Ekofyziologie fotosyntézy mokřadních travin - Mejdová, Markéta (Jihočeská univerzita, 2022)
Mokřadní ekosystémy hrají důležitou roli v globálním cyklu uhlíku (C). Jednotlivé procesy výměny C a jeho sekvestrace vegetací jsou studovány pomocí různých přístupů a metod. Vázání/příjem C fotosyntézou lze přímo měřit na úrovni listu za aktuální ozářenosti nebo za ozářenosti regulovaným zdrojem světla. Měřením fotosyntézy za různé ozářenosti lze vypočítat světelnou křivku fotosyntézy, na jejímž základě můžeme stanovit fotosyntetické parametry (Pmax - maximální rychlost fotosyntézy, Icomp - světelný kompenzační bod, Rd - rychlost temnostního dýchání, - maximální kvantový výtěžek) jednotlivých druhů rostlin tvořících porost. Znalost těchto parametrů nám umožní porozumět tomu, jak rostliny přispívají k výměně a sekvestraci C v ekosystému. Hlavním cílem této práce bylo stanovit parametry světelné křivky fotosyntézy dominantních druhů rostlin v porostu Mokrých luk u Třeboně. Zhodnotit, zda se zkoumané druhy rostlin liší ve fotosyntetických parametrech a jak přispívají k výměně C v ekosystému. Měření fotosyntézy jsem provedla během růstové sezóny roku 2013 v týdenních intervalech. V roce 2013 a 2017 jsem podrobně zmapovala vegetaci vybrané části porostu studovaného ekosystému. Pro celkové poznání funkce mokřadního ekosystému byly určeny produkční a fotosyntetické charakteristiky jednotlivých zkoumaných dominantních druhů rostlin. Na základě parametrů světelné křivky fotosyntézy pro jednotlivé dominantní druhy rostlin byly určeny parametry hypotetického "velkého listu ekosystému" ("ekosystem big-leaf"), jenž zjednodušeně zahrnuje celý ekosystém. Vázání C "velkým listem" bylo porovnáno s měřeními výměny C (net ekosystem Exchange - NEE) metodou eddy-kovariance (EC). Zkoumané druhy rostlin se průkazně lišily v parametru Pmax a mohou se podle něj rozdělit do tří skupin. Do první skupiny s nejvyšší průměrnou hodnotou Pmax spadají Glyceria maxima (18,36 ?mol m-2 s-1) a Acorus calamus (16,61 ?mol m-2 s-1). Do druhé skupiny spadají Carex acuta (10,83 ?mol m-2 s-1) a Phalaris arundinacea (9,41 ?mol m-2 s-1). Do třetí skupiny s nejnižší průměrnou hodnotou Pmax spadá Calamagrostis canescens (7,02 ?mol m-2 s-1 ). Pmax byla vyšší na počátku léta a poté se postupně snižovala. Vyšší Rd bylo pozorováno např. na začátku růstové sezóny; po povodni a především na konci růstové sezóny. Parametr Pmax byl průkazně ovlivněn kolísáním hladiny vody u Phalaris arundinacea a Calamagrostis canescens. Parametr Pmax u Phalaris arundinacea byl také průkazně ovlivněn červnovou povodní. Vodivost průduchů neměla vliv na parametr Pmax, byla však průkazně ovlivněna hladinou vody u všech zkoumaných druhů rostlin. Při vegetačním mapování v roce 2013 bylo zjištěno následující relativní zastoupení jednotlivých druhů rostlin: Phalaris arundinacea 35 %, Carex acuta 28,6 %, Glyceria maxima 16,5 %, Acorus calamus 1,2 % a Calamagrostis canescens 18,7 %. Při porovnání rychlosti fotosyntézy "velkého listu" vybrané části porostu s NEE byl zjištěn velmi podobný sezónní průběh (R2=0,859 - 0,998), nicméně rychlost fotosyntézy "velkého listu" byla výrazně vyšší než NEE měřené metodou EC.
Ecophysiology of photosynthesis of wetland grasses
Keywords: Mokřad; ekofyziologie fotosyntézy; parametry světelné křivky fotosyntézy; big-leaf; Carex acuta; Phalaris arundinacea; Glyceria maxima; Acorus calamus; Calamagrostis canescens; Wetland; ecophysiology of photosynthesis; parameters of photosynthesis light curve; big-leaf; Carex acuta; Phalaris arundinacea; Glyceria maxima; Acorus calamus; Calamagrostis canescens.