František Novák

RNDr.,  CSc.

E-mail: novakf@dale.uek.cas.cz

Telefon: ++420 38 777 5737

Fax: ++420 38 531 0133

Funkce, pracovní zařazení

vědecký pracovník

Vzdělání, kvalifikace

RNDr.  anorganická chemie, Přírodovědecká fakulta University Palackého Olomouc (1983)

Stáž – Katedra organické chemie a Centrální laboratoře VŠCHT Praha (1984-87)

CSc. (Ph.D.) biologie-ekologie, Přírodovědecká fakulta Karlovy university Praha (1992)

Vědecké zaměření:

• Transformace uhlíku, dusíku a fosforu v přirozených ekosystémech
• Půdní organická hmota, její složení, struktura, přeměny a role při pedogenezi
• Složení a struktura huminových kyselin a fulvokyselin, jejich role v ekosystému
• Aplikace spektroskopických metod při analýze půdní organické hmoty
• Antropogenní a přirozená acidifikace, podzolizace
• Vztah mezi chřadnutím lesů a přeměnami půdní organické hmoty

Projekty:

Transformace fosforu v průběhu rozkladu opadu v horských smrkových porostech. (Grantová agentura České republiky, 2005-2007, spoluřešitel.)

    Šumavské horské smrkové monocenózy představují unikátní modelový systém, jehož stabilita je ovlivněna koloběhem živin a s ním související dekompozicí opadu. Finálními produkty jejich dekompozice jsou huminové látky, především huminové kyseliny (HK). Navržený experimentální projekt se bude zabývat vlivem saprotrofních a symbiotických hub (endo- i ektomykorrhizních v podmínkách in vitro i spolu s hostitelskými rostlinami) a vlivem jejich interakce na tvorbu HK a transport a transformaci jimi vázaného fosforu. Vliv modelových druhů hub na dekompoziční procesy bude sledován v sérii mikrokosmových systémů se sterilními jehlicemi z L a F vrstvy opadu inokulovanými modelovými druhy hub. V sérii rhizoboxových experimentů bude sledován vliv modelových symbiotických druhů hub in vivo spolu s hostitelskými rostlinami (Picea abies a Calamagrostis villosa). HK vytvořené v experimentálních systémech budou extrahovány a budou stanoveny formy vázaného P. Kvalitativní i kvantitativní analýza fosforu bude prováděna metodou ³¹P NMR. Extrahované HK jsou následně používány k testům na sledování vlivu HK na růst modelových druhů hub (samostatných kultur in vitro i v mykorrhizních asociacích s hostitelskými rostlinami).

Dlouhodobá dynamika P v huminových kyselinách během sekundární sukcese na kambizemi, stanovená pomocí 31-P nukleární magnetické rezonance. (Grantová agentura České republiky, 2002-2004, řešitel.)

V půdním profilu čtyř dlouhodobě studovaných stanovišť v okolí Chelčic a Netolic v jižních Čechách, reprezentujících různá stádia sekundární sukcesní řady na kambizemi, byla studována struktura huminových kyselin (HK) a změny obsahu forem organického fosforu (Porg) pomocí ³¹P-NMR spektroskopie. V rámci projektu byly rovněž provedeny optimalizace experimentálních podmínek pro měření  ³¹P-NMR spekter HK, pedologická analýza ploch a stanovení dostupného fosforu tradičními metodami. Použitím modifikovaných metod izolace a preparace HK a fulvokyselin, separací HK pomocí nanofiltrace a aplikací moderních spektroskopických metod byly získány nové poznatky o distribuci různých forem organického fosforu v půdním profilu i v různých frakcích humusu. Bylo zjištěno, že v průběhu sekundární sukcese se zvyšuje zastoupení původně minoritních forem Porg, což dokládá vytváření nových vazeb mezi primárními producenty a půdními bioty. Charakteristický je zejména nárůst obsahu diesterů fosforečnanu a difosfátů v HK, mezi nimiž byl zjištěn silný korelační vztah (r²=0,80). Obsah orthofosfátů v HK během sukcese klesá, obsah inositolfosfátů se zvyšuje z původních 28-34 % na 40-49 %. Pokles obsahu celkového fosforu v HK v průběhu sukcese, který je zřejmě důsledkem akumulace půdní organické hmoty, má exponenciální charakter (r²=0,81). Studium dynamiky jednotlivých forem fosforu v HK v průběhu sukcese umožnilo odlišit labilní a stabilní frakci Porg, přispělo k objasnění dlouhodobé dynamiky fosforu ve studovaných ekosystémech a významně rozšířilo znalosti o biogeochemickém cyklu P.

Vliv transformace dusíku na poškozování horských smrkových porostů vystavených imisnímu zatížení. (Grantová agentura České republiky, 1994-1996, řešitel.)

Rychlost čisté mineralizace N a bazální nitrifikace byla stanovena  v O_f1, O_f2 a O_h horizontech přirozeného horského smrkového lesa na Trojmezné hoře (Šumava, 1350 m n. m), v oblasti vystavené relativně slabému imisnímu stresu (SO₂). Ve vzorcích z jednotlivých půdních horizontů probíhaly mineralizace N a nitrifikace různou rychlostí (2.0, 1.0 a 1.0 mg.kg^-1.den^-1 NO₃-N, a 3.3, 6.4 a 2.6 mg.kg^-1.den^-1 N v O_f1, O_f2 a O_h horiz.) Pozorované rychlosti nitrifikace v horizontech O_f2 a O_h byly poněkud vyšší než odpovídající hodnoty z relativně zdravého smrkového lesa na lokalitě Mečůvka v Beskydech. Ukazuje se, že rozpad smrkového lesa, spojený s expanzí bylinné vegetace, umožňuje rychlejší nitrifikaci. Spolu s event. vápněním (Novák, 2000) a příp. depozicí N může zvýšená nitrifikace přispět k otevírání cyklu dusíku, což může mít pro horské lesní ekosystémy další nepříznivé následky.

Účast na dalších projektech.

Publications:

44 publikací; z toho 20 původních vědeckých článků v recenzovaných časopisech, 7 ve sbornících z konferencí, 2 kapitoly v knihách a 10 abstraktů.

Novák F., Hrabal R., Bartošová I., Kalčík J., 2005. Kvantitativní ³¹P NMR spektroskopie huminových kyselin. Chem. L. 99, 236-245.

Novák F., Hrabal R., Brus J., 2004. Comparison of ¹³C NMR and ¹³C CP/MAS NMR spectroscopy of soil humic acids. Chem. L. 98, 620-621.

Koukol O., Gryndler M., Novák F., Vosátka M., 2004. The effect of Chalara longipes on decomposition of humic acids from Picea abies needle litter, Folia Microbiologica 49, 574-578.

Novák F., 2000. Nitrogen transformation in limed and unlimed Norway spruce forest soils in Boubín stand (Bohemian Forest). Silva Gabreta 5, 41-50.

Novák F., Kalčík J., Hrabal R., 2000. Frakční složení fosforu v profilu podzolové půdy v CHKO Trojmezná hora (Národní park Šumava). Silva Gabreta 5, 27-40.

Novák F., Kalousková N., Machovič V., Brus J., 1999. Složení a struktura fulvokyselin B-horizontu železito-humusového odzolu na Trojmezí (Šumava). J. Forest Science 45, 554-565.

Novák F., Placerová K., 1998. Cellullose decomposition in Spruce forest stands in Beskydy Mts. Lesnictví-Forestry 44, 65-76.

Novák F., Machovič V., Novotná M., Pavlíková H., Šebestová E., 1998. Soil lipids (bitumens) in mountain spruce forest soil. In: The role of humic substances in the ecosystem and in environmental protection. Drozd J., Gonet S. S., Senesi N., Weber J. (eds), Polish Society of Humic Substances, Wroclaw, s. 457-462.

Novák F., 1993. Stanovení mikrobiálního dusíku anaerobní inkubační metodou. In: Methods for the measurement of soil nitrogen transformation. Šimek M., Novák F., Šantrůčková H. (Eds.). Proceedings of the scientific conference, 24-25.2.1993, České Budějovice. ÚPB AV ČR České Budějovice, s. 37-40.

Novák F. 1993. Analýza průběhu nitrifikace In: Methods for the measurement of soil nitrogen transformation. Šimek M., Novák F., Šantrůčková H. (Eds.). Proceedings of the scientific conference, 24-25.2.1993 České Budějovice. ÚPB AV ČR České Budějovice, p. 121-130.

(pro úplný seznam publikací klikněte sem)