Metody dálkového průzkumu pro vyhodnocení stresu sucha

Lukáš Rajsner

Bachelor's thesis

Remote sensing methods for the estimation of drought stress

Anotácia:

Stres sucha představuje v současnosti jeden z nejzávažnějších faktorů limitujících produktivitu řízených i přirozených ekosystémů a stává se tak nejvýznamnějším projevem globální změny ve Střední Evropě. Přestože celkový úhrn srážek se mění jen málo, významně narůstá meziročníková i ročníková variabilita provázená delšími a intenzivnějšími periodami sucha a naopak přívalovými srážkami. Hlavním cílem této práce bylo shrnout v literární části hlavní fyziologické a produkční vlivy sucha na rostliny, popsat možnosti manipulačních experimentů zaměřených na simulaci stresu sucha a porovnat hlavní metody dálkového průzkumu umožňující detekci odezvy rostlin na sucho. V experimentální části jsou pak popsány výsledky manipulačního experimentu zaměřeného na vyhodnocení kombinovaného vlivu sucha a UV záření na horský luční ekosystém, zejména pak změny v teplotě listů (snímané pomocí termální kamery) a spektrálních indexů vypočtených z křivek spektrální odrazivosti (snímané pomocí polního integračního spektroradiometru). Výsledky ukazují, že jak termální zobrazování, tak i vegetační indexy představují vhodné a navzájem se doplňující nástroje dálkového průzkumu pro detekci reakce rostlin na sucho.

Abstract:

Drought stress currently represents one of the major factors limiting the productivity of managed and natural ecosystems, thus becoming the most important manifestation of global change in Central Europe. Although the total amount of precipitation varies little, significantly increasing inter-annual and seasonal variability accompanied by longer and more intense periods of drought or conversely by heavy rains. The main objective of this study was to summarize the literature on the major physiological plant productivity effects of drought, to describe the perspectives of manipulation experiments focused on simulation of drought stress and to compare the main remote sensing methods allowing the detection of plant response to drought. In the experimental part, the results of manipulation experiment focused on evaluation the combined effects of drought and UV radiation on mountain grassland ecosystem, especially the changes in leaf temperature (measured using thermal camera), and spectral indices calculated from spectral reflectance curves (measured using a field integration spectroradiometer). The results show that both thermal imaging and the vegetation indices represent an useful and complementary remote sensing tools for detection of plant responses to drought.

Kľúčové slová

stres sucha, srážky, termální zobrazování, spektrální odrazivost

Keywords

precipitation, drought stress, thermal imaging, spectral reflectance

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 3. 6. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Karel Klem, Ph.D.
• Oponent: Petr Holub, externi

Mendel University in Brno

Faculty of Agronomy

Bachelor programme / odbor:
Landscaping / Landscaping