6. Sekce biologicko-ekologických věd
- Mapa potenciální přirozené vegetace ČR (BÚ)
- Produkční ekologie mokřadů. Syntéza IBP (=Mezinárodního biologického programu.) (BÚ a ÚBO)
- Světové taxonomické monografie (BÚ)
- Vliv planktonních prvoků na druhovou strukturu společenstev vodních bakterií (HBÚ)
- Protizánětlivé účinky slin klíšťat a jejich role v přenosu původců klíšťové encefalitidy a borreliózy (PAÚ)
- Hlístice čeledi Capillariidae - paraziti ryb Mexika (PAÚ)
- Aktivita viru Západního Nilu (West Nile) na Břeclavsku (ÚBO)
- Populační dynamika drobných savců (ÚBO)
- Los evropský v české republice a jeho perspektivy pro přežití v kulturní krajině (ÚBO)
- Magnetická separace biologicky aktivních látek, xenobiotik a buněk (ÚEK)
- Trvale udržitelný rozvoj v marginálních oblastech na příkladu Šumavy (ÚEK)
- Prostorová diferenciace fyziologické reakce fotosyntetické aktivity smrků na dlouhodobé působení zvýšené koncentrace CO2 (ÚEK)
- Tvorba oxidu dusného v půdě a jeho emise do atmosféry (ÚPB)
- Vliv letní povodně v roce 1997 na půdní faunu lužních lesů (ÚPB)
6.1 Mapa potenciální přirozené vegetace ČR
Neuhäuslová Z. et al. (1998): Praha, Academia 1998. - 342 p. a mapa v měřítku 1:500.000.Uvedená mapa měřítka 1:500 000 s doprovodným textem shrnuje dosavadní znalosti o rozšíření potenciální přirozené vegetace ČR.
Je syntézou všech fytocenologických, synekologických a vegetačně kartografických dat o naší vegetaci, doplněných dlouhodobou terénní revizí. Tato mapa je první mapou, zachycující rozšíření potenciální přirozené vegetace pro území celé ČR a poskytující podrobné informace až na úrovni asociací. Zobrazuje hypotetický vegetační kryt, který by se vytvořil, kdyby v současné době ustala veškerá další činnost člověka. Konstrukce mapy se opírá o současné podmínky prostředí (bez zřetele na možný vliv dlouhodobých klimatických změn). Respektuje všechny jeho nevratné změny, vytvořené člověkem. Nebere však v úvahu reverzibilní změny, které ustanou brzy po odstranění je vyvolávajících vlivů. Mapa představuje další stupeň ve vývoji vegetační kartografie u nás.
Od všech předchozích vegetačních map ČR se tato mapa liší především podrobností zpracování (51 mapovacích jednotek, většinou asociací curyšsko-montpellierské fytocenologické školy). Každá jednotka je indikátorem současných stanovištních poměrů, je výrazem ekologického potenciálu krajiny. Podrobnou informací, kterou mapa přináší, se řadí mezi přední světové vegetačně kartografické projekty, zpracované pro území celého státu. Kromě využití v mnohých vědních disciplínách je zdrojem informací pro ochranu přírody, krajinné plánování, lesnictví, zemědělství aj. Důležitý je i význam v oblasti výchovně vzdělávací.
Průvodní text k mapě o rozsahu 342 stran představuje druhou část publikace o potenciální přirozené vegetaci ČR. Jeho obecná část obsahuje údaje o metodice, historii vegetačního mapování v ČR, historii vegetace v holocénu a fytogeografických poměrech území. Hlavní náplní speciální části je struktura legendy mapy a podrobné charakteristiky 51 mapovacích jednotek luhů, habrových, lipových, teplomilných a acidofilních doubrav, květnatých, vápnomilných a acidofilních bučin, suťových lesů, jedlin, borů, smrčin, subalpinské a alpinské vegetace a rašelinišť.
Svým obsahem a podrobností zpracování jsou mapa i její doprovodný text srovnatelné s dlouhodobě připravovanou "Mapou přirozené vegetace Evropy".
6.2 Produkční ekologie mokřadů. Syntéza IBP (Mezinárodního biologického programu)
Westlake, D.F., Květ, J., Szczepański, A. (ed.): The Production Ecology of Wetlands. The IBP Synthesis. Cambridge University Press, Cambridge - New York - Melbourne (1998).
Kniha, na níž se výrazně podílí 10 pracovníků Akademie, shrnuje výsledky mezinárodní spolupráce při výzkumu mokřadů v Mezinárodním biologickém programu (IBP) v letech 1965-74 a konfrontuje je s novějšími poznatky. Hlavní důraz je kladen na biologické interakce a ekologické a fyziologické procesy v populacích a společenstvech, které tvoří základ struktury a provozu zejména produktivních sladkovodních mokřadních ekosystémů. Zdůrazněna je nutnost rozpoznávat proměnlivost a vzájemnou sladěnost fungování mokřadních ekosystémů před rozhodováním o jejich nejvhodnějším využívání nebo způsobu ochrany. Tento přístup je důležitý i pro Českou republiku, např. při posuzování jednotlivých mokřadů jako významných krajinných prvků a složek systémů ekologické stability krajiny, a také při posuzování vlivu lidských činností na životní prostředí, jehož významnou složkou jsou často mokřady.
6.3 Světové taxonomické monografie
Kirschner J. & Štěpánek J. (1998): A monograph of Taraxacum sect. Palustria. - ed. BÚ AV ČR, Průhonice, 281 pp.,Monografická zpracování rodů nebo jejich částí patří k nejvýznamnějším výstupům klasické taxonomie. Shrnují dosavadní znalosti, ve zhuštěné podobě podávají informace o vlastnostech studovaných rostlin, o jejich rozšíření, ekologických nárocích, a v neposlední řadě i o stupni jejich ohrožení v globálním měřítku. Mezi celosvětově nejohroženější patří, vedle rostlin deštných pralesů, druhy vodních a mokřadních či vlhkých biotopů. Jim byla také věnována pozornost ve dvou předkládaných monografických přehledech.
Wiegleb G. & Kaplan Z. (1998): An account of the species of Potamogeton. - Folia Geobot. , Praha, 33: 241-316.
Sekce Palustria rodu Taraxacum, bažinné pampelišky, zahrnuje 130 poznaných, převážně nepohlavně se rozmnožujících druhů indikujících minerálně bohaté slatiny, prameniště a vlhké louky. Tyto zpravidla evropské druhy byly studovány na přirozených stanovištích i v kultuře, byly stanoveny rysy jejich rozmnožování a ekologické preference, a po studiu významnějších herbářových sbírek bylo revidováno jejich rozšíření (včetně dynamiky), taxonomie a proměnlivost i ohrožení v celém areálu. Mezi studovanými druhy je 40 druhů nových, dříve nepoznaných, naopak řada starších jmen se stala synonymy šířeji rozšířených nebo podrobně poznaných druhů. V úvodní stati jsou též obsaženy nové názory na evoluční postavení sekce v rámci rodu a zhodnocení procesů vedoucích k současnému obrazu druhové i vnitrodruhové diversity sekce Palustria.
Přehled rodu Potamogeton (Potamogetonaceae), rdest, představuje základ k revizi těchto vodních rostlin, vyskytujících se téměř kosmopolitně. Důkladná znalost morfologické diversity (plasticity i variability) rodu umožnila autorům, aby posoudili množství taxonů častokrát v literatuře uváděných jako samostatné druhy. Běžně uváděný počet druhů rodu 90-120 byl tak redukován na 69. Každý z druhů je v revizi charakterizován morfologicky, je uvedena dosti podrobná synonymika (přibližně 2000 jmen) a stručný přehled rozšíření. Významným základem pro budoucí studie je poznámkový aparát, upozorňující na mnohé problematické taxony a jména, důležitý je i přehled četných hybridů zaznamenaných v přírodě. Revize rodu Potamogeton je tak nepřehlédnutelným mezníkem na cestě k co nejúplnějšímu poznání těchto pozoruhodných, v mnoha případech silně ohrožených rostlin.
6.4 Vliv planktonních prvoků na druhovou strukturu společenstev vodních bakterií
Karel Šimek, Jaroslav Vrba, Miroslav Macek, Věra Straškrabová, Jiří Nedoma, Petr HartmanVodní bakterie využívají pro svůj růst rozpuštěné organické látky pocházející ze zdrojů znečištění nebo vylučované řasami. Vytvořená biomasa bakterií slouží jako zdroj potravy pro heterotrofní bičíkovce a nálevníky. Výsledkem intenzivního žíru bakterií prvoky je nejen snížení počtů, ale i výrazná změna velikostí a morfologie bakterií. Odrážejí tyto morfologické a funkční posuny v bakteriálních společenstvech pouze širokou fenotypovou plasticitu bakteriálních kmenů nebo již reprezentují společenstva s jinými druhy mikrobů? Obvykle lze běžnými metodami vypěstovat, a tedy i určit, pouze méně než 1 % vodních bakterií. Proto byly pro studované vodní ekosystémy použity moderní postupy bez kultivace, založené na hybridizaci ribozomální RNA bakterií s komplementární oligonukleotidovou sondou. Analýza výsledků ukázala, že prvoci selektivně fagocytují pouze některé bakteriální kmeny, a tím významně ovlivňují složení bakteriálních společenstev. Lze usuzovat na dvě nejčastější "strategie přežití" bakteriálních kmenů, jež jsou schopny koexistovat s velkými populacemi prvoků: 1) některé bakteriální kmeny se bez viditelných morfologických změn začnou dělit vysokou rychlostí a svým růstem tak "obsadí" i niky uvolněné kmeny, jež nejsou schopny odolat tomuto predačnímu tlaku, zatímco 2) jiné kmeny zpomalí dělení a rychle dorůstají do formy vláken, která nejsou prvoky pohltitelná.
- Šimek, K., Armengol, J., Comerma, M., Garcia, J.-C., Chrzanowski, T.H., Macek, M., Nedoma, J., Straškrabová, V.: Characteristics of protistan control of bacterial production in three reservoirs of different trophy. - Int. Rev. Hydrobiol. 83 (Spec. issue): 485-494 (1998).
- Šimek, K., Kojecká, P., Nedoma, J., Hartman, P., Vrba, J., Dolan, J.R.: Shifts in bacterial community composition associated with different microzooplankton size fractions in a eutrophic reservoir. - Limnol. Oceanogr., submitted
6.5 Protizánětlivé účinky slin klíšťat a jejich role v přenosu původců klíšťové encefalitidy a borreliózy
Sliny klíšťat snižují svými protizánětlivými účinky imunitu hostitele a tím usnadňují přenos patogenů klíšťaty. Mechanizmus této imunomodulace nebyl dosud zcela objasněn. Při studiu vlivu extraktu ze slinných žláz klíštěte Ixodes ricinus na produkci imunomodulátorů cytokinů slezinnými buňkami stimulovanými bakteriálním endotoxinem in vitro bylo prokázáno, že současně s potlačením tvorby interferonu gama dochází k výraznému zvýšení koncentrace interleukinu 10. Supresivní účinek extraktu na produkci interferonu mohl být zrušen přidáním monoklonální protilátky neutralizující biologickou aktivitu interleukinu 10. Podobné výsledky byly získány, když byly ke stimulaci slezinných buněk použity místo endotoxinu živé spirochety Borrelia burgdorferi, pro které je klíště I. ricinus významným přenašečem. Kromě tvorby interferonu potlačovaly sliny klíšťat i produkci dalších důležitých prozánětlivých cytokinů, jmenovitě faktoru nekrotizujícího nádory a interleukinu 12. Mechanizmem, kterým sliny klíšťat potlačují imunitní odpověď hostitele, může být zvýšená produkce interleukinu 10 v místě sání klíštěte. Tento interleukin působí na jednotlivé imunitní mechanizmy hostitele stejně jako klíštěcí sliny. Konečným důsledkem tohoto imunosupresivního mechanizmu je usnadnění dlouhodobého sání krve klíšťaty a zejména přenosu patogenů, jako jsou virus klíšťové encefalitidy nebo B. burgdorferi, obsažených ve slinách klíšťat.
- Kopecký, J., Kuthejlová, M.: Suppressive effect of Ixodes ricinus salivary gland extract on mechanisms of natural immunity in vitro. - Parasite Immunol. 20: 169-174 (1998).
- Kopecký, J., Kuthejlová, M., Pechová, J.: Salivary gland extract from Ixodes ricinus ticks inhibits production of interferon-gamma by the upregulation of interleukin-10. - Parasite Immunol., přijato do tisku.
6.6 Hlístice čeledi Capillariidae - paraziti ryb Mexika
Hlístice čeledi Capillariidae tvoří početnou skupinu obvykle velmi patogenních parazitů napadajících nejrůznější orgány hostitelů všech tříd obratlovců. Řada druhů je známa jako původci závažných onemocnění zvířat a lidí. Ze sladkovodních ryb Mexika bylo donedávna známo jen 6 druhů parazitujících v zažívacím traktu a játrech, převážně z jižního Mexika (Yucatán). V roce 1998 byl zpracován a vyhodnocen rozsáhlý materiál rybích kapilárií ze středního Mexika (státy Jalisco, Michoacán, Morelos a Guerrero). Poprvé zde byl prokázán výskyt druhů Capillaria cyprinodonticola a Pseudocapillaria tomentosa, a to v nových druzích hostitelů. Rovněž byl objeven a popsán nový rod a druh Paracapillaroides agonostomi s neobvyklou stavbou samčího kopulačního ústrojí a nový poddruh Paracapillaria teixeirafreitasi pacifica rozšířený v oblasti úmoří Tichého oceánu. V jezeru Pátzcuaro byl zjištěn pozoruhodný výskyt ptačí kapilárie Ornithocapillaria appendiculata, parazita neotropických kormoránů, v zažívacím traktu různých druhů ryb. Dosud zde byl zaměňován s jiným druhem Capillaria patzcuarensis. Podařilo se přispět k objasnění životního cyklu: k nákaze ryb dochází při požírání exkrementů kormoránů obsahujících hlístice; podobný jev nebyl u kapilárií dříve pozorován.
GA ČR (CZ) 524/97/0009
- Moravec F., Salgado-Maldonado G., Osorio-Sarabia D. 1999: Records of the bird capillariid, Ornithocapillaria appendiculata (Freitas, 1933) comb. n., from freshwater fishes in Mexico, with remarks on Capillaria patzcuarensis. System. Parasitol. v tisku
- Moravec F., Salgado-Maldonado G., Caspeta-Mandujano J. 1999: Capillariids (Nematoda: Capillariidae) from Agonostomus monticola and Gobiomorus spp. (Pisces: Mugilidae and Eleotridae) from fresh waters in Mexico. Folia Parasitol. zasláno do tisku
6.7 Aktivita viru Západního Nilu (West Nile) na Břeclavsku
Zdeněk HUBÁLEK, Jiří HALOUZKA, Zina JUŘICOVÁPo červencových povodních roku 1997 se v oblastech zátop na Břeclavsku kalamitě přemnožili komáři. V rámci epidemiologického dohledu pracovníci ústavu virologicky vyšetřili celkem 11 334 komárů jako možných přenašečů virů, a izolovali 6 kmenů viru Ťahyňa (Aedes vexans 5, A. cinereus 1) a jeden kmen viru West Nile (WN, Culex pipiens). Záchyt viru WN je prvním v ČR. Tento flavivirus skupiny japonské encefalitídy cirkuluje převážně mezi mokřadními ptáky a ornitofilními komáry. Následným sérologickým vyšetřením 619 obyvatel Břeclavska byly zjištěny protilátky neutralizující virus WN u 13 osob (2,1 %). U 72 osob souboru, včetně osob s protilátkami, byly navíc odebrány párové vzorky krevních sér; vzestup WN protilátek mezi oběma odběry, prokazující recentní infekci, byl zjištěn u čtyř, a u dvou dětí se nákaza projevila klinicky (horečka, bolesti hlavy, hrdla, svalstva, očí, slabost, nechutenství, nutkání ke zvracení, makulopapulární erytém, zarudlé tváře, zvětšené mízní uzliny). U tří ze zbývajících devíti osob s WN protilátkami se v létě 1997 objevilo onemocnění odpovídající západonilské horečce. Výsledky dokumentují aktivitu viru WN na Břeclavsku a jsou prvním sdělením o nemoci člověka vyvolané tímto arbovirem ve střední Evropě. Po zkušenostech z Rumunska, kde v roce 1996 onemocnělo horečkou WN přes 500 osob a úmrtnost byla 9%, by virus WN neměl být podceňován jako potenciální původce menších epidemií ani v mírném klimatickém pásu střední Evropy. Faktory prostředí, příznivé pro rozvoj komářích populací (silné dešťové srážky následované záplavami, vyšší teploty aj.), mohou vyvolat zvýšený výzkyt nákaz přenosných tímto hmyzem, včetně západonilské horečky. Epidemiologický dohled by měl zahrnovat monitorování populační hustoty přenašečů a jejich infikovanosti, sérologické přehledy obratlovců včetně exponovaných skupin obyvatel a včasnou diagnostiku lidských nákaz.
- Hubálek, Z., Halouzka, J., Juřicová, Z.: West Nile flavivirus activity in South Moravia, Czechland. - Arthropod-Borne Virus Inf. Exch. (USA), December: 4-7 (1998).
- Hubálek, Z., Halouzka, J., Juřicová, Z., Šebesta, O.: First isolation of mosquito-borne West Nile virus in the Czech Republic. - Acta virol. 42: 119-120 (1998).
- Hubálek, Z., Halouzka, J., Juřicová, Z.: West Nile fever in Czechland. - Emerg. Inf. Dis.: v tisku.
- Hubálek, Z., Halouzka, J., Juřicová, Z., Příkazský, Z., Žáková, J., Šebesta, O.: Surveillance komáry přenosných virů na Břeclavsku v povodňovém roce 1997. - Epidem. Mikrobiol. Imunol.: v tisku.
6.8 Populační dynamika drobných savců
Emil TKADLEC, Jan ZEJDADrobní polní hlodavci jsou nápadní cyklickým kolísáním populační hustoty. V období přemnožení, ke kterým dochází ve 3-4letých intervalech, způsobují významné hospodářské ztráty. Příčiny a mechanismy dosud nebyly objasněny. Na základě dlouhodobého studia přírodních populací bylo navrženo nové vysvětlení - "sezónně senescenční hypotéza" (1),která objasňuje jak příčiny poklesu početnosti po roce vysokých hustot, tak i periodičnost v přemnožování. Jedním z významných faktorů pro pokles početnosti by mohl být výskyt senescentních (velmi starých) zvířat, která se vyznačují vyšší mortalitou a nižším reprodukčním potenciálem. Tento závěr je podložen detailním studiem změn ve věkových strukturách v průběhu populačního cyklu. Hlavním mechanismem, který generuje změny ve věkových strukturách, je vysoká proměnlivost ve věku při první reprodukci daná sezónností prostředí a závislostí na hustotě populace (2). Cykličnost víceletého kolísání hustoty je dána časovým zpožděním mezi vlivy hustoty na vlastnosti jedinců a projevením se těchto vlastností. Zpoždění vzniká v důsledku sezónnosti prostředí a mateřského efektu. Hlavní predikcí této teorie je, že cykličnost populační dynamiky drobných hlodavců bude vyšší ve více sezónních prostředích. Základní předpoklad této hypotézy, že přežívání a plodnost zvířat jsou závislé na věku, však stále nebyl doložen. Empirická data tohoto typu je totiž velmi obtížné získat.
- Tkadlec, E., Zejda, J., 1998: Small rodent population fluctuations: The effects of age structure and seasonality. Evolutionary Ecology, 12: 191-210.
- Tkadlec, E., Zejda, J., 1998: Density-dependent life histories in female bank voles from fluctuating populations. Journal of Animal Ecology, 67: 863-873.
6.9 Los evropský v České republice a jeho perspektivy pro přežití v kulturní krajině
Miloslav HOMOLKA, Marta HEROLDOVÁ, David HORALLos evropský je vzácným druhem středoevropské fauny, jehož výskyt indikuje relativně přirozené přírodní prostředí. V ČR je zařazen mezi silně ohrožené druhy (Zákon 114/1992 Sb.). V zájmu stanovení perspektiv jeho přežití na našem území byl proveden výzkum, který přinesl základní poznatky o jeho početnosti, distribuci a potravní ekologii.
Na území celé České republiky se vyskytuje v současnosti 50-70 jedinců, z toho připadá 30-50 jedinců na dvě trvale osídlená území (východní část Šumavy na pravobřeží vodní nádrže Lipno a pruh území od Novohradských hor až po Středočeskou vrchovinu). Ostatní jedinci se vyskytují nepravidelně v různých částech republiky. Populační hustota v oblasti Lipna dosahuje 11,8 - 17,6 ks/ 100 km2 lesa, ve východní části jižních Čech představuje pouze 2,9 - 4,2 ks/ 100 km2 lesa. V obou oblastech dochází k pravidelné reprodukci, v posledních letech se zde ročně rodí 10-15 mláďat. Početnost lokálních populací se však výrazně nemění, přírůstek opouští území a migruje do jiných oblastí.
V oblasti Lipna dominuje v potravě po celý rok vrba jíva doplňovaná letorosty krušiny. V oblastech s nedostatkem listnatých dřevin v podrostu převládá výrazně v zimní potravě jehličí borovice lesní. Poškození hospodářsky cenných dřevin bylo zaznamenáno jen v malém rozsahu u borovice a jedle. V kontextu se škodami, které působí na porostech ostatní druhy spárkaté zvěře, je vliv losa zcela zanedbatelný.
Životní podmínky jsou pro losa v ČR celkově málo příznivé. Na většině území se nemůže trvale usadit, protože je hustě zalidněné a los zde nenachází dostatek ploch s okusovými dřevinami ani potřebné úkryty. Navíc, většina lesnatých území je zasídlena početnou populací srnce obecného a jelena evropského. V důsledku jejich pastvy je silně redukováno keřové patro v lesním podrostu i na pasekách. Dochází tak ke kompetici o potravní zdroje, které jsou pro losa nenahraditelné a proto nemůže v této konkurenci obstát.
Oblast jižních Čech tvoří enklávu výskytu losa více než 200 km vzdálenou od okraje souvislého areálu rozšíření v jižním Polsku. Vzhledem k podmínkám, ve kterých se lokální populace v Čechách nachází, považujeme ji za silně ohroženou antropickými vlivy (zemědělství, lesnictví, rekreační aktivity, myslivost). Vzhledem k vysoké kulturní hodnotě losa by měl být tento druh účinně chráněn včetně prostředí, ve kterém se vyskytuje, aby mohl zůstat trvalou součástí středoevropské fauny.
- Homolka, M., 1998: Moose (Alces alces) in the Czech Republic: chances for survival in the man-made landscape. Folia Zoologica Monographs 1: 1-46.
6.10 Magnetická separace biologicky aktivních látek, xenobiotik a buněk
Magnetické separační techniky využívající velmi malé magnetické částice s vázanými afinitními ligandy představují nový progresivní trend v oblasti separačních technik. Magnetické separace jsou jednou z možností, jak v některých případech urychlit nebo usnadnit některé běžně používané separační a purifikační postupy a jejich použití může být zvláště výhodné při práci v heterogenních systémech, zejména pro izolaci minoritních složek z těchto systémů bez předchozí (případně jen částečné) purifikace. Byla vyvinuta metoda nazvaná "Extrakce na magnetické pevné fázi" (Magnetic solid-phase extraction, MSPE). Jedná se o novou metodu, která díky specifickým vlastnostem magnetických absorbentů, umožňuje zakoncentrování analytů z větších objemů roztoků a suspenzí. Metoda je jednoduchá a dobře reprodukovatelná a může být dobrou alternativou ke standardním SPE a LLE. Dále byly studovány možnosti vsádkové jednostupňové izolace vybraných biologicky aktivních látek a xenobiotik s využitím vhodných magnetických afinitních nosičů. Imunomagnetická separace byla použita pro izolaci vybraných mikrobiálních pathogenů. Byly připraveny magnetické nosiče a magnetický nerozpustný chromolytický substrát pro stanovení aktivity proteas.
- Šafařík, I., Šafaříková, M.: Use of magnetic techniques for the isolation of cells. J. Chromatogr. B 722: 33-53, 1999.
- Šafaříková, M., Šafařík, I.: Magnetic solid-phase extraction. J. Magn. Magn. Mater., in press
6.11 Trvale udržitelný rozvoj v marginálních oblastech na příkladu Šumavy
Pomocí metod DPZ a GIS byly analyzovány strukturální změny v zastoupení proporcí lesa a nelesní krajiny na Šumavě v průběhu posledních 150 let. Na sledovaném území došlo k 17% zalesnění, tvarový index a proximita dokazující, nakolik se pozměnil tvar lesa, dosáhl větší kompaktnosti a vymizely mnohé ekotony. GIS bylo využito také ve spolupráci se sociologickým empirickým průzkumem pro rozhodovací proces - zjišťování socio-ekonomického potenciálu a názorů expertů.
Ze sociálně-ekonomického hlediska má toto marginální území své vnitřní nemarginální parametry, především cestovní ruch a s ním spojené služby, nemluvě o přírodních internalitách. Využití těchto nemarginálních parametrů pro udržitelný rozvoj území brání nedostatek nositelů vizí budoucnosti z místních obyvatel a nedostatek kapitálu. K tomu se přidávají nedokončené restituce a chybějící lokální aktivní politika.
Na základě těchto údajů byla provedena teoretická analýza modelů řešení marginality. Jedná se o dva typy modelů: lineární a ekologický. Byly analyzovány jejich přednosti a nedostatky, způsoby jejich použití. Ukazuje se , že při slabé lokální politice převažuje model lineárního řešení, introdukovaný zvnějšku, který však nemusí v těchto podmínkách fungovat a vytváří v území problémy kvalitativně nové.
- Lapka, M., Cudlínová, E. : Beyond the Models of Marginality. Int. J. Heritage Studies 3: 216-229, 1998
- Zemek, F., Heřman, M. : Landscape pattern changes in the Šumava region - a GIS approach. Silva Gabreta 2: 397-405, 1998
- Bartoš, M., Kušová, D., Těšitel, J.: Integrated endogenous regional development concept and the role of National park administration. Silva Gabreta, 2: 406-413, 1998
- Zemek, F., Heřman, M.: Socio-economic potential of landscape integrated in GIS rame. Ekológia /Bratislava/ 17 (Suppl. 1): 232-240, 1998.
6.12 Prostorová diferenciace fyziologické reakce fotosyntetické aktivity smrků na dlouhodobé působení zvýšené koncentrace CO2
V podmínkách porostu smrku byly kvalitativně rozlišeny funkční a obranné mechanismy asimilačního aparátu slunného a stinného typu proti působení nadměrné sluneční ozářenosti. Stinný asimilační aparát především využívá pro disipaci nadměrné sluneční radiace inaktivních center PSII, zatímco u slunného typu převládá disipace na úrovni zeaxanthinového cyklu. Aklimační deprese fotosyntetické aktivity jako důsledek dlouhodobého působení zvýšené koncentrace CO2 má dvě příčiny jejichž význam se mění v průběhu vegetační sezóny. Jarní deprese je důsledkem realokace dusíku z karboxylačních enzymů do jiných enzymatických sytémů Calvinova cyklu. Podzimní deprese je spojena s nedostatečnou silou růstového sinku asimilátů.Vertikální diferenciace fotosyntetické aktivity se projevuje v odlišné míře reakce nejen na nadměrnou sluneční ozářenost, ale i na působení zvýšené koncentrace CO2. U slunného typu asimilačního aparátu byl nalezen potenciální synergický negativní účinek zvýšené koncentrace CO2 a nadměrné sluneční radiace. Tento synergismus u stinného asimilačního aparátu chybí.
- Špunda, V., Kalina, J., Čajánek, M., Pavlíčková, H., Marek, M.V.: Long-term expo-sure of Norway spruce to elevated CO2 concentration induces changes in photosystem II mimicking an adaptation to increased irradiance. J. Plant Physiol. 152: 413-419, 1998
- Špunda, V., Kalina, J., Čajánek, M., Lachetová, I., Šprtová, M., Marek, M.V.: Mechanistic difeferences in utilization of absorbed exciation energy within photosynthetic apparatus of Norway spruce induced by the vertical distribution of photosynthetically active radiation through the tree crown. Plant Sci. 133: 155-165, 1998.
- Priwitzer, T., Urban, O., Šprtová, M., Marek M.V.: Chloroplastic carbon dioxide concentration of Norway spruce needles relates to the position within the crown. Photosynthetica 34: 109-112, 1998
6.13 Tvorba oxidu dusného v půdě a jeho emise do atmosféry.
Nejvýznamnějším procesem tvorby N2O ve většině půd je biologická respirační denitrifikace. Velikost a průběh denitrifikace včetně poměru dvou hlavních produktů, N2O a N2, ovlivňuje řada vnitřních i vnějších regulačních mechanismů. Při studiu vlivu faktorů prostředí na proces denitrifikace v půdě byla zjištěna těsná závislost mezi půdním pH a potenciální denitrifikací. Pro denitrifikaci ve studovaných písčitohlinitých půdách bylo zjištěno optimální pH 7,2-7,6. V zemědělských půdách dochází často vlivem agrotechniky a hnojení ke snížení pH a tím pravděpodobně ke snížení denitrifikace. Úprava (zvýšení) pH půdy vápněním vytváří předpoklady pro zvýšení denitrifikace. V intenzívněji hnojených půdách bez přiměřené regulace pH vápněním byl zjištěn pokles biomasy mikroorganismů a snížení celkové biologické aktivity (aktivity dehydrogenáz) ve srovnání s půdami hnojenými nízkými dávkami hnojiv. Výsledky indikují významné změny v půdním mikrobiálním společenstvu hnojených půd, které pravděpodobně úzce souvisejí se změnami chemizmu těchto půd.
- Hopkins, D.W., Dundee, L., Webster, E., Šimek, M., 1977: Biological production and consumption of nitrous oxide in soils. European Journal of Soil Biology, 33: 145-151.
- Šimek, M., Kalčík, J., 1998: Carbon and nitrate utilization in soils: the effect of long-term fertilization on potential denitrification. Geoderma, 83: 269-280.
- Šimek, M., 1998: Denitrifikace v půdě - Terminologie a metodologie (studie). Rostlinná Výroba, 44: 385-394.
- Šimek, M., 1998: Vliv hnojení a půdních vlastností na denitrifikaci ve vybraných orných půdách ČR. Rostlinná Výroba, 44: 395-402.
- Šimek, M., in press: The response of denitrifiers in a sandy loam soil affected by a long-term fertilization to organic carbon and nitrate. Folia Microbiologica
- Šimek, M., Hopkins, D.W., Kalčík, J., Picek, T., Šantrůčková, H., Staňa, J., Trávník, K., in press: Biological and chemical properties of arable soils are affected by long-term organic and inorganic fertilization. Biology and Fertility of Soils.
6.14 Vliv letní povodně v roce 1997 na půdní faunu lužních lesů
Lužní lesy představují vysoce produkční a strukturně diverzifikované ekosystémy se specifickými hydrologickými poměry, rostlinnými a živočišnými společenstvy, které se vyvinuly pod dlouhodobým vlivem periodických záplav. Povodňová vlna, která zasáhla v červenci roku 1997 údolní nivy mnohých moravských řek, ovlivnila rovněž půdní faunu lužních lesů. Půdně zoologický výzkum, prováděný v lužních lesích CHKO Litovelské Pomoraví těsně před povodní a v následujících dvou letech, prokázal, že oproti původním předpokladům došlo k výrazným změnám v kvantitativních i kvalitativních parametrech společenstev řady půdních bezobratlých. Vedle kyslíkového deficitu v relativně teplé vodě byla povodňová vlna provázena silným driftem, který odplavil z půdního povrchu jak samotné půdní živočichy, tak i většinu jejich potravních zdrojů. To mělo za následek, že po opadnutí povodně byla ztížena rekolonizace pozměněného půdního prostředí a následně zpomalen rozvoj populací půdních bezobratlých. Byly zjištěny poklesy v populačních hustotách i v parametrech povrchové aktivity u řady saprofágních bezobratlých, kteří jsou nezastupitelní v rozkladných a půdotvorných procesech. Proces obnovy původního přirozeného stavu po takto extrémních záplavách se jeví být dlouhodobou záležitostí a jeho sledování si zasluhuje další pozornost.
- Pižl, V., Tajovský, K., 1998: Vliv letní povodně na půdní makrofaunu lužního lesa v Litovelském Pomoraví. In: Krajina, voda, povodeň. Sborník Správy chráněných krajinných oblastí České republiky, 2: 47 - 54.
- Tajovský, K., Pižl, V., 1998: Impact of disastrous summer flood on terrestrial invertebrates in floodplain forests of the PLA Litovelské Pomoraví (Central Moravia, Czech Republic). Book of Abstracts. International Symposium on Floodplain Forest Ecosystems in Europe. Smolenice, Slovak Republic, September 28 - October 2, 1998. 1 p.
- Pižl,V., in press: Earthworm communities in hardwood floodplain forests of the Morava and Dyje Rivers as influenced by different inundation regimes. Ekologia, Bratislava
- Pižl, V., Tajovský, K., 1998: Lumbricidae, Oniscidea, Diplopoda a Chilopoda CHKO Litovelské Pomoraví. ÚPB AV ČR, České Budějovice. 57 str.
