Liší se mokřadní rostliny tím, jak efektivně využívají vodu v heterogenním prostředí?

Václav Zwerenz

Bachelor's thesis

Do wetland plants differ in how efficiently they use water in heterogeneous environments?

Abstract:

Sucho je jedním z klíčových faktorů ovlivňujících rostliny a jejich ekosystémy. Tato práce zkoumá vliv sucha na rostliny, jejich schopnost hospodařit s vodou a jejich vodní režim. Pro tuto studii byl proveden experiment s 24 druhy mokřadních rostlin, které byly pěstovány v různých podmínkách: kompetičním režimu, suchém režimu a mokrém režimu. V kompetičním a mokrém režimu byla hladina vody vyšší než v suchém režimu. Během experimentu byly rostliny pravidelně měřeny, jak v dopoledních, tak odpoledních hodinách, na obou stranách listu pomocí porometru METER SC-1 Leaf Porometer. Výsledky ukázaly, že průměrně nejvyšší hodnoty průduchové vodivosti byly naměřeny u rostlin v suchém režimu, což naznačuje adaptaci těchto rostlin k nízkým úrovním dostupné vody. Druhá nejvyšší hodnota byla zaznamenána u rostlin v kompetičním režimu, což může signalizovat určitou konkurenční interakci mezi rostlinami pro zdroj vody. Nejnižší hodnoty průduchové vodivosti byly pozorovány u rostlin v mokrém režimu, což může být způsobeno nedostatečným vývojem kořenového systému při přebytečné vodě. Dále bylo zjištěno, že rostliny z čeledi Poaceae vykazovaly vyšší hodnoty průduchové vodivosti na horní straně listu, zatímco u ostatních rostlin byly vyšší hodnoty zaznamenány na spodní straně listu. Tento rozdíl může odrážet specifickou morfologii a fyziologii listů jednotlivých druhů, která je adaptována k různým podmínkám prostředí. Vzhledem k denní době měření nebyly zaznamenány významné rozdíly ve výsledcích, což naznačuje relativní stabilitu průduchové vodivosti v průběhu dne. Tato práce přináší poznatky a data k dalšímu zkoumání toho, jak se rostliny chovají v heterogenním prostředí a může vést k doplňujícím studiím, např. o průduchové vodivosti vzhledem k jiným faktorům, které ovlivňují rostliny.

Abstract:

Drought is one of the key factors affecting plants and their ecosystems. This thesis examines the effect of drought on plants, their ability to manage water and their water regime. For this study, an experiment was conducted with 24 species of wetland plants that were grown under different conditions: competition regime, dry regime and wet regime. In competition and wet regime, the water level was higher than in dry regime. During the experiment, the plants were regularly measured, both in the morning and in the afternoon, on both sides of the leaf using a METER SC-1 Leaf Porometer. The results showed that, on average, the highest stomatal conductance values were measured in plants in the dry regime, indicating adaptation of these plants to low levels of available water. The second highest value was recorded for plants in competitive regime, which may indicate some competitive interaction between plants for the water source. The lowest values of stomatal conductance were observed in plants in the wet regime, which may be due to insufficient development of the root system in excess of water. Furthermore, it was found that plants from the Poaceae family showed higher values of stomatal conductance on the upper side of the leaf, while for other plants, higher values were recorded on the lower side of the leaf. This difference may reflect the specific leaf morphology and physiology of individual species, which is adapted to different environmental conditions. Due to the time of day of the measurements, no significant differences in the results were noted, indicating a relative stability of the stomatal conductance during the day. This work provides insights and data for further investigation of how plants behave in heterogeneous environments and may lead to complementary studies, e.g., of stomatal conductance in relation to other factors affecting plants.

Keywords

Mokřady, Průduchová vodivost, Kompetice, Sucho

Keywords

Wetlands, Stomatal Conductance, Competition, Drought

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 3. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 27. 5. 2024
• Supervisor: Ing. Jan Douda, Ph.D.
• Reader: Jan Häusler, Bc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme:
Applied Ecology