Pracovní skupina Ekologie rašelinišť
Jsme neformální pracovní skupina zabývající se ekologií rašelinišť. Ve svých výzkumných tématech propojujeme odbornosti v ekologii/ekofyziologii rostlin a půdní biologii, což umožňuje kombinovat různé přístupy a získat komplexní poznatky o fungování ekosystému rašelinišť. Skupina sdružuje nejen část zaměstnanců katedry biologie ekosystémů a katedry experimentální biologie rostlin, ale i pracovníky z jiných institucí.
Jedním ze směrů našeho výzkumu je vyhodnocení vlivu dlouhodobého odvodnění a revitalizace na fungování různých typů rašelinišť (vrchoviště, slatiniště, rašelinné smrčiny) se zaměřením na vegetaci, kvalitu organické hmoty, přeměny živin, složení mikrobiálního společenstva, produkci a emise skleníkových plynů. Sledování vlivu hydrologické revitalizace na obnovu základních ekosystémových funkcí rašelinišť má za cíl identifikovat vhodné ekologické indikátory k vyhodnocení úspěšnosti revitalizace.
Dalším tématem je, jak se rostliny přizpůsobily na specifické prostředí rašeliniště a jak ovlivňují jeho vývoj. V centru našeho zájmu jsou rašeliníky, tedy mechoví ekosystémoví inženýři, kteří mají často rozhodující vliv na proces ukládání rašeliny. Proto se kromě ekologie a fyziologie rašeliništních rostlin zaměřujeme i na biochemické vlastnosti jejich odumřelých stélek, z nichž rašelina vzniká.
Zaměřujeme se také na interakce v kontinuu půda–rostlina–atmosféra v ekosystémech na organických půdách. Sledujeme toky uhlíku a živin v rostlinách a množství a kvalitu rostlinných vstupů (opadu, kořenových exsudátů) do půdy. Propojujeme tak nadzemní a podzemní rostlinné děje, abychom pochopili, jak mohou měnící se podmínky prostředí a způsob hospodaření ovlivnit procesy a fungování těchto ekosystémů.
Věnujeme se převážně výzkumu rašelinišť na Šumavě ve spolupráci s NP Šumava, ale i dalšími institucemi. V rámci mezinárodní spolupráce jsme se podíleli na výzkumu rašelinišť v různých evropských zemích. Vybrané dlouhodobě sledované lokality na Šumavě jsou také součástí Global Peatland Microbiome Project.
Realizované projekty zaměřené na výzkum rašelinišť
- Začlenění infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) do modelování uhlíku v rašeliništích: Od lokálního pohledu ke globálnímu (2025–2027, GAČR, PI: Petra Straková)
- MiDiPeat (Sledování půdní mikrobiální diverzity prostřednictvím rostlin a její vliv na dynamiku uhlíku napříč evropskými rašeliništi | Monitoring of peat microbial diversity through vegetation properties and its implication for carbon dynamics across European peatlands; 2024–2026, Partnerství pro biodiverzitu, PI: Tomáš Hájek/Zuzana Urbanová)
- LIFE for MIRES (Přeshraniční revitalizace rašelinišť na podporu biodiverzity a vodního režimu na Šumavě a v Bavorském lese; 2018–2024, LIFE Programme, PI: Zuzana Urbanová)
- Vliv funkčního typu a fenologie rostlin na rhizodepozice za měnících se podmínek půdního prostředí (2019–2022, GAČR, PI: Keith Edwards)
- Odolnost rašeliníku vůči rozkladu – biochemické příčiny a následky (2018–2020, GAČR, PI: Tomáš Hájek)
- Vliv revitalizace dlouhodobě odvodněných rašelinišť na funkční diverzitu půdních mikroorganismů ve vztahu ke kvalitě organické hmoty (2014–2016, GAČR, PI: Zuzana Urbanová)
- Funkční diverzita půdních mikroorganismů rašelinné smrčiny a její vliv na DOM v půdě (2013–2016, GAČR, PI: Tomáš Picek)
- Kalcitolerance rašeliníků, její fyziologické a genetické pozadí a kosekvence v ekologii rašelinišť (2010–2014, GAČR, PI: Tomáš Hájek)
- Význam nově asimilovaného uhlíku pro interakce rostlin s půdou v mokřadních travinných ekosystémech v proměnlivých podmínkách vnějšího prostředí (2009–2013, GAČR, PI: Keith Edwards)
Lidé
Keith Edwards
Tomáš Hájek
profil na jcu.cz
0000-0002-5981-5840
webmaster této stránky
Tomáš Picek
Petra Straková
Zuzana Urbanová
Vybrané publikace
Hájek, T., & Urbanová, Z. (2024). Enzyme adaptation in Sphagnum peatlands questions the significance of dissolved organic matter in enzyme inhibition. Science of The Total Environment, 911, 168685. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.168685
Lampela, M., Minkkinen, K., Straková, P., Bhuiyan, R., He, W., Mäkiranta, P., Ojanen, P., Penttilä, T., & Laiho, R. (2023). Responses of fine-root biomass and production to drying depend on wetness and site nutrient regime in boreal forested peatland. Frontiers in Forests and Global Change, 6, 1190893. https://doi.org/10.3389/ffgc.2023.1190893
Edwards, K. R., Bárta, J., Mastný, J., & Picek, T. (2023). Multiple environmental factors, but not nutrient addition, directly affect wet grassland soil microbial community structure: a mesocosm study. FEMS Microbiology Ecology, 99(7), fiad070. https://doi.org/10.1093/femsec/fiad070
Bhuiyan, R., Mäkiranta, P., Straková, P., Fritze, H., Minkkinen, K., Penttilä, T., Rajala, T., Tuittila, E. -S., & Laiho, R. (2023). Fine-root biomass production and its contribution to organic matter accumulation in sedge fens under changing climate. Science of The Total Environment, 858, 159683. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.159683
Watmough, S., Gilbert-Parkes, S., Basiliko, N., Lamit, L. J., Lilleskov, E. A., Andersen, R., del Aguila-Pasquel, J., Artz, R. E., Benscoter, B. W., Borken, W., Bragazza, L., Brandt, S. M., Bräuer, S. L., Carson, M. A., Chen, X., Chimner, R. A., Clarkson, B. R., Cobb, A. R., Enriquez, A. S.,… Urbanová, Z., et al. (2022). Variation in carbon and nitrogen concentrations among peatland categories at the global scale. PLOS ONE, 17(11), e0275149. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0275149
Verbeke, B. A., Lamit, L. J., Lilleskov, E. A., Hodgkins, S. B., Basiliko, N., Kane, E. S., Andersen, R., Artz, R. R. E., Benavides, J. C., Benscoter, B. W., Borken, W., Bragazza, L., Brandt, S. M., Bräuer, S. L., Carson, M. A., Charman, D., Chen, X., Clarkson, B. R., Cobb, A. R. ,… Urbanová, Z., et al. (2022). Latitude, Elevation, and Mean Annual Temperature Predict Peat Organic Matter Chemistry at a Global Scale. Global Biogeochemical Cycles, 36(2), e2021GB007057. https://doi.org/10.1029/2021GB007057
Mastný, J., Bárta, J., Kaštovská, E., & Picek, T. (2021). Decomposition of peatland DOC affected by root exudates is driven by specific r and K strategic bacterial taxa. Scientific Reports, 11(1), 18677. https://doi.org/10.1038/s41598-021-97698-2
Urbanová, Z., & Hájek, T. (2021). Revisiting the concept of ‘enzymic latch’ on carbon in peatlands. Science of The Total Environment, 779, 146384. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.146384
Straková, P., Larmola, T., Andrés, J., Ilola, N., Launiainen, P., Edwards, K., Minkkinen, K., & Laiho, R. (2020). Quantification of Plant Root Species Composition in Peatlands Using FTIR Spectroscopy. Frontiers in Plant Science, 11, 597. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.00597
Hájek, T. (2020). Interlinking moss functional traits. A commentary on: ‘Mechanisms behind species-specific water economy responses to water level drawdown in peat mosses’. Annals of Botany, 126(2), iv-v. https://doi.org/10.1093/aob/mcaa108
Vicherová, E., Glinwood, R., Hájek, T., Šmilauer, P., & Ninkovic, V. (2020). Bryophytes can recognize their neighbours through volatile organic compounds. Scientific Reports, 10(1), 7405. https://doi.org/10.1038/s41598-020-64108-y
Tveit, A. T., Kiss, A., Winkel, M., Horn, F., Hájek, T., Svenning, M. M., Wagner, D., & Liebner, S. (2020). Environmental patterns of brown moss- and Sphagnum-associated microbial communities. Scientific Reports, 10(1), 22412. https://doi.org/10.1038/s41598-020-79773-2
Edwards, K. R., & Čížková, H. (2020). Nutrient Inputs and Hydrology Interact with Plant Functional Type in Affecting Plant Production and Nutrient Contents in a Wet Grassland. Wetlands, 40(4), 707-719. https://doi.org/10.1007/s13157-019-01216-0
Urbanová, Z., & Bárta, J. (2020). Recovery of methanogenic community and its activity in long-term drained peatlands after rewetting. Ecological Engineering, 150, 105852. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2020.105852
Edwards, K. R., & Kučera, T. (2019). Management effects on plant species composition and ecosystem processes and services in a nutrient-poor wet grassland. Plant Ecology, 220(11), 1009-1020. https://doi.org/10.1007/s11258-019-00970-9
Chroňáková, A., Bárta, J., Kaštovská, E., Urbanová, Z., & Picek, T. (2019). Spatial heterogeneity of belowground microbial communities linked to peatland microhabitats with different plant dominants. FEMS Microbiology Ecology, 95(9), fiz130. https://doi.org/10.1093/femsec/fiz130
Kotas, P., Edwards, K., Jandová, K., & Kaštovská, E. (2019). Interaction of fertilization and soil water status determine C partitioning in a sedge wetland. Soil Biology and Biochemistry, 135, 85-94. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2019.03.031
Bengtsson, F., Rydin, H., & Hájek, T. (2018). Biochemical determinants of litter quality in 15 species of Sphagnum. Plant and Soil, 425(1-2), 161-176. https://doi.org/10.1007/s11104-018-3579-8
Kaštovská, E., Straková, P., Edwards, K., Urbanová, Z., Bárta, J., Mastný, J., Šantrůčková, H., & Picek, T. (2018). Cotton-Grass and Blueberry have Opposite Effect on Peat Characteristics and Nutrient Transformation in Peatland. Ecosystems, 21(3), 443-458. https://doi.org/10.1007/s10021-017-0159-3
Urbanová, Z., Straková, P., & Kaštovská, E. (2018). Response of peat biogeochemistry and soil organic matter quality to rewetting in bogs and spruce swamp forests. European Journal of Soil Biology, 85, 12-22. https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2017.12.004
Edwards, K. R., Kaštovská, E., Borovec, J., Šantrůčková, H., & Picek, T. (2018). Species effects and seasonal trends on plant efflux quantity and quality in a spruce swamp forest. Plant and Soil, 426(1-2), 179-196. https://doi.org/10.1007/s11104-018-3610-0
Korrensalo, A., Alekseychik, P., Hájek, T., Rinne, J., Vesala, T., Mehtätalo, L., Mammarella, I., & Tuittila, E. -S. (2017). Species-specific temporal variation in photosynthesis as a moderator of peatland carbon sequestration. Biogeosciences, 14(2), 257-269. https://doi.org/10.5194/bg-14-257-2017
Vicherová, E., Hájek, M., Šmilauer, P., & Hájek, T. (2017). Sphagnum establishment in alkaline fens: Importance of weather and water chemistry. Science of The Total Environment, 580, 1429-1438. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.12.109
Plesková, Z., Jiroušek, M., Peterka, T., Hájek, T., Dítě, D., Hájková, P., Navrátilová, J., Šímová, A., Syrovátka, V., Hájek, M., & Wildi, O. (2016). Testing inter‐regional variation in pH niches of fen mosses. Journal of Vegetation Science, 27(2), 352-364. https://doi.org/10.1111/jvs.12348
Korrensalo, A., Hájek, T., Vesala, T., Mehtätalo, L., & Tuittila, E. -S. (2016). Variation in photosynthetic properties among bog plants. Botany, 94(12), 1127-1139. https://doi.org/10.1139/cjb-2016-0117
Kaštovská, E., Edwards, K., Picek, T., & Šantrůčková, H. (2015). A larger investment into exudation by competitive versus conservative plants is connected to more coupled plant–microbe N cycling. Biogeochemistry, 122(1), 47-59. https://doi.org/10.1007/s10533-014-0028-5
Vicherová, E., Hájek, M., & Hájek, T. (2015). Calcium intolerance of fen mosses: Physiological evidence, effects of nutrient availability and successional drivers. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics, 17(5), 347-359. https://doi.org/10.1016/j.ppees.2015.06.005
Edwards, K. R. (2015). Effect of nutrient additions and site hydrology on belowground production and root nutrient contents in two wet grasslands. Ecological Engineering, 84, 325-335. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2015.09.034
Hájek, M., Jiroušek, M., Navrátilová, J., Horodyská, E., Peterka, T., Plesková, Z., Navrátil, J., Hájková, P., & Hájek, T. (2015). Changes in the moss layer of Czech fens indicate early succession triggered by nutrient enrichment. Preslia, 87(2), 279-301.
Mikulášková, E., Hájek, M., Veleba, A., Johnson, M. G., Hájek, T., & Shaw, J. A. (2015). Local adaptations in bryophytes revisited: the genetic structure of the calcium‐tolerant peatmoss Sphagnum warnstorfii along geographic and pH gradients. Ecology and Evolution, 5(1), 229-242. https://doi.org/10.1002/ece3.1351
Edwards, K. R., Picek, T., Čížková, H., Máchalová Zemanová, K., & Stará, A. (2015). Nutrient Addition Effects on Carbon Fluxes in Wet Grasslands With Either Organic or Mineral Soil. Wetlands, 35(1), 55-68. https://doi.org/10.1007/s13157-014-0592-4
