Produkční biologie rostlin (Bi8030)
Sylabus přednášek
( 1 ) Produktivita rostlinných
ekosystémů na Zemi, globální cyklus uhlíku, dusíku
( 2 ) Sluneční energie
jako základní energetický zdroj, spektrální a energetické vlastnosti
záření dopadajícího na rostlinná společenstva,
fotosynteticky aktivní záření, UV
( 3 ) Procesy záchytu
a absorpce sluneční radiace rostlinami, porosty a rostlinnými
společenstvy, optické vlastnosti listů, složky
radiační bilance
( 4 ) Minerální látky
, voda, teplota vzduchu a půdy jako faktory ovlivňující produkci. Mikroklimatické
parametry porostu.
( 5 ) Fotosyntéza a respirace,
uhlíková bilance, hrubá a čistá produkce.
Fotochemická a biochemická část fotosyntézy.
( 6 ) Transport a ukládání
asimilátů, koncept zdroje a místa spotřeby (source-sink)
( 7 ) Tvorba biomasy
v čase, růstové křivky, principy růstové analýzy, využití dusíku
( 8 ) Limity produkce
rostin, dodatková energie, agrosystémy, kultivace v umělých systémech
( 9 ) Laboratorní a terénní
metody studia produkce rostlin (od úrovně buňky po ekosystém)
( 10 ) Principy odhadu
produkce jednotlivce a porostu. Matematická simulace a modelování produkce
-
základní terminologie.
( 11 ) Modelování produkčních
procesů rostlin, základní typy modelů
( 12 ) Modely produkce,
příklady aplikace v praxi, výhody a nevýhody
(13) Využití metod produkční
biologie rostlin ve výzkumu a praxi
Produkční biologie rostlin (Bi8030)
Sylabus cvičení
(1) Úvod, seznámení s
náplní a organizací cvičení, přehled terminologie, používaných jednotek
a základních vztahů
(2) Mikroklima stanoviště,
fyzikální parametry prostředí vyhodnocení denních chodů radiace (PAR),
denní
úhrny záření,
průměry a sumy teplot, srážky, relativní vhlkost vzduchu, vlhkost půdy
termální čas
(3) Absorpce záření listem
a porostem, Lambert-Beer zákon, výpočet extinkce porostu v závislosti na
distribuci
listové plochy, měření radiace.
(4) Založení laboratorního
experimentu: kultivace rostlin Acer pseudoplatanus v různých
režimech ozářenosti
(5) Fotosyntéza - fotochemické
děje fotosyntézy, analýza indukční kinetiky fluorescence chlorofylu
(6) Vyhodnocení laboratorního
experimentu (biomasa orgánů, relativní rychlost růstu, poměr S/R,
specifická a poměrná listová plocha, LAR, LWR)
(7) Fotosyntéza - kvantový
výtěžek fotochemických procesů fotosystému II, jeho závislost na
ozářenosti
(8) Respirace, transpirace
- gazometrická měření na listové úrovni
(9) Automatizovaný a
poloautomatizovaný sběr dat v porostu, práce s čidly a měřící ústřednou
(10) Terénní měření na
výzkumné ploše (produkčně-ekologický stacionár Soběšice, stanovení
transpirace metodou tepelné bilance, denní chody ozářenosti, teploty, fotochemických
parametrů fotosyntézy)
(11) Modelování produkce
- seznámení se strukturou a simulačním během modelů AFRCWHEAT, MACROS,
biochemický model Farquhar - von Caemerrer, výpočet pro různé klimatické
situace
(12) Modelování produkce
- řešení zadání pro konkrétní
lokalitu
a rostliny pšenice (Triticum aestivum) a třtiny křovištní (Calamagrostis
villosa).
(13) Produkční
biologie rostlin (stav a perspektivy): Závěrečné kolokvium, zápočet.