýšené koncentraci CO2 mění poměr C:N ve smyslu snížení objemu dusíkatých sloučenin v sušině. Změna poměru C:N tak může mít zásadní roli v objemu konzumované biomasy jehlic bezobratlými herbivory. Z hlediska vlivu na pilatku můžeme předpokládat především větší množství konzumovaných jehlic smrku a zkrácený ontogenetický vývoj, související s nižží nutriční kvalitou jehlic. Tyto hypotézy budou ověřovány v rámci výzkumu na terénní stanici Bílý kříž v Moravskoslezských Beskydech. Sazenice smrku zde jsou pěstovány v přirozené a dvojnásobné koncentraci CO2, měřena bude nutriční kvalita jehlic smrku a rychlost ontogenetického vývoje pilatky. Získané informace budou významné pro predikce gradací škůdců, nebo také pro predikci vlivů globálních změn na složku herbivorních bezobratlých jako takových.

Abstract:

Submitted work engages in background research elaboration of elevated CO2 and its influence on the development of the little spruce sawfly. Little spruce sawfly is an important forest pest, whose caterpillar consume spruce needles, of norway spruce in particular, and therefore cause damage on its growth year by year. Economic damage extension is related to quantity of sawflies. This quantity is set by intraspecific and interspecific relations of little spruce sawfly in the environment. From this point of view, it is the nutritious quality of needles consumed by little spruce sawfly caterpillars, which appears to be fundamental. Nutritious quality is mostly influenced by C:N ratio in spruce needle tissue. Higher rate of N compounds in plant tissue is generally preffered by herbivores as a nutriment of higher quality. In view of currently running change of gasses quantity in air, nominally elevating CO2 in the athmosphere (raised by 30 ppm in 15 years), the change of nutritious quality of plant tissues may be expected. Plants growing in elevated CO2 change the C:N ratio in the sense of decreasing the volume of nitrogenous compounds in dry mass. This is why the change of C:N ratio can have essential role in how massive the volume of the needle biomass consumed by invertebrate herbivores will be. In light of effect on the sawfly, we can assume greater amount of consumed spruce needles and shortened ontogenetic development, due to lower quality of the needles. Those hypotheses will be verified within the frame of research on field station Bílý Kříž in Moravskoslezské Beskydy. Spruce nurselings are cultivated in natural and double CO2 concentration. The measurements will include the nutritious quality of spruce needles and rapidness of ontogenetic development of spruce sawfly. Gained information will be meaningful for pest damage gradient prediction, or for the prediction of influence of global changes on the component of herbivore invertebrates as such.

Keywords

Pristiphora abietina, Picea abies, rychlost vývoje, nutriční kvalita, poměr C, N

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 7. 2014

Accessible from:: 30. 7. 2014

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Tomáš Kuras, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Ecology and Environmental Protection / Environmental Science