Vyhledávání

Celý intranet Aktuální oblast


Kalendář akcí

Dnes < 2013 >  < leden > 
Po Út St Čt So Ne
  1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31      

Akademický bulletin

abicko

Videa ze světa vědy

videoprezentace-blok-bgd.jpg

projekt BIOCEV

biocev-logo-color-horizontal.jpg

Více o projektu

 

projekt ALISI

ALISI

 

6. Sekce biologicko-ekologických věd
Seznam anotací:
  1. Sinice rodu Chroococcales (BÚ)
  2. Katalog lišejníků České republiky (BÚ)
  3. Soubor studií mikroskopických hub z nově popsané čeledi Chaetosphaeriaceae (BÚ)
  4. Inaktivace fosforu hliníkem ve vodách a sedimentech nádrží v acidifikovaných oblastech (HBÚ)
  5. Struktura biomasy pelagiálu v oligotrofních jezerech evropských pohoří (HBÚ)
  6. Izolace a charakterizace α -makroglobulinu z plazmy klíštěte (PAÚ)
  7. Příbuzenské vztahy parazitické skupiny Myzostomida (PAÚ)
  8. Analýza ribosomálního proteinu bičíkovců z kmene Kinetoplastida (PAÚ)
  9. Atlas rozšíření evropských savců (ÚBO)
  10. Evoluce vybraných typů adaptací zvyšující reprodukční úspěšnost drobných pěvců (ÚBO)
  11. Identifikace významných změn a střetů v krajinné struktuře (ÚEK)
  12. Kontinuální extrakce cizorodých látek z vody a zjišťování jejich genotoxického efektu (ÚEK)
  13. Sezónní chod citlivosti asimilačního aparátu smrku k působení nadměrného příkonu UV-B radiace (ÚEK)
  14. Regulace mikrobiálního metabolismu v půdě oxidem uhličitým (ÚPB)
  15. Struktura a funkce společenstev půdní meso- a mikrofauny mikrostanovišť bukových a smrkových lesů (ÚPB)

6.1. Sinice rodu Chroococcales
Sinice jsou mikroskopické organizmy, které jsou stavbou buňky podobné bakteriím, ale energii získávají jako rostliny. Mají mimořádnou schopnost růst a množit se. Nejsou-li pod kontrolou, mohou vzniknout problémy s jejich toxickými metabolity v rekreačních a pitných vodách (tzv. vodní květ sinic). Znalost jejich biologie a taxonomie je základním předpokladem kontroly a využití těchto organizmů. První ze tří svazků obsahuje jednobuněčné a koloniální druhy, tradičně taxonomicky řazené do řádu Chroococcales. Anotované dílo zahrnuje kompletní popisy a biologii (životní cykly, ultrastruktura, molekulární biologie a ekologie) všech evropských sinic, včetně mořských (pobřežních) druhů a orientační přehled druhů mimoevropských. Zpracování bylo taxonomicky založeno na nejmodernějších údajích včetně dat z oblasti elektronové mikroskopie a molekulární biologie. Hlavním cílem je umožnit identifikaci přírodních populací pomocí přehledných klíčů a popisů, doplněných ilustracemi všech druhů. Zvláštní důraz je kladen na ekologické charakteristiky. Příručka má sloužit i pro kultivaci a charakterizaci sbírkových a experimentálních kmenů a jako výchozí materiál pro další studium této cyanobakteriální skupiny. Proto obsahuje rovněž rozsáhlou bibliografii.
  • Komárek, J., Anagnostidis K.: Cyanoprokaryota 1. Teil: Chroococcales. ­ In: Ettl, H., Gärtner, G., Heynig, H., Mollenhauer, D. /ed./: Süsswasserflora von Mitteleuropa 19/1, Gustav Fischer, Jena ­ Stuttgart ­ Lübeck ­ Ulm 1999, 548 pp.

6.2. Katalog lišejníků České republiky
Historie lichenologie na našem území zahrnuje dlouhé období ­ přes 200 let. Za tuto dobu bylo publikováno velké množství prací floristických i taxonomických, sběry z dnešního území České republiky se objevovaly i v zahraničních monografiích. Bohužel dosud nebyla publikována souborná práce shrnující dosavadní výsledky výzkumů lišejníků našeho území. Katalog lišejníků České republiky vznikl z akutní potřeby získat soupis všech dosud známých lišejníků našeho státu i soupis všech publikovaných prací, pojednávajících o výskytu lišejníků na území ČR.
Během doby se nomenklatura rodů i druhů značně měnila, takže v dosavadní literatuře se většina lišejníků vyskytuje pod různými jmény. Katalog tak zahrnuje soupis platných a správných (akceptovaných) jmen rodů i druhů lišejníků z našeho území, tj. tzv. check-list včetně všech v dané literatuře se vyskytujících jmen, dnes pokládaných za synonyma (Katalog obsahuje celkem téměř pět a půl tisíce jmen lišejníků).
Bibliografie obsahuje veškerou, autorům Katalogu dosud známou literaturu s údaji o rozšíření lišejníků na území ČR. Zahrnuje tedy nejen práce našich nebo cizích autorů věnované přímo našemu území, ale i práce s jiným zaměřením (např. taxonomické monografie zahraničních autorů) citující lišejníky a jejich lokality z území ČR.
Katalog dále zahrnuje kompletní excerpci bibliografie, tj. všechny literární prameny jsou rozepsány a citovány u jednotlivých taxonů lišejníků. Katalog je uspořádán abecedně. Jednotlivé rody jsou řazeny v abecedním pořádku a jména druhů v rámci rodu jsou rovněž řazena abecedně. K jednotlivým druhům jsou připojena příslušná synonyma spolu s citacemi prací, které toto jméno uvádějí; respektováno je tedy jméno užité v excerpované publikaci. V poznámkách pod některými rody jsou uvedeny případně další doplňky o některých taxonech. Týká se to druhů, jejichž výskyt pro naše území byl dříve mylně publikován, dále pochybných údajů (pro vyřešení je nutno studovat originální položky) a též druhů parazitických nebo parasymbiotických hub, které byly dříve pokládány za lišejníky.
Připojen je abecedně řazený soupis veškerých synonym s odkazy na správná jména.
Katalog zahrnuje 1534 druhů v 255 rodech, bibliografie obsahuje 816 publikací.
Vzhledem ke koncepci a charakteru zpracování Katalogu jde tato práce nad rámec většiny podobných publikací zahraničních. Představuje významný příspěvek k evropské lichenologii. Katalog je možno využít nejen pro lichenology, ale pro veškeré pracovníky a zájemce o botaniku (zejména geobotaniky), pracovníky ochrany přírody, studenty vysokých škol aj.
  • A. Vězda & J. Liška: Katalog lišejníků České republiky. ­ 283 p., ed. Botanický ústav AV ČR, Průhonice, 1999.

6.3. Soubor studií mikroskopických hub z nově popsané čeledi Chaetosphaeriaceae
Rod Chaetosphaeria je představitelem jedné z největších skupin v říši hub, tzv. hub vřeckovýtrusých. Jedná se o velmi drobné, ve své podstatě mikroskopické organismy, které hrají nezastupitelnou roli v přírodních ekosystémech při dekompozici bylinné a dřevní hmoty. Rod Chaetosphaeria a několik dalších blízce si příbuzných rodů tvoří z evolučního hlediska zajímavou skupinou hub s velkým množstvím morfologicky rozmanitých forem nepohlavního rozmnožování. Vzhledem k svému relativně častému výskytu na tlejícím odkorněném dřevu byly zástupci tohoto rodu sbíráni a popisováni již v první polovině 19. století. Ačkoliv by se mohlo zdát, že původně morfologicky dobře vymezený rod Chaetosphaeria umožní taxonomům, ale i vědcům z jiných oborů, relativně snadné určení či popis nových druhů, opak je skutečností. Jednotné chápání rodu bylo zaměněno se subjektivními přístupy mnoha mykologů z konce 19. století a první poloviny 20. století, tedy v době, kdy dochází k největší expanzi rodu, a jeho pojetí se nadále stává neudržitelným.
Současné práce autorky jsou první svého druhu v této problematice a přinášejí výsledky části revize rodu Chaetosphaeria a jeho nepohlavních forem rozmnožování. Důkladná znalost morfologické rozmanitosti rodu, kultivační studie a molekulární analýza ribozomální DNA umožnily autorce, aby posoudila závažnost jednotlivých znaků na rodové a druhové úrovni. Získaná data a jejich pečlivé srovnání a vyhodnocení se staly podkladem pro užší vymezení rodu Chaetosphaeria a jeho 10 morfologicky velmi rozmanitých nepohlavních forem rozmnožování. Na základě tohoto vymezení a příbuznosti s dalšími rody byla popsána nová čeleď Chaetosphaeriaceae. Čeleď je vymezena pro skupinu hub s obdobným typem morfologie plodnice, anatomie stěny plodnice, morfologie vřecek, výtrusů a forem s nepohlavním rozmnožováním, které vykazují podobný stupeň variability.
Vzhledem k jasnému vymezení rodu Chaetosphaeria a nové čeledi se řada taxonů, původně řazených a popsaných v tomto rodu, dostala do středu pozornosti v sérii 4 taxonomických prací "Studies in Chaetosphaeria sensu lato I­IV". Tato rozsáhlá studie pojednává o taxonech, které kromě obdobného vzhledu výtrusů nespojuje žádný další znak, který by byl důvodem jejich společného umístění v morfologicky a fylogeneticky homogenním rodu. Autorka ve své studii kriticky zvažuje hodnotu jednotlivých znaků, navrhuje znaky nové, které dosud stály jen na okraji zájmu nebo byly zcela přehlíženy. Na základě aplikace těchto nových kriterií byly popsány 4 nové rody, 3 další již existující rody byly akceptovány a studované druhy do nich byly přeřazeny. Revize rodu Chaetosphaeria je důležitým mezníkem v taxonomii mikromycetů a krokem vpřed na cestě k integraci taxonomie pohlavních a nepohlavních forem rozmnožování a k co nejúplnějšímu poznání jejich přirozeného systému, evoluce a ekologických nároků.
  • Réblová M., Barr M.E. & Samuels G.J. (1999). Chaetosphaeriaceae, a new family for Chaetosphaeria and its allies. ­ Sydowia, Horn 51: 49­70.
  • Réblová M. (1999). Studies in Chaetosphaeria sensu lato I. The genera Chaetosphaerella and Tengiomyces gen. nov. of the Helminthosphaeriaceae. ­ Mycotaxon, Ithaca 70: 387­420.
  • Réblová M. (1999). Studies in Chaetosphaeria sensu lato II. Coniobrevicolla gen. et sp. nov. ­ Mycotaxon, Ithaca 70: 421­429.
  • Réblová M. (1999). Studies in Chaetosphaeria sensu lato III. The genera Umbrinosphaeria gen. nov. and Miyoshiella with Sporidesmium anamorph. ­ Mycotaxon, Ithaca 71: 13­43.
  • Réblová M. (1999). Studies in Chaetosphaeria sensu lato IV. Crassochaeta gen. nov., a new lignicolous genus of the Trichosphaeriaceae. ­ Mycotaxon, Ithaca 71: 45­67.

6.4. Inaktivace fosforu hliníkem ve vodách a sedimentech nádrží v acidifikovaných oblastech.
J. Kopáček, J. Hejzlar, J. Borovec, P. Porcal, a I. Kotorová
Atmosférická depozice sloučenin S a N v oblastech s nízkými rychlostmi zvětrávání podloží může způsobit okyselení půd i vody a tím významně ovlivnit koloběh živin v ekosystému. Příkladem takových změn je i snižování dostupnosti fosforečnanů pro organismy ve vodních tělesech. Mechanismus těchto procesů byl popsán pro Plešné a Prášilské jezero na Šumavě a je následující. Přítoky šumavských jezer stále obsahují zvýšené koncentrace síranů, dusičnanů a v důsledku okyselení půd i hliníku a to i přes značný pokles emisí sloučenin S a N ve středoevropském regionu během posledního desetiletí. Díky nízkým hodnotám pH (3,9-4,5) je většina hliníku v přítocích rozpuštěna a v iontové formě. Hodnoty pH jezerní vody jsou však oproti přítokům o 0,5 až 1 jednotku vyšší v důsledku biochemických přeměn síranů a dusičnanů. Tím vznikají podmínky pro hydrolýzu iontových forem hliníku a tvorbu jejich koloidních oxihydroxidů, podobně jako ve vodárenském procesu čiření vody. Vznikající koloidní sloučeniny hliníku mají velký povrch a nesou kladný náboj, takže mohou poutat fosforečnany, které nesou záporný náboj. Tato adsorpce ovlivňuje přirozený koloběh fosforu ve vodních ekosystémech, protože poutá fosforečnany uvolněné do vodního sloupce při rozkladných procesech a tím snižuje jejich dostupnost pro mikroorganismy. Po sedimentaci koloidních sloučenin hliníku z vodního sloupce se rovněž zvyšuje sorpční schopnost vrchní vrstvy sedimentů, čímž vzniká bariéra proti uvolňování fosforečnanů i z tohoto vnitřního zdroje jezer. Díky stabilitě oxihydroxidů hliníku vůči změnám oxidačně-redukčních podmínek je tato bariéra účinná i po vyčerpání kyslíku nade dnem nádrže, kdy se sediment většinou stává významným zdrojem fosforečnanů pro vodní těleso. Popsaný proces imobilizace fosforečnanů hliníkem je příkladem samovolného přírodního pochodu, který je využíván při restauraci eutrofizovaných vodních nádrží. V tomto případě jsou však sloučeniny hliníku do nádrže přidávány uměle.
  • Kopáček, J., Hejzlar, J., Borovec, J., Porcal, P. and Kotorová, I.: Phosphorus inactivation by aluminum in the water column and sediments: A process lowering in-lake phosphorus availability in acidified watershed-lake ecosystems. - Limnology and Oceanography (in press).
  • Kopáček, J., Hejzlar, J., Porcal, P. and Nedoma, J.: Chemistry of Prášilské Lake and its tributaries during the 1998 summer temperature stratification. - Silva Gabreta: 3 (in press).

6.5. Struktura biomasy pelagiálu v oligotrofních jezerech evropských pohoří
Viera Straškrábová, Karel Šimek, Jaroslav Vrba, Jiří Nedoma, Miroslav Macek, Petr Hartman
V oligotrofních jezerech s malým množstvím živin (hlavně fosforu) a nízkou produkcí fytoplanktonu nabývá ve volné vodě (pelagiálu) většího významu společenstvo baktérií a bakteriožravých prvoků v porovnání s dalšími dvěma složkami ­ fytoplanktonem (řasami a sinicemi) a vícebuněčným zooplanktonem. Hlavně zooplankton je málo zastoupen a v acidifikovaných jezerech Šumavy a Tater skoro chybí. V oligotrofních jezerech evropských pohoří (Šumavy, Tater, Pyrenejí, Alp, skotských a norských hor) nacházíme poměrně aktivní společenstva planktonních baktérií, která využívají organické látky, vylučované fytoplanktonem jako tzv. extracelulární produkci. Úlohu nejvyššího potravního článku kromě heterotrofních bičíkovců nebo nálevníků zde přejímají často i mixotrofní bičíkovci, tj. zástupci fytoplanktonu, kteří jsou kromě primární produkce zároveň schopni fagocytovat baktérie a doplňovat si tak zásoby fosforu. Vliv žíru prvoků či zooplanktonu na nižší články však je v tomto společenstvu slabý. Za nejnižší potravní článek můžeme považovat současně fytoplankton (limitovaný fosforem) a baktérie využívající rozpuštěné organické látky z primární produkce fytoplanktonu či terestrického původu. Baktérie jsou převážně limitovány nízkou teplotou.
  • Barbieri, A., Veronesi, M., Simona, M., Malusardi, S., Straškrabová, V.: Limnological survey in eight high mountain lakes located in Lago Maggiore watershed (Switzerland). - In: V. Straškrabová, C. Callieri, J. Fott (guest eds), Pelagic food web in mountain lakes. Mountain Lakes Research Program, J. Limnol. 58: 179-192 (1999).
  • Simona, M., Barbieri, A., Veronesi, M., Malusardi, S., Straškrabová, V.: Seasonal dynamics of plankton in a mountain lake in the southern Alps (Laghetto Inferiore, Switzerland). - In: V. Straškrabová, C. Callieri, J. Fott (guest eds), Pelagic food web in mountain lakes. Mountain Lakes Research Program, J. Limnol. 58: 169-178 (1999).
  • Straškrabová, V., Callieri, C., Carrilllo, P., Cruz-Pizarro, L., Fott, J., Hartman, P., Macek, M., Medina-Sánchez, J.M., Nedoma, J., Šimek, K.: Investigations on pelagic food webs in mountain lakes - aims and methods. - In: V. Straškrabová, C. Callieri, J. Fott (guest eds), Pelagic food web in mountain lakes. Mountain Lakes Research Program, J. Limnol. 58: 77-87 (1999).
  • Straškrabová, V., Kopáček, J., Procházková, L., Vrba, J.: Die Versauerung der Seen in Böhmerwald, Ursachen, Trends und Folgen für die biologischen Prozesse und die Wasserqualität. - In: D. Bornhöft, J. Bouček, H. Feldmann, W. Geller, H. Guhr, V. Mohaupt, P. Punčochář, M. Simon, J. Smrťák, J. Spoustová, O. Uhlmann (eds), Gewässerschutz im Einzugsgebiet der Elbe, 8. Magdeburger Gewässerschutzseminar, Karlovy Vary 21.-23.10.1998, Ergänzungsheft p. 74-77, UFZ Leipzig-Halle, B. G. Teubner, Stuttgart-Leipzig (1998).
  • Straškrabová, V., Šimek, K., Macek, M., Hartman, P., Fott, J., Blažo, M.: Pelagic food webs and microbial loop in low-alkalinity mountain lakes. - Verhandl. IVL ( accepted).
  • Straškrabová, V., Šimek, K., Nedoma, J.: Importance of pelagic bacteria in lakes and reservoirs of different trophy ­ implications for long-term monitoring. (Extended abstract). - In: Lake 99, Sustainable Lake Management, 8th Internat. Conf. on the Conservation and Management of Lakes, 17-21 May 1999, Copenhagn-Denmark, Book of Abstracts, Vol. II, S7-5, 4 pages (1999).
  • Vrba, J., Kopáček, J., Straškrabová, V., Hejzlar, J., Šimek, K.: Limnological research of acidified lakes in Czech part of the Šumava Mountains: trophic status and dominance of microbial food webs. - Silva Gabreta 1: 151-164 (1996).

6.6. Izolace a charakterizace α-makroglobulinu z plazmy klíštěte
Problematika přenosu patogenních mikroorganizmů klíšťaty úzce souvisí s obrannými mechanizmy (imunitním systémem) těchto živočichů, kterým se přenášené patogeny dokáží úspěšně vyhnout. Jednou z vývojově nestarších složek přirozené imunity v celé živočišné říši jsou proteiny z rodiny α 2-makroglobulinů (α2M), které zabraňují patogenním mikroorganizmům pronikat tkáněmi hostitele a využívat jeho proteiny jako zdroj výživy. U bezobratlých byly molekuly α2M dosud nalezeny v tělních tekutinách pouze některých vodních členovců a měkkýšů.
Při studiu proteinů v hemolymfě modelového klíštěte (klíšťák Ornithodoros moubata)byl nalezen a izolován protein, jehož některé vlastnosti připomínaly α2M. Sekvenční analýza několika fragmentů jeho molekuly potvrdila jeho příslušnost do rodiny α2M. Funkční analýza tohoto proteinu potvrdila stejný mechanizmus jeho účinku jako u α 2M skotu. Tento protein je prvním zástupcem rodiny α2M popsaným u suchozemských bezobratlých živočichů.
  • Kopáček, P., Weise, C., Saravanan, T., Vítová, K., Grubhoffer, L.: Characterization of an α -macroglobulin-like glycoprotein isolated from the plasma of the soft tick Ornithodoros moubata. ­ Eur. J. Biochem. 267: 465-475 (2000).
  • Kopáček, P., Kovář, V.T., Saravanan, T., Weise, C.: Immune proteins isolated from plasma of the soft tick Ornithodoros moubata. ­ In: 3rd Int. Conference "Ticks and Tick-borne Pathogens: Into the 21st Century". Abstract p. 78. Vysoké Tatry 1999.

6.7. Příbuzenské vztahy parazitické skupiny Myzostomida
Ve spolupráci s Biologickou fakultou Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích byla provedena analýza fylogenetických vztahů parazitické skupiny Myzostomida, ektoparazitických živočichů žijících na mořských ostnokožcích lilijicích. Původ těchto parazitů a jejich fylogenetické vztahy k ostatním parazitickým i volně žijícím živočichům byl nejasný - o jejich příbuzenských vztazích bylo vysloveno několik hypotéz (včetně jejich možné příslušnosti k členovcům). V poslední době je nejčastěji přijímán názor, že Myzostomida jsou v důsledku parazitismu silně modifikovanou skupinou mnohoštětinatých červů (Polychaeta).
Ze vzorku druhu Myzostoma glabrum jseme osekvenovali gen pro jadernou 18S rRNA. (sekvence odeslána do genové banky a zveřejněna pod číslem AF116916) a provedli fylogenetickou analýzu v rámci všech kmenů metazoí. Molekulární data získaná v rámci projektu byla zkombinována s krátkým úsekem genu pro 28S rRNA a dostupnými morfologickými znaky.Výsledky analýzy prokázaly příbuznost skupiny Myzostomida s další parazitickou skupinou Cycliophora a taxonem zahrnujícím vířníky (Rotifera) a vrtejše (Acanthocephala). Toto překvapivé zjištění nejen mění klasické učebnicové schema, ale také ukazuje, že Myzostomida mají původ ve skupině organizmů vykazující sklony k vytváření parazitických forem (Cycliophora, Acanhocephala). Na základě společného morfologického znaku (anteriorní umístění bičíku spermií) byl pro tuto skupinu organizmů navržen název Prosomastigozoa.
  • (GA AVČR - A6022801, MŠMT - VŠ 96066).
  • Zrzavý J., Hypša V., Tietz D. F.: Myzostomida are not annelids. Molecular and morphological support for a clade of animals with anterior sperm flagella. Zasláno do časopisu Cladistics.

6.8. Analýza ribosomálního proteinu bičíkovců z kmene Kinetoplastida
Do kmene Kinetoplastida jsou řazeni jedni z nejprimitivnějších eukaryotických organismů, prvoci rodu Trypanosoma. Jsou to původci závažných onemocnění člověka, Chagasovy a spavé nemoci, kterými v současnosti trpí více než 25 milionů lidí. Od dvacátých let je k léčbě trypanosomózy používán lék suramin. Jeho nevýhodou je však značná toxicita pro člověka a dosud neznámý mechanismus účinku.
Při analýze vlastností purifikovaného ribozomálního proteinu L3 (RPL3) jsme odhalili možný mechanismus účinku suraminu. Gen pro RPL3 byl izolován prostřednictvím topoisomerázového genu z fágové knihovny prvoka Trypanoplasma. Jde o blízkého příbuzného rodu Trypanosoma, pro člověka nepatogenního parazita ryb. Charakterizovali jsme dosud neznámou vlastnost tohoto důležitého ribozomálního proteinu, spočívající v jeho schopnosti specificky vázat ATP. Ve spolupráci s laboratoří Prof. Svenssona (Linkopingská univerzita, Švédsko) jsme zároveň prokázali, že RPL3 má velice nízkou afinitu k nukleosid mono- a difosfátům a chybí mu ATPázová aktivita. Molekulárně biologické a biochemické analýzy zkrácených verzí proteinu nám umožnily lokalizovat vazebnou funkci do N-koncové oblasti RPL3. Metodou povrchové plasmatické resonance jsme podrobně analyzovali vlastnosti této vazby a mimo jiné jsme ukázali, že vazby ATP k RPL3 je zcela zablokována již při subklinických koncentracích suraminu.
Je více než pravděpodobné, že stejný mechanismus je i u trypanosom a že tyto poznatky budou uplatněny ve vývoji terapie. (A6022903)
  • Avliyakulov N., Lukeš J., Kajava A., Liedberg B., Lundstrom I., Svensson S.P.S.: Suramin blocks nucleotide triphosphate binding to ribosomal protein L3 from Trypanoplasma borreli. Eur. J. Biochem., přijato do tisku.

6.9. Atlas rozšíření evropských savců
Jan Zima, Miloslav Homolka, Petr Koubek
V širší mezinárodní spolupráci byl dokončen Atlas evropských savců, který byl v roce 1999 publikován v nakladatelství Academic Press v Londýně. Je to dosud nejpodrobnější zpracování geografického rozšíření savců v Evropě. Známý areál každého druhu je vyznačen na mapě s kvadrátovou sítí, která je doplněna krátkým shrnujícím textem. Pracovníci ÚBO se na tomto díle podíleli jako editoři, koordinátoři dat pro Českou republiku a autoři doprovodných textů u 20 druhů. Údaje uveřejněné v Atlasu již byly použity např. při zpracování Červené knihy evropských obratlovců a při sestavení evropské mapy biologické diverzity. Výsledky těchto syntetických studií naznačují, že území České republiky patří z hlediska druhové rozmanitosti mezi nejbohatší části Evropy.
  • Zima, J., Anděra, M.: A synopsis of the mammals of the Czech Republic. - Hystrix (n.s.) 8: 107-111 (1996).
  • Mitchell-Jones, A.J., Amori, G., Bogdanowicz, W., Kryštufek, B., Reijnders, P.J.H., Spitzenberger, F., Stubbe, M., Thissen, J.B.M., Vohralík, V., Zima, J.: Atlas of European Mammals. Poyser Natural History. - Academic Press, London 1999, 496 pp.


6.10. Evoluce vybraných typů adaptací zvyšující reprodukční úspěšnost drobných pěvců
Marcel Honza
Na dvou modelových druzích drobných pěvců ­ rákosníku obecném Acrocephalus scirpaceus a rákosníku velkém A. arundinaceus byl studován vliv mezidruhových interakcí na průběh hnízdění. Na lokalitách, na kterých se tyto druhy vyskytují společně byla u subdominantního druhu (r. obecný) ovlivněna doba zahájení snůšky, způsob a průběh obsazování hnízdních okrsků.
Byly studovány vybrané aspekty koevoluce mezi těmito druhy pěvců a hnízdním parasitem, kterým je kukačka obecná. Jako jedna z námi odhalených strategií použitých hostiteli vůči hnízdnímu parasitu je stupeň variability v zabarvení vajec Tato vnitrosnůšková ale i mezisnůšková variabilita v zabarvení skořápky hraje velkou úlohu v procesu rozpoznání a následného odstranění vejce hnízdního parasita. Dále byla prokázána schopnost kukačky obecné preferovat jako pěstouny pro svoje mláďata "kvalitnější" hostitelský druh, kterým byl rákosník velký.
  • Honza, M., Moksnes, A., Roskaft, E., Oien, I.J.E., 1998 : Survival of Reed Warbler Acrocephalus scirpaceus clutches in relation to nest position. Bird Study, 45: 104-108.
  • Honza, M., Moksnes, A., Roskaft, E., Oien, I.J.E., 1999 : Effect of great Reed Warbler Acrocephalus arundinaceus on the reproductive tactics of the reed Warbler A. scirpaceus. Ibis, 141: 489-506.
  • Stokke, B.G., Moksnes, A., Roskaft, E., Rudolfsen, G., Honza, M., 1999: Rejectuion of artificial cuckoo Cuculus canorus eggs in relation to variation in egg appearance among reed warblers Acrocephalus scirpaceus. Proc. R. Soc. London B. 266: 1483-1488.
  • Kleven, O., Moksnes, A., Roskaft, E., Honza, M., 1999: Host species affects the growth rate of cuckoo Cuculus canorus chiks. Behav. Ecol. Sociobiol. 47: 41-46.
  • Oien, I.J.E, Moksnes, A., Roskaft, E., Edvardsen, E., Honza, M., Kleven, O., Rudolfsen, G., 1999: Conditional host responses to Cuckoo Cuculus canorus parasitism. In: Adams, N.J. and Slotow, R.H. (eds.): Proc. 22 Int. Ornithol. Congr. Durban: 3125-3145, Johannesburg.

6.11. Identifikace významných změn a střetů v krajinné struktuře
Provedli jsme vyhodnocení vývoje změn pokryvu na území NP a CHKO Šumava od roku 1987 do roku 1998. Zdrojem dat pro tato hodnocení byly satelitní snímky Landsat 5 TM, letecké barevné a infračervené fotografie a terénní šetření. Úloha byla řešena prostředky multispektrální analýzy obrazu. Výsledky ukazují na menší změny před rokem 1992 způsobené hlavně větrnými polomy, holosečemi a imisemi a na výrazné změny hlavně po roce 1995 způsobené napadením smrkových porostů kůrovcem smrkovým, Ips typhographus (L.). Jeho rozšíření dosáhlo stupně kalamity a zredukovalo třídu zdravých a lehce poškozených smrků ze 71% v roce 1987 na 52% v roce 1998 a zároveň zvětšilo plochy těžce poškozených a odumřelých porostů z 1% v roce 1987 na 16% v roce 1998. Tím se silně narušily přírodně hodnotné ekosystémy.
Při prostorové analýze transportních procesů v povodích čtvrtého řádu byly s využitím dálkového průzkumu Země a GIS vyhodnoceny erozní poměry v povodích a stanoveno množství splavenin, uložených ve studované nádrži za dobu jejího provozu.Výsledky ukazují na významnost topologie tříd využití a opravňují nás k vyslovení hypotézy, že četnost krajinných elementů a jejich vzájemné prostorové uspořádání se podílejí minimálně stejnou měrou na odtokových poměrech povodí jako vysoké plošné zastoupení kategorií využití území, považovaných za stabilizátory odtokových poměrů, např. louky, lesy. Zároveň byla analyzována úloha rurálních a lokálních komunit v ekologicky hodnotných oblastech.
  • Bartoš, M., Kušová, D., Těšitel, J.: Boundary effect" and development of marginal areas. Ekológia (Bratislava), 18, (2): 47-52, 1999
  • Cudlínová, E., Lapka, M., Bartoš, M.: Problems of agriculture and landscape management as percieved by farmers in Sumava Mountains (Czech Republic), Landscape and Urban Planning 46:71-82, 1999.
  • Cudlín P., Zemek F., Heřman M. : Hodnocení podmínek vzniku extrémních hydrologických jevů v krajině metodami hydrologického modelování a GIS. In: Sborník příspěvků Workshopu 99 grantového projektu "Extrémní hydrologické jevy v povodích", 25.10.1999, Klub techniků Praha, FSv ČVUT Praha (ed.), 4 s. (ISBN: 80-01-02072, v tisku)
  • Zemek F., Heřman M., Klouda Z.: Bark Beetle Calamity Assessment from Remotely Sensed Data. Silva Gabreta 3, (in press).
  • Žaloudík, J., Suchý, H.: Využití DPZ a GIS při hodnocení transportních procesů v povodích. In: GIS Seč 1999 - geografické informační systémy ve státní a veřejné správě, Seč 9.-11.6.1999, Universita Pardubice, ČAGI (ed.), Invence Litomyšl: 63-69, 1999.
  • Zemek, F., Heřman, M. : Natural and socio-economicpotential in land use rategic planning. Acta universitatis Carolinae ­ Environmentalica, (in press)

6.12. Kontinuální extrakce cizorodých látek z vody a zjišťování jejich genotoxického efektu
Ve spolupráci s ÚCHP AV ČR v Praze a ÚPL LF MU v Brně byl vypracován postup na zjišťování genotoxického efektu organických látek přítomných ve vodě ve stopových koncentracích. Základem zařízení je kontinuální extrakční kolona s vestavbou tvořenou vibrujícími patry, ve které je možno extrahovat desítky litrů vody rozpouštědlem. Po odpaření rozpouštědla a převedení odparku do dimethylsulfoxidu je možno s takto získaným roztokem provést celou řadu biologických testů. Tento způsob analýzy cizorodých látek ve složkách životního prostředí, kdy teprve na základě vyhodnocení biologických testů se provádí detailní instrumentální analýza pomocí moderních analytických metod, se nazývá "Bioassay directed analysis" (BDA) a začíná se ve světě stále více prosazovat. Výsledky komplexního testování slouží poté ke zhodnocení zdravotního rizika při používání různě upravené vody (např. chlorací), nebo vody neupravené. Zařízení bylo testováno na pitné vodě obohacené 16 polyaromatickými uhlovodíky podle U.S. EPA na koncentrační hladině 50 ng/l pro jeden uhlovodík a byla studována jejich mutagenní aktivita pomocí Amesova testu. Test na kmeni S.typhimurium TA 100 byl negativní, na kmeni TA 98 v systému bez i s metabolickou aktivací (+S9) byl naznačen slabý mutagenní efekt (ze závislosti počtu kolonií revertant na dávce extraktu). Koncentrace směsi PAU v daném objemu vody lze tedy považovat za koncentraci mezní pro pozitivní odezvu v Amesově testu na použitých kmenech. Náznak mutagenního potenciálu zjištěný na S.typhimurium TA 98 byl potvrzen i SOS chromotestem na kmeni E.coli K12 PQ 37.

6.13. Sezónní chod citlivosti asimilačního aparátu smrku k působení nadměrného příkonu UV-B radiace
Celosezónní simulace 25% navýšení příkonu UV-B radiace v porovnání s přirozeným pozadím byla využita pro identifikaci možných účinků na úrovni primárních a sekundárních reakcí fotosyntetické asimilace klonovaných sazenic smrku. Citlivost asimilačního aparátu k působení zvýšeného UV-B vykazuje zřetelný dávkový efekt. S prodlužující se dobou expozice narůstá průkaznost jeho účinků na úrovni primárních a sekundárních fází fotosyntézy. Analýza fixace CO2 ukazují na hlavní úloh navýšené UV-B radiace v procesech regenerace primárního akceptoru CO2 tj. RuBP. UV-B radiace rovněž ovlivňuje (snižuje) množství chlorofylu a a rozsah antén. Bylo stanoveno výrazně snížení rychlosti transportu elektronů v důsledku působení navýšeného UV-B. Polední pkiles potencionálního výtěžku fotosystému dva se vyrovnává dvojfázovým procesem, spojeným s epoxidací zeaxanthimu a reaktivací D1 proteinu. Oba tyto procesy jsou výrazně ovlivněny navýšeným UV-B.
  • Šprtová, M., Marek, M.V., Nedbal, L., Prášil, O., Kalina, J.: Seasonal changes of photosynthetic assimilation of Norway spruce under the impact of enhanced UV-B radiation. Plant Science, 142:37-45 , 1999
  • Šprtová, M., Marek, M.V., Nedbal, L., Prášil, O.: Effect of enhanced UV-B radiation on chlorophyll a fluorescence parameters in Norway spruce needles. Journal of Plant Physiology, (in press)

6.14. Regulace mikrobiálního metabolismu v půdě oxidem uhličitým
H. Šantrůčková, M. Šimek, D. Elhottová, T. Picek
Koncentrace oxidu uhličitého v půdě je mnohonásobně vyšší než v ovzduší. Oxid uhličitý v půdě může ovlivňovat půdní mikroorganismy prostřednictvím změn vlastností půdního roztoku, může však být i zdrojem uhlíku. Heterotrofní asimilace CO2 mikroorganismy je známým jevem, ale dosud neexistovaly údaje o její existenci a roli v půdě. Hlavní příčinou je složitost půdního prostředí a duální role CO2, který je koncovým produktem respiračních pochodů a současně může být využíván jako zdroj C a energie. Tento problém bylo možno vyřešit aplikací metod sledujících přirozený výskyt stabilního izotopu 13C v půdním prostředí. V těchto metodických postupech se využívá toho, že (i) izotopové složení CO2 je výrazně odlišné od izotopového složení půdní organické hmoty a mikroorganismů a (ii) izotopové složení látek se během metabolických přeměn mění podle určitých zákonitostí a je předpověditelné. Kombinací metod využívajících přirozeného výskytu stabilních izotopů s klasickými půdně biologickými metodami se podařilo prokázat asimilaci CO2 heterotrofní půdní mikroflórou. V laboratorních pokusech s použitím zvýšené koncentrace CO2 půdní mikroflóra asimilovala 1-2 % z CO2 dodaného do systému. Dále bylo zjištěno, že vlivem CO2 dochází ke změně ve složení mikrobních společenstev a ke stimulaci mikrobiálních aktivit. Tyto poznatky vnášejí nový pohled na hodnocení přeměn organické hmoty v půdě i na hodnocení vlivu globálních změn na tok uhlíku terestrickým ekosystémem.
  • T. Picek, M. Šimek, H. Šantrůčková: Microbial responses to fluctuation of soil aeration status and redox conditions. Biology and Fertility of Soils, přijato.
  • H. Šantrůčková, M.I. Bird, J. Frouz, V. Šustr, K. Tajovský: Microbial respiration and natural abundance of 13C in relation to microbial mineralisation and the feeding activities of soil invertebrates. Soil Biology and Biochemistry, přijato.
  • H. Šantrůčková, M.I. Bird, J. Lloyd: Carbon and 13C composition of tropical and temperate grassland soils. Functional Ecology, přijato.

6.15. Struktura a funkce společenstev půdní meso- a mikrofauny mikrostanovišť bukových a smrkových lesů
J. Rusek, V. Balík, L. Háněl, J. Starý, J. Materna
Důležitou součástí ekosystémů bukových a smrkových lesů jsou mikrostanoviště. Při výzkumu půdní fauny jim však byla dosud věnována pouze malá pozornost. Naše studie prokázaly, že půdní mezofauna (chvostoskoci, roztoči) je na mikrostanoviště vázána zřetelněji než mikrofauna (prvoci, háďátka). Mikrostanoviště mezofauny se často významně odlišují nejen botanicky, ale i půdně-chemickými parametry, půdní mikrostrukturou, formou humusu a mikroklimatem. Mezi význačná mikrostanoviště patří bezprostřední okolí kmenů buků (větší kolísání vlhkosti, teplot a oslunění povrchu půdy, jiná forma humusu), jehličnanů (větší sucho, velmi pomalý rozklad opadu), nárosty mechů a lišejníků na povrchu půdy, balvanech a padlých kmenech stromů, trouch starých kmenů, a kloboukaté houby. Trouchnivějící dřevo je význačným a důležitým mikrostanovištěm chvostoskoků, roztočů a dalších skupin půdní fauny, a spolu s mikrostanovišti mechů hraje důležitou úlohu při sukcesi (např. při osídlovaní pasek s extremními klimatickými podmínkami). Oproti ranějším sukcesním stádiím a strukturně jednodušším ekosystémům (např.alpinské travinné ekosystémy) jsou bučiny a smrčiny v podrostu a ve společenstvech zooedafonu výrazně strukturovány do heterogenity mikrostanovišť, která jsou zdrojem vyšší biodiverzity. Čím více mikrostanovišť bukový nebo smrkový les obsahuje, tím je vyšší počet druhů a celková biodiverzita společenstva půdní meosofauny a mikrofauny. Dlouhodobě přísně chráněná NPR Žofínský prales vykazuje až o 25-30% více druhů než silnějšímu antropickému tlaku vystavená PR Voděradské bučiny nebo obhospodařované lesy. Nesprávným managementem lesních porostů dochází ke zničení některých typů mikrostanovišť a k vymření řady druhů půdní fauny. Epigeická (na povrchu půdy žijící) složka půdní mezofauny je schopna rychleji osidlovat nová stanoviště než hlouběji v půdě žijící druhy. To vysvětluje podstatně vyšší podíl alpinských (Žofín) nebo karpatsko-sudetských (Voděradské bučiny) elementů mezi hlouběji v půdě žijící faunou v obou územích a historickou migraci těchto lesních ekosystémů v poledové době. Získané výsledky mají nejen teoretický význam, ale přinášejí i celou řadu poznatků prakticky využitelných pro management lesních porostů a pro ochranu přírody.
  • Háněl, L.: Microdistribution of soil nematodes (Nematoda) in a climax spruce forest at Žofín National Natural Reserve, Czech Republic. In: K. Tajovský, V. Pižl (Eds.): Soil Zoology in Central Europe. Institute of Soil Biology AS ČR, České Budějovice, pp. 75-79, 1999.
  • Materna, J.: Collembola of different vegetation patches in mountain beech and spruce forests. In: K. Tajovský, V. Pižl (Eds.): Soil Zoology in Central Europe. Institute of Soil Biology AS ČR, České Budějovice, pp. 211-221, 1999.
  • Rusek, J.: Soil Invertebrate Species Diversity in Natural and Disturbed Environments. In: D. C. Coleman, P.F. Hendrix (Eds.): Invertebrates as Webmasters in Ecosystems. CAB International, Wallingford ­ Oxon, pp. 233-252, 2000.