Rozhoduje forma dusíku o dopadu eutrofizace na hlíznaté terestrické orchideje?

Bc. Jiří Boháček

Master's thesis

Affect nitrogen form impact of eutrofication on tuberous terrestrial orchids?

Abstract:

Abstrakt V této diplomové práci se zabývám dopadem simulované eutrofizace na rostliny čeledi Orchidaceae a jejich mykorhizní symbiózu. Mnozí zástupci této čeledi jsou v poslední době ohroženi vyhynutím v důsledku antropogenní eutrofizace. Mechanismy působení zvýšené dostupnosti minerálních živin na orchideje a role, kterou hraje orchideoidní mykorhiza, nejsou zcela známy. Moje práce se zabývá výhradně přímým efektem eutrofizace, nezabývá se jevy spojené s kompeticí dalších druhů rostlin. V této práci jsem se zaměřil také na potenciální toxicitu dusíku ve formě amonného iontu. Dvouletý kontejnerový experiment v designu plně znáhodněných bloků zahrnoval dva mediteránní hlíznaté taxony, Ophrys bombyliflora, studovaný v deseti výživových variantách lišících se koncentrací živin spolu se zastoupením dusíku ve formě NH4+, a ×Serapicamptis capitata, studovaný v pěti obdobných výživových variantách. Růst obou sledovaných taxonů v obou vegetačních sezónách hodnocený jako relativní změna biomasy jejich zásobních hlíz nebyl použitými výživovými variantami statisticky průkazně ovlivněn, oba taxony přitom v průběhu dvouleté kultivace prosperovaly. Rostliny O. bombyliflora měly po dvouleté kultivaci v průměru 4,67× vyšší hmotnost zásobních hlíz než na začátku pokusu, u ×S. capitata činila tato hodnota 5,13. Různé zastoupení amonných iontů v živných roztocích nemělo statisticky průkazný vliv na růst O. bombyliflora, naproti tomu růst ×S. capitata byl statisticky průkazně vyšší za sníženého obsahu amonných iont. Zvýšená koncentrace živin snížila u druhu O. bombyliflora denzitu mimokořenového mycelia asociované mykorhizní houby, tento jev však nebyl zjištěn u ×S. capitata. Z výsledků mé studie lze tedy vyvodit, že simulovaná eutrofizace neměla na růst rostlin výrazný negativní dopad, pouze částečně snížila rozvoj mimokořenového mycelia.

Abstract:

In my thesis I investigated the effect of simulated eutrofication on plants of family Orchidaceae and on their mycorrhizal symbiosis. Many members of this family are recently endangered because of anthropogenic eutrofication. Mechanisms of eutrofication as well as role of orchid mycorrhiza in this phenomenon are still not well known. In my thesis I investigated strictly the direct effect of eutrofication on plant growth, but not the competitive relations to another plant species. My observations were also focused on the potential phytotoxic effect caused by high ammonium concentration too. In two years-lasting greenhouse experiment there were two Mediterranean orchid taxa used, Ophrys bombyliflora and ×Serapicamptis capitata. O. bombyliflora was cultivated in ten nutritional treatments varying in the amount of nutrients and the content of NH4+. ×S. capitata was investigated only in five treatments. Plant growth was analyzed as the fresh weight of tubers. Growth of both taxa under my study was positively affected by enhanced mineral nutrition. The biomass of O. bombyliflora tubers were on average 4.67× higher compared to the beginning, biomass of ×S. capitata plants were on average 5.13× higher. Two different contents of NH4+ had no significant results in O. bombyliflora taxon, but biomass of low ammonium-treatment of ×S. capitata was significantly higher. In O. bombyliflora, density of extraradical mycelia was significantly reduced by eutrofication. Results of my thesis show that simulated eutrofication had no significant negative impact on orchid growth, except the extraradical mycelia which was reduced by the increased mineral nutrition.

Keywords

amonium, eutrofizace, dusík, mykorhizní symbióza, nitrát, Ophrys bombyliflora, Orchidaceae, ×Serapicamptis capitata

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 1. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 15. 2. 2018
• Supervisor: RNDr. Milan Baláž, Ph.D.
• Reader: doc. RNDr. Vít Gloser, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Biology / Special Biology